智能电能表计量故障原因分析和解决方法

智能电能表计量故障原因分析和解决方法

摘要：与传统的电能表对比可以发现，智能电能表在计量时有多种优势：①自

动进行检测和控制；②实时显示数据；③数据信息可实现交互等等。因此，在

电力系统智能化发展的情况下，加强智能电能表计量故障分析，并对其处理措施

有一定了解，对于提高整个电力系统的运行稳定性、安全性等有着重要意义。

关键词：智能电能表；计量故障；处理措施

1.智能电能表在整个供电系统中的重要程度

随着智能电能表的发展，智能电能表已经应用到了很多用电场合，智能电能

表的计费系统和计量系统极大地优化了供电企业供电服务的质量，对供电企业的

管理也有很大帮助，提升了用电用户的满意度。但是，在智能电能表的使用过程中，还是会发生许多故障和问题，这些故障和问题会影响供电企业的供电工作和

用电用户的正常生活。因此，必须对智能电能表在计量过程中可能发生的故障进

行分析，找出相应的解决措施，保证智能电能表的正常运行，只有这样才能提升

供电企业的经济效益，同时对国家发展也有积极促进作用。

2.电池欠压的原因和解决措施

通常情况下，3.6V 锂压电池是智能电能表最常使用的一种，它的优势在于化

学特性极具特殊性，且具有较长的使用周期，能够完全达到智能电能表表计的使

用需求。但是3.6V 锂压电池也存在一定的弊端，主要是由于电池欠压在实际使用中导致表计产生故障，并过快消耗使用电池。

产生电池欠压的因素有三点，第一是每批电池在生产时都不能保证质量的统

一有效性，导致使用时出现输出电压不足的现象；第二是电池钝化的产生，由于

使用环境干燥度欠缺等其它原因，使氧化钝化现象在电极表面扩大，继而增加电阻，最终电池的输出电压下降；第三是表计的电能是由电池自身提供，如果出现

外部交流电停电，就会使电池消耗速度增加，继而出现欠压的情况。

要对这一问题加以解决，首先需要严格检验电池供货商的电池质量，保证产

品检验的合格率。其次是遇到环境特殊的情况，比如过于炎热或潮湿的安装区域，需要采取安装表计防潮防热的设备，以降低外界环境对电能表造成的影响；然后

是通过内部供电电路的优化来提高智能电能表的性能，比如双电池备用电路的合

理使用，或者并联较大的电容作为后备电源。最后，对于区域内出现突然停电或

是停电时间较长的，需要在恢复供电后迅速检查电能表有无出现损坏情况。

3.时钟异常产生的原因和应对措施

智能电能表中的实时时钟保证了智能电能表读数的精确度。实时时钟的英文

缩写为RTC，RTC 就是集成电路，即时钟芯片。当前，实时时钟芯片一般使用的

是晶体振荡器，这种材料构成的时钟源精度较高。在智能电能表中就应用了这种

实时时钟，实时时钟在智能电能表的运行中发挥着重要作用，一旦实时时钟的运

行发生问题，就会导致智能电能表的计量过程发生故障。造成实时时钟出现故障

的原因有以下几种：第一种，实时时钟中的组件出现问题，比如三极管发生了“零点漂移”的问题；第二种，在电路板中如果发生欠压的问题就会导致智能电能表计量过程发生故障；第三种，在智能电能表使用过程中，还有可能受到信号强弱的

影响，如果在信号比较弱的环境中使用，就会导致时钟差不能进行正常的校正，

这就会导致智能电能表的计量过程出现故障。

在实践过程中，要对时钟异常现象进行有效控制，应采取的措施有以下几个

方面：首先，要严格控制生产厂家的原材料，以有效避免零点漂移的产生；其次

是，对电路设计进行合理优化，并针对性的制定内部备用电源计划，充分解决电

池欠压的问题；最后是，要及时校对时钟异常的电能表，可以通过用电信息采集

系统来监视电表时钟状态，进行远程对时，如果是信号效果较差的地方，可以通

过加装信号中继等方式保持通信畅通，而如果遇到特殊情况时，还可以采用现场

人工红外线或485接口来实现校时，以保证智能电能表计量准确性。

4.接线头烧毁的原因和解决办法

在智能电能表的使用过程中，如果经过其中的电流值超过了额定的电流值，

就会导致智能电能表的接线头被烧毁。如果在用电用户中在同一时间使用的电器

过多，就会造成用电负荷过大，电流就会超过智能电能表的额定标准，在这种情

况下接线头就会被烧毁；在进行智能电能表安装的过程中，如果没有保证线螺丝

与铜丝完全接触，就会使电阻变高，这也会导致接线头被烧毁；如果用电用户私

下使用了铜丝来代替了保险丝的使用，一旦在智能电能表使用过程中电流过大，

但是铜丝无法熔断，过大的电流就会将接线头烧毁。烧毁的接线头无法保证智能

电能表的正常运行，最终导致智能电能表的计量过程发生故障。

解决方法：优化负荷，对大容量用户及时增容，必要时加装互感器；对安装

人员开展装接技术培训，提升其工作水平，管控电能表进线安装情况，杜绝螺丝

未拧紧的情况；提高农村用户安全用电意识，宣传熔丝的使用方法，杜绝违规使

用铜丝。

5、强磁环境的原因和解决办法

智能电表在强磁场环境中运行时，电表内部采样CT饱和，二次侧电流幅值大幅降低，电量少计，损失超过80%。

解决方法：选择合理的电表安装位置，电表尽量安装在单独的电杆上，电表

周围无其它悬挂物及可以放置物品的地方；电表安装时，在电表与表箱之间安装

一块支持物，让电表与表箱底部保持一定的距离，减小表箱后面强磁干扰的影响；改变电表结构，使用锰铜电阻电流采样，避免强磁干扰，造成计量故障。

6、高频信号的原因和解决方法

目前，智能电表关于抗射频干扰的设计标准为《GB/T17626.3 实验和测量技术射频电磁场抗扰度试验》，频率范围：80Mhz~1000Mhz，最高试验强度为10V/m。现在大规模推广的智能电表，均是按照这个标准设计生产的。然而，“大功率信号发生器”信号强度则远远大于10V/m。在强干扰条件下，计量芯片会不断复位或

出于死机状态，导致不能正常计量。

解决方法：加强电表数据监控，高频信号干扰的直接表象是造成电表死机，

在用电信息采集系统里面，表现出的是记录无数据，能够及时发现故障时间，作

为追补电量的依据。

7.降低智能电能表计量故障的策略意见

7.1合理的进行控制

根据智能电能表的实际运行情况，通过电能表的结构设计，可以对外置开关

进行针对性的选择，并实现远程控制的目的。总的来说，使用开关外置的主要作

用是能够有效发挥出电能表的计量功能，将其他辅助功能加以简化，并大大提高

智能电能表的运行安全性和可靠性。

7.2合理设计软硬件

当前，很多智能电能表都处于长期现场运行的状态，这可能会导致电能表内

置继电器出现误动作，或者由于触点和电压等问题，造成其在需要执行动作时而

出现不可靠的动作。因此，为了将继电器产生的误动作和不可靠动作有效降低和