智能電能表時鐘電池欠壓分析及關(guān)鍵計量指標影響

謝龍 吳晨

【摘 ?要】目前我國經(jīng)濟發(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鐘電池，其主要作用是維持電能表斷電后的時鐘準確性，時鐘電池欠壓可能會導致電能表斷電后時鐘錯亂。目前，對于時鐘電池欠壓的原因和影響已有許多研究，通過對時鐘故障表計的功耗、電路設計、制造工藝等方面進行分析，得出現(xiàn)場運行電能表時鐘電池欠壓故障的普遍原因;則研究了時鐘電池欠壓對表計誤差、表計計時、凍結(jié)數(shù)據(jù)等關(guān)鍵計量指標的影響，并提出了可行的問題解決方案。

【關(guān)鍵詞】智能電能表;時鐘電池;欠壓分析;關(guān)鍵計量指標

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用到生產(chǎn)和生活中。智能電能表的應用，進一步促進了電能計量的準確性，提高了電量計費的時效性，為電力用戶提供了快捷的服務，減少供電企業(yè)人，財，物等資源的投入，促進了生產(chǎn)力的發(fā)展。為分析大范圍內(nèi)運行智能電能表時鐘電池欠壓情況、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鐘電池欠壓狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取方法，并應用該方法，對在運智能電能表時鐘電池欠壓情況進行采集、分析，驗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，工作原理是通過對被測交流電壓和電流經(jīng)過高精度采樣后送到專用電能計量芯片經(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送給微處理器，微處理器將脈沖信號依據(jù)時段費率進行分時累加，得到總電量和各費率電量，結(jié)果保存到數(shù)據(jù)存貯器中。微處理器同時完成顯示和與外部進行信息交換的功能。通過電腦聯(lián)網(wǎng)可以遠程控制，實現(xiàn)遠程抄表，遠程斷送電，復費率，預付費等功能。

2智能電能表時鐘電池欠壓故障原因

2.1電池因素的影響。

在電能表運行過程中，其中電池能夠保證對各個組件的持續(xù)供電。如果電池的各方面狀態(tài)不符合相關(guān)要求，就可能會導致儀表輸出電壓的下降;如果電能表長期處于潮濕環(huán)境中，或者處于長時間不間斷的運行狀態(tài)，其中電池就可能會發(fā)生氧化現(xiàn)象，繼而導致電池的電負兩極的連接受阻，妨礙對組件的持續(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)標準，電池的輸出電量就會提高，這樣的狀態(tài)也可能會導致電能表主要功能的喪失，使得電能計量數(shù)據(jù)的不精準。

2.2電能表設計不合理

作為一種高精度的測量儀器，智能電能表是集合現(xiàn)代化技術(shù)所設計而成的一種電能計量設備。一般智能電能表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復雜，有非常多的元件，而每個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計不合理，就會造成電能表的計量出現(xiàn)問題，如計量芯片，作為智能電能表的重要元件，如果計量芯片不符合相關(guān)的參數(shù)要求，就無法確保計量的準確。

2.3質(zhì)量因素的影響

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

3智能電能表計量準確性影響因素的改進對策。

3.1采用低負荷電能表進行計量

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

3.2加強質(zhì)量監(jiān)管和計量檢定

一是要加大市場監(jiān)管力度。我國是電能表生產(chǎn)大國和使用大國，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，提高計量結(jié)果的準確性，相關(guān)部門應加大市場監(jiān)管力度，嚴把質(zhì)量關(guān)，引導生產(chǎn)廠家加強質(zhì)量管理和重視出廠檢驗，確保不合格的計量裝置流向市場。二是因電能表在運輸或存儲等方面管理不善導致計量性能改變，安裝使用前應經(jīng)計量部門檢定合格，確保計量準確可靠。這就要求計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量檢定水平的根本保證。

3.3數(shù)據(jù)處理方法

對于通過上述方法獲取到的電能表運行狀態(tài)信息，按照透抄任務執(zhí)行中和透抄任務完成后兩個階段分別進行處理。1）透抄任務執(zhí)行中：將每日透抄返回的數(shù)據(jù)報文進行解析，并將報文包含的電能表資產(chǎn)編號、生產(chǎn)廠家代碼、所屬單位代碼、運行狀態(tài)字按設定的表結(jié)構(gòu)存入用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。2）透抄任務完成后：所有透抄任務完成后，利用PL/SQL程序語句對獲取的大量數(shù)據(jù)進行處理，將各類代碼轉(zhuǎn)換為便于閱讀的文字信息，判斷時鐘電池欠壓狀態(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)，得到可進行統(tǒng)計分析的有效數(shù)據(jù)。

3.4采取科學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)設置就會顯得非常重要。如果開關(guān)設置不夠合理，不僅無法維持智能電能表的正常運行，也會提高計量故障發(fā)生的概率，對計量的準確性產(chǎn)生巨大影響。通?？梢詫㈤_關(guān)設置為外置開關(guān)，既能確保其結(jié)構(gòu)的合理性，也能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，總之外置開關(guān)的優(yōu)勢主要有兩個方面，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量準確性的主要因素，應采用質(zhì)量好的電池品牌，優(yōu)先考慮對鋰電池進行選用。加強日常巡查，對出現(xiàn)剩余電量較少或欠壓的電池，應及時做出更換，以持續(xù)維持電能表能的精準性。

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用到生產(chǎn)和生活中。智能電能表的應用，進一步促進了電能計量的準確性，提高了電量計費的時效性，為電力用戶提供了快捷的服務，減少供電企業(yè)人，財，物等資源的投入，促進了生產(chǎn)力的發(fā)展。電能表計量的準確性直接關(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，確保電能計量的準確，確保智能電能表計量準確能夠減少供用電雙方的矛盾，達到節(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：國網(wǎng)新疆電力公司阿克蘇供電公司）