[电能计量装置技术管理规程]浅析电能计量装置典型故障原因及对策.docx

[电能计量装置技术管理规程]浅析电能计量装置典型故障原因及对策 　　摘 要：本文以台式电能表和便携式电能表的典型故障为实例，以现场检验检测数据为基础，从故障成因、故障现象、故障原理，故障的处理等方面全过程依次进行了分析，并提出处理措施及对策，为电能表故障检测提供参考 　　关键词：电能表；检定；误差；故障；准确性　　引言　　电能计量装置包括电能表、电压互感器、电流互感器、互感器二次回路、计量屏等设备电能计量装置作为电量贸易结算的重要依据，其准确、稳定运行直接关系到电量贸易的公平、公正目前，电能计量技术已经非常成熟，但在日常运行中仍不能避免发生各种故障电能计量装置发生的故障主要有互感器故障造成互感器误差超差、电能表故障引起不计或少计电量，互感器二次回路故障引起少计或不计电量等情况一旦出现故障就会使测试误差增大，从而会影响被测表误差的准确性和整个量传的准确性，更无法保证电网计量的准确性　　1 台式电能表检定装置问题分析与处理　　1.1 故障现象　　在使用一台DZ603-Ⅲ台式0.01级三相标准电能表检定装置测试三相标准电能表时，U相三相四线220V、5A的0.5（L）误差均超差（被测表的等级为0.05级，而所测的误差为0.065%，误差相对比较稳定），经过多台测试的MDP2000三相标准电能表，其测试结果均相同不合格。

但测试不同型号的三相标准电能表时（如BD-3A1G），其该点误差均合格，但偏大为证明该标准设备是否有问题，用同等级的相同标准的三相电能表检定装置，测试MDP2000的三相标准电能表，其结果均合格　　1.2 原因分析　　首先用三相标准装置的U相测试被测的三相标准电能表的U相（注意：此时只升U相电压和U相电流）误差，其误差均合格而当升起三相电压和U相电流时，所测的U相220V、5A（感性）误差均不合格，通过试验表明，问题出在电压回路上此三相标准装置的三相电压的稳压和放大等线路板，均设置在一个箱体内，然后，将三相标准装置的三相电压升起，分别用V相和W相的电流测试被检的标准电能表U相220V、5A（感性）误差，其结果同上仍是不合格，通过此现象表明三相标准源是相互影响的，同时更加确定问题也一定出在电源部分然后，将电压箱体从台子上拆下，对有关线路板进行检查当检查到U相电压前置放大器线路板时，发现一个电容的脚脱焊（此电容参数为：最高耐压为500V，容量为200Pa），通过万用表测试证明，该电容已和线路板电路断开，然后，将其电容一脚焊牢，将电源箱装好，再开机测试一切恢复正常，被测的标准三相电能表误差符合规程要求。

　　电压前置放大器的主要功能是将所选择的电源信号放大到额定电平，然后，通过功率放大器将这一交流信号进行放大，从而得到一个所需要而且不失真的电压和电流因此，当电压前置放大器的故障电容与电路断开后，使功放所得到的是一个失真交流电压信号，经过功率放大器放大后的工作电压也就失真，从而导致测试误差增大　　1.3 处理对策　　在检查故障时，首先要检查有关线路板上电子元件是否有松动、脱焊和损坏的现象出现，这样可避免走弯路，从而提高工作效率　　2 便携式电能表检定装置的问题与处理　　2.1 故障现象　　一台BY2082C1便携式单相电能表检验装置，脉冲输出端有低频脉冲输出，但触发不了PS42A误差计算器　　2.2 原因分析　　首先，用指针式多用表的直流10V电压档位测量被测装置的低频脉冲输出端，指针左右摆动，证明此装置是有低频脉冲输出的然后，用示波器进行脉冲波形显示，观察其波形幅值的变化情况，结果发现所测量的波形幅值不大，近1V左右一般误差计算器的触发脉冲幅值在2～4.5V，此时，误差计算器自然就不能正常的接受到此脉冲信号而决定被测装置脉冲幅值的关键元件是光电耦合器此装置采用的是型号为4N25（有的设备采用的是TIL113）光电耦合集成电路。

如果它的灵敏度不好或放大倍数不够，都会导致此故障的发生　　2.3 处理方法及建议　　首先将此装置的上盖打开，再将标准表的表盖打开，在脉冲输出部分找到光电耦合集成电路2个4N25，然后将其换上同型号的集成电路，再用示波器进行测试，其波形的幅值明显增大，最后接上误差计算器，脉冲显示一切正常　　为了增大被校装置所输出的低频脉冲的幅值，将CL311三相标准表低频脉冲输入电路中的一个+5V电源和一个5kΩ的电阻R串联后接到低频脉冲输入的正端，如图1所示此图只改第一通道为例，其它通道如需改动以此类推如需调节所输入的低频脉冲幅值，可通过改变5kΩ的电阻值来达到，该电阻值一般的取值范围在2.5～5kΩ）然后将被测装置的电压和电 流升 到额定 值 （220 V、5A），再用示波器测量低频脉冲的幅值，其幅值增加到2V左右，观察CL311三相标准表的测量误差，显示工作正常　　另外，还需要说明的是，经过改变后的线路，通过试验和测试证明，对其他标准仪器、仪表所输入的低频脉冲毫无影响从而使CL311三相多功能标准表在原来使用的基础上扩大了测量范围，特别是为现场测试提供了方便　　R116-10kΩ；R117-10kΩ；R118-10kΩ；R119-10kΩ；　　R-5kΩ；R224-500Ω；R225-500Ω；R226-500Ω；R227-500Ω；R232-500Ω；R233-500Ω；R234-500Ω；R235-500Ω　　图1 CL311脉冲输入电路　　当一台装置发生此类故障后，有时也不完全是由于光电耦合器质量的低劣所造成的。

如：用一台CL311三相多功能标准表作标准，来测一台ST-9020单相电能表检定装置，结果标准表无接受脉冲显示，但利用PS42A误差计算器作为误差显示却工作一切正常为了弄清故障原因，首先用示波器测量被测装置的低频脉冲输出，其脉冲幅值为2.5V然后将被测装置的低频脉冲输出端与标准表的脉冲输入端连接后，其被测脉冲幅值由2.5V下降到1V左右，从而大大衰减了波形的幅值通过以上的前后测试数据表明由于被测装置的光电耦合器负载能力差，从而造成了CL311标准表无法正常采样　　3 结束语　　以上介绍了电能计量装置典型故障，通过理论分析可缩小故障范围，实际可快速排出故障，即从简单的触摸各个元件可发现是否有断路和脱焊现象，到复杂的电路测试可发现各测试点的参数是否正确，这样就可少走弯路，提高工作效率由于设备的原理及结构基本相同，所以，同类设备可用此方法进行分析和判断，使电气设备更好的服务于电网，使电网安全、可靠、准确、稳定的运行　　参考文献　　[1]GB/T4703-2001，电容式电压互感器[S].　　[2]JJG 1021-2007，电力互感器[S].　　[3]JJG596一1999.电子式电能表检定规程[S].　　[4]DL/T825一2002.电能计量装置安装接线规则[S].。