謝龍 吳晨

【摘 ?要】目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分快速，智能電能表主要采用鋰亞硫酰氯電池作為時(shí)鐘電池，其主要作用是維持電能表斷電后的時(shí)鐘準(zhǔn)確性，時(shí)鐘電池欠壓可能會(huì)導(dǎo)致電能表斷電后時(shí)鐘錯(cuò)亂。目前，對(duì)于時(shí)鐘電池欠壓的原因和影響已有許多研究，通過對(duì)時(shí)鐘故障表計(jì)的功耗、電路設(shè)計(jì)、制造工藝等方面進(jìn)行分析，得出現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行電能表時(shí)鐘電池欠壓故障的普遍原因;則研究了時(shí)鐘電池欠壓對(duì)表計(jì)誤差、表計(jì)計(jì)時(shí)、凍結(jié)數(shù)據(jù)等關(guān)鍵計(jì)量指標(biāo)的影響，并提出了可行的問題解決方案。

【關(guān)鍵詞】智能電能表;時(shí)鐘電池;欠壓分析;關(guān)鍵計(jì)量指標(biāo)

引言

隨著信息技術(shù)、智能技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域不斷深化使用的背景下，智能化電能表被廣泛運(yùn)用到生產(chǎn)和生活中。智能電能表的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，提高了電量計(jì)費(fèi)的時(shí)效性，為電力用戶提供了快捷的服務(wù)，減少供電企業(yè)人，財(cái)，物等資源的投入，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。為分析大范圍內(nèi)運(yùn)行智能電能表時(shí)鐘電池欠壓情況、支撐電能表質(zhì)量監(jiān)督管理，通過提出一種基于用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能的電能表時(shí)鐘電池欠壓狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取方法，并應(yīng)用該方法，對(duì)在運(yùn)智能電能表時(shí)鐘電池欠壓情況進(jìn)行采集、分析，驗(yàn)證該方法的可行性和正確性。

1智能電能表的工作原理

智能電表主要是由電子元器件構(gòu)成的，工作原理是通過對(duì)被測(cè)交流電壓和電流經(jīng)過高精度采樣后送到專用電能計(jì)量芯片經(jīng)過一系列數(shù)字處理后，轉(zhuǎn)換成與有功功率成正比的脈沖頻率信號(hào)送給微處理器，微處理器將脈沖信號(hào)依據(jù)時(shí)段費(fèi)率進(jìn)行分時(shí)累加，得到總電量和各費(fèi)率電量，結(jié)果保存到數(shù)據(jù)存貯器中。微處理器同時(shí)完成顯示和與外部進(jìn)行信息交換的功能。通過電腦聯(lián)網(wǎng)可以遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，遠(yuǎn)程斷送電，復(fù)費(fèi)率，預(yù)付費(fèi)等功能。

2智能電能表時(shí)鐘電池欠壓故障原因

2.1電池因素的影響。

在電能表運(yùn)行過程中，其中電池能夠保證對(duì)各個(gè)組件的持續(xù)供電。如果電池的各方面狀態(tài)不符合相關(guān)要求，就可能會(huì)導(dǎo)致儀表輸出電壓的下降;如果電能表長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境中，或者處于長(zhǎng)時(shí)間不間斷的運(yùn)行狀態(tài)，其中電池就可能會(huì)發(fā)生氧化現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致電池的電負(fù)兩極的連接受阻，妨礙對(duì)組件的持續(xù)供電，并使得電能表主要功能喪失;如果配電系統(tǒng)中的電力傳輸?shù)陀谙嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，電池的輸出電量就會(huì)提高，這樣的狀態(tài)也可能會(huì)導(dǎo)致電能表主要功能的喪失，使得電能計(jì)量數(shù)據(jù)的不精準(zhǔn)。

2.2電能表設(shè)計(jì)不合理

作為一種高精度的測(cè)量?jī)x器，智能電能表是集合現(xiàn)代化技術(shù)所設(shè)計(jì)而成的一種電能計(jì)量設(shè)備。一般智能電能表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有非常多的元件，而每個(gè)元件的功能以及作用都存在明顯的差異，只有各元件之間相互協(xié)調(diào)才可以確保電能表的功能正常使用。而一旦其中有元件設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)造成電能表的計(jì)量出現(xiàn)問題，如計(jì)量芯片，作為智能電能表的重要元件，如果計(jì)量芯片不符合相關(guān)的參數(shù)要求，就無法確保計(jì)量的準(zhǔn)確。

2.3質(zhì)量因素的影響

設(shè)備制造廠產(chǎn)品存在質(zhì)量問題，生產(chǎn)不合格的產(chǎn)品，直接影響了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。例如，智能電能表的計(jì)量是通過芯片來實(shí)現(xiàn)的，高集成功能的芯片被廣泛用于智能電能表管理計(jì)量，時(shí)鐘等關(guān)鍵功能數(shù)據(jù)交換或存儲(chǔ)中，使用質(zhì)量不符合使用標(biāo)準(zhǔn)的芯片，一旦這些芯片因質(zhì)量問題失效，將導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)丟失或影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。

3智能電能表計(jì)量準(zhǔn)確性影響因素的改進(jìn)對(duì)策。

3.1采用低負(fù)荷電能表進(jìn)行計(jì)量

在借助電能表對(duì)用戶用電情況實(shí)行計(jì)量過程中，需要對(duì)負(fù)荷范圍較小的電能表進(jìn)行優(yōu)先選用，這不僅能夠?qū)⒂?jì)量誤差控制在最小化，而且還可將損耗掉的電量及其電能表運(yùn)行中所收的諧波做出完全統(tǒng)計(jì)，從而對(duì)用戶總體的電力損耗量做出合計(jì)，除此之外，借助對(duì)電能表計(jì)量負(fù)荷功率的參考能夠了解到，在負(fù)荷功率處于0以上或以下時(shí)，就可確定此時(shí)計(jì)量表處于功能喪失狀態(tài);在負(fù)荷功率正好為0時(shí)，就可切實(shí)保證計(jì)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

3.2加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管和計(jì)量檢定

一是要加大市場(chǎng)監(jiān)管力度。我國(guó)是電能表生產(chǎn)大國(guó)和使用大國(guó)，生產(chǎn)的電能表質(zhì)量參差不齊，為提高電能表的使用性能，提高計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，相關(guān)部門應(yīng)加大市場(chǎng)監(jiān)管力度，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，引導(dǎo)生產(chǎn)廠家加強(qiáng)質(zhì)量管理和重視出廠檢驗(yàn)，確保不合格的計(jì)量裝置流向市場(chǎng)。二是因電能表在運(yùn)輸或存儲(chǔ)等方面管理不善導(dǎo)致計(jì)量性能改變，安裝使用前應(yīng)經(jīng)計(jì)量部門檢定合格，確保計(jì)量準(zhǔn)確可靠。這就要求計(jì)量檢定人員具有良好的職業(yè)道德和過硬的專業(yè)技術(shù)，提高電能表檢定人員的理論和技術(shù)水平是提高電能表計(jì)量檢定水平的根本保證。

3.3數(shù)據(jù)處理方法

對(duì)于通過上述方法獲取到的電能表運(yùn)行狀態(tài)信息，按照透抄任務(wù)執(zhí)行中和透抄任務(wù)完成后兩個(gè)階段分別進(jìn)行處理。1）透抄任務(wù)執(zhí)行中：將每日透抄返回的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行解析，并將報(bào)文包含的電能表資產(chǎn)編號(hào)、生產(chǎn)廠家代碼、所屬單位代碼、運(yùn)行狀態(tài)字按設(shè)定的表結(jié)構(gòu)存入用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。2）透抄任務(wù)完成后：所有透抄任務(wù)完成后，利用PL/SQL程序語句對(duì)獲取的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將各類代碼轉(zhuǎn)換為便于閱讀的文字信息，判斷時(shí)鐘電池欠壓狀態(tài)，按bit2的0或1狀態(tài)匯總數(shù)量，并剔除部分無效數(shù)據(jù)，得到可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的有效數(shù)據(jù)。

3.4采取科學(xué)有效的方式控制電能表

控制方式的選擇是決定智能電能表控制有效性的關(guān)鍵，但是由于各地區(qū)在控制形式和技術(shù)水平上都各不相同，所以智能電能表的開關(guān)設(shè)置就會(huì)顯得非常重要。如果開關(guān)設(shè)置不夠合理，不僅無法維持智能電能表的正常運(yùn)行，也會(huì)提高計(jì)量故障發(fā)生的概率，對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性產(chǎn)生巨大影響。通?？梢詫㈤_關(guān)設(shè)置為外置開關(guān)，既能確保其結(jié)構(gòu)的合理性，也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，總之外置開關(guān)的優(yōu)勢(shì)主要有兩個(gè)方面，一是可以滿足不同客戶的需求與降低電能表的制造成本。二是可以充分體現(xiàn)出智能電能表的計(jì)量功能，有效提升了其使用的穩(wěn)定性。

3.5重視電池質(zhì)量及日常巡查

電能表在安裝使用后，電池情況是影響電能表計(jì)量準(zhǔn)確性的主要因素，應(yīng)采用質(zhì)量好的電池品牌，優(yōu)先考慮對(duì)鋰電池進(jìn)行選用。加強(qiáng)日常巡查，對(duì)出現(xiàn)剩余電量較少或欠壓的電池，應(yīng)及時(shí)做出更換，以持續(xù)維持電能表能的精準(zhǔn)性。

結(jié)語

隨著信息技術(shù)、智能技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域不斷深化使用的背景下，智能化電能表被廣泛運(yùn)用到生產(chǎn)和生活中。智能電能表的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，提高了電量計(jì)費(fèi)的時(shí)效性，為電力用戶提供了快捷的服務(wù)，減少供電企業(yè)人，財(cái)，物等資源的投入，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電力企業(yè)和電力用戶的切身利益，關(guān)系到供，用電雙方的關(guān)系和企業(yè)的發(fā)展。盡管電能表在運(yùn)行中，無法將影響因素全部做出防控，但借助以上所給出的方法，就能夠保證將影響因素做出全面防控，確保電能計(jì)量的準(zhǔn)確，確保智能電能表計(jì)量準(zhǔn)確能夠減少供用電雙方的矛盾，達(dá)到節(jié)能降耗的效果，為企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到保障性作用。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)新疆電力公司阿克蘇供電公司）