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[摘 要]现阶段智能电能表已经得到了大规模应用，国内智能表生产厂家都在积极参与国家电网公司招标，中标后分配至各省使用。为规范智能表规格，国家电网公司也规范了技术标准，但因厂家多、质量标准也不同，在各省公司检测过程中出现了很多问题，影响了智能表的正常使用和优质服务工作。本文从智能电能表检测及使用过程中的常见故障和智能电能表质量管控解决方案两方面进行了分析。
[关键词]电能表；检测；故障；解决对策
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0157-01
一、智能电能表检测及使用过程中的常见故障
1.1 型式结构差异明显
智能电能表的型式结构差异主要体现在尺寸、结构、材料、颜色等4个方面。智能电能表多个部位尺寸的差异会影响其自动化检定工作的顺利进行，包括：条形码、编程与开盖检测按钮、辅助端子出线孔、表座槽口的宽度与转角弧度、接线端子与表壳以及封印的螺丝等部位。智能电能表某些部件结构的差异会埋下安全和窃电隐患，包括：电池、电池盒、编程开关及其盖板、绝缘盖板、端子座及端子盖等部件。某些部件的材料不一致，如：表盖、底座、端子盖、绝缘盖板、接线端子与表壳以及封印螺丝等部件。铭牌底色、绝缘盖板、端子盖上的接线图等部位的颜色有差别。
1.2 电池安全隐患与故障
（1）电池过电压充电引发的炸表故障。一是3.6V锂亚电池周围是5V系统，很多厂家在设计生产过程中在电池底部铺了铜箔，并且紧靠电池周围布满了许多元器件。在生产和应用过程中稍有不注意就会造成短路，如锡渣桥连等，造成5V直接对3.6V充电，引起电池爆炸。二是电池外壳一般是负极，但如果电池下面走电源线，因其他意外原因造成表皮破裂有可能引起电源对电池表面充电，引起爆炸的危险[1]。
（2）因电池欠压引起的时钟超差和停电抄表功能故障等问题。正常智能电能表电池应满足在不充电情况下工作600天，但如果厂家购进电池质量不合格或为满足批量生产要求提前购进电池储备，都会导致电池欠压，从而引起时钟超差和停电抄表功能故障等问题。
1.3 其他问题
（1）内置负荷开关（磁保持继电器）电寿命试验、过负载能力和触点温升等项目试验不合格，主要表现为触点粘连、拉闸起火、拉闸命令不响应。
（2）计量芯片的抗干扰能力较弱，软件防护设计不够。在电能的累加和存储过程中，正常情况下智能电能表CPU对计量芯片产生的电能脉冲进行缓存后，先读取存储器中存储的原来电能底度值，再将此底度值加上新产生的电能脉冲值，从而计算出新的电能值，然后CPU将其写入存储器。如果CPU在读写总电能的时刻，程序正好发生了一次中断处理或者受到了外界干扰，若系统软件因为缺陷没有对读出的总电能底度值进行有效保存，就会导致电能计算数据发生异常[2]。
（3）变压器漏磁影响周围表计计量误差。智能电能表内有小型变压器，变压器存在漏磁并分布在周围空间里，本表的变压器漏磁对本表锰铜的影响在校表时已被校正，而对周围表的影响程度则与漏磁源和周围表计的距离有关。当电能表间距在4—5cm时，小电流误差基本正常，当间距在1—2cm时，小电流误差变大。
（4）智能电能表元器件或者PCB板结构发生变更。主要是供应商为节省成本在生产过程中更换关键元器件，如简化PCB板结构、随意调整软件版本等。
（5）智能电能表在库房放置时间长导致计量误差超差。一是智能电能表芯片质量不过关，极易受潮。二是智能电能表电池不合格，发生欠压无法唤醒。
（6）智能电能表在边界条件下的部分性能不满足要求。主要表现在在临界状态（临界电压、停止工作电压等）下，事件记录或需要同时满足多个事件记录条件时的记录情况不符合要求[3]。
二、智能电能表质量管控解决方案
2.1 细化国家电网公司标准，签署补充技术协议并宣贯
在智能电能表的招标方面，要想更加细化国家电网公司的相应标准，可从以下三个方面着手：1）对电能表的名称、规格、外形等要进行明确，并提供每个型号电能表的图片，使相关零部件充分发挥其功能，可互相替换，在满足检定的相关要求之余，还要使因型式不同而造成的问题得到遏制；2）对电能表的出厂参数设置、功能补充、内部设计改进等方面的要求要进行明确，同时与供应商要共同签字确认；3）对构件材质的成份、含量等进行明确，这样可以防止回收材料的使用，以确保元器件的质量。
2.2 开展智能电能表结构件材质检测、继电器检测
在生产与到货前需要对智能电能表某些部位的材质进行检测，如：表盖、底座、端子盖（座）、封印与表壳螺丝等；为了使智能电能表在其使用周期内不出现外壳变形、破损等现象，需要对其进行深入的分析。在对磁保持继电器的全性能进行测试时，有几个方面是绝对不能忽视的，即电气与安全性能、环境适应性以及生命周期，使其安装之后出现大量继电器故障的现象得以有效的控制。
2.3 生产前全性能检测环节
检测项目要完全符合招标之前的全性能试验项目，还要在检测项目中添加两项，即材质与负荷开关性能；不仅如此，还需认真整理与对比全部供应商的元器件信息，保证与投标方案是一致的，如元器件、PCB布局等。在供应商送样检测时，要求对方提供元器件清单与三套重点元器件的样品，该三套样品主要用于存档、比对以及核查[4]。
2.4 加强对运行智能电能表的质量跟踪
开展不同厂家、不同规约的电能表、采集终端以及主站的联调测试，确保用电信息采集工程的顺利推进。结合智能电能表现场的实际运行工况，在实验室对智能电能表典型运行故障进行模拟测试，对智能电能表故障进行深入分析，提出处理意见。利用采集系统对用电异常数据进行调查分析，在系统里设置典型用电异常判据，通过现场实际情况调查分析，在实验室搭建模拟测试系统进行原因分析，制定完善措施。建立现场故障案例库，随时整理添加并做好计量人员培训工作。
2.5 全程驻厂监造
驻厂监造工作是由两名专业人员共同承担，即监造师与计量人员。他们根据监造方案，对供应商的资质、采购合同、自主生产能力、计划的实施情况以及出厂试验项目等进行检查。如果发现有重大问题，要责令生产厂家停产，同时第一时间向上汇报，这样才能对厂家进行有效的监督，使合同效力得到提高。
2.6 加强到货后检测
在到货后要对电表进行抽检，其中重点抽测对象为元器件的整体性能。在这个过程当中，一定要严格按照相关标准执行，把控好电能表的质量关，每一批次的智能电能表的平均误差不能超过0.2%。若到货批次的电能表的全检合格率达不到98.5%，则一定要退回去，并重新生产。
三、结束语
作为国家电网公司建设智能电网的一个重要部分，智能电能表是供电部门的一个核心计量工具，计量人员应做好智能电能表质量管控工作，所以在使用中如果出现型式结构差异明显、电池安全隐患与故障等情况，要按照上文中所说开展智能电能表结构件材质检测、继电器检测、加强对运行智能电能表的质量跟踪、全程驻厂监造、加强到货后检测多方面入手进行控制，从而更好的服务于广大用户。
参考文献
[1] 毛丽君.智能电能表检测故障[J].硅谷，2011，（21）.
[2] 赖莉，田珖，谭任军，江玮，崔开源.对智能电能表检测工作的思考[J]. 工业计量，2011，（S1）.
[3] 王立新.电能表质量检测应全面[J].中国电力企业管理，2009，（17）.
[4] 康润生，支长义.电能表计量故障接线检测仪建模研究[J].河南师范大学学报（自然科学版），2008，（5）.
[关键词]电能表；检测；故障；解决对策
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0157-01
一、智能电能表检测及使用过程中的常见故障
1.1 型式结构差异明显
智能电能表的型式结构差异主要体现在尺寸、结构、材料、颜色等4个方面。智能电能表多个部位尺寸的差异会影响其自动化检定工作的顺利进行，包括：条形码、编程与开盖检测按钮、辅助端子出线孔、表座槽口的宽度与转角弧度、接线端子与表壳以及封印的螺丝等部位。智能电能表某些部件结构的差异会埋下安全和窃电隐患，包括：电池、电池盒、编程开关及其盖板、绝缘盖板、端子座及端子盖等部件。某些部件的材料不一致，如：表盖、底座、端子盖、绝缘盖板、接线端子与表壳以及封印螺丝等部件。铭牌底色、绝缘盖板、端子盖上的接线图等部位的颜色有差别。
1.2 电池安全隐患与故障
（1）电池过电压充电引发的炸表故障。一是3.6V锂亚电池周围是5V系统，很多厂家在设计生产过程中在电池底部铺了铜箔，并且紧靠电池周围布满了许多元器件。在生产和应用过程中稍有不注意就会造成短路，如锡渣桥连等，造成5V直接对3.6V充电，引起电池爆炸。二是电池外壳一般是负极，但如果电池下面走电源线，因其他意外原因造成表皮破裂有可能引起电源对电池表面充电，引起爆炸的危险[1]。
（2）因电池欠压引起的时钟超差和停电抄表功能故障等问题。正常智能电能表电池应满足在不充电情况下工作600天，但如果厂家购进电池质量不合格或为满足批量生产要求提前购进电池储备，都会导致电池欠压，从而引起时钟超差和停电抄表功能故障等问题。
1.3 其他问题
（1）内置负荷开关（磁保持继电器）电寿命试验、过负载能力和触点温升等项目试验不合格，主要表现为触点粘连、拉闸起火、拉闸命令不响应。
（2）计量芯片的抗干扰能力较弱，软件防护设计不够。在电能的累加和存储过程中，正常情况下智能电能表CPU对计量芯片产生的电能脉冲进行缓存后，先读取存储器中存储的原来电能底度值，再将此底度值加上新产生的电能脉冲值，从而计算出新的电能值，然后CPU将其写入存储器。如果CPU在读写总电能的时刻，程序正好发生了一次中断处理或者受到了外界干扰，若系统软件因为缺陷没有对读出的总电能底度值进行有效保存，就会导致电能计算数据发生异常[2]。
（3）变压器漏磁影响周围表计计量误差。智能电能表内有小型变压器，变压器存在漏磁并分布在周围空间里，本表的变压器漏磁对本表锰铜的影响在校表时已被校正，而对周围表的影响程度则与漏磁源和周围表计的距离有关。当电能表间距在4—5cm时，小电流误差基本正常，当间距在1—2cm时，小电流误差变大。
（4）智能电能表元器件或者PCB板结构发生变更。主要是供应商为节省成本在生产过程中更换关键元器件，如简化PCB板结构、随意调整软件版本等。
（5）智能电能表在库房放置时间长导致计量误差超差。一是智能电能表芯片质量不过关，极易受潮。二是智能电能表电池不合格，发生欠压无法唤醒。
（6）智能电能表在边界条件下的部分性能不满足要求。主要表现在在临界状态（临界电压、停止工作电压等）下，事件记录或需要同时满足多个事件记录条件时的记录情况不符合要求[3]。
二、智能电能表质量管控解决方案
2.1 细化国家电网公司标准，签署补充技术协议并宣贯
在智能电能表的招标方面，要想更加细化国家电网公司的相应标准，可从以下三个方面着手：1）对电能表的名称、规格、外形等要进行明确，并提供每个型号电能表的图片，使相关零部件充分发挥其功能，可互相替换，在满足检定的相关要求之余，还要使因型式不同而造成的问题得到遏制；2）对电能表的出厂参数设置、功能补充、内部设计改进等方面的要求要进行明确，同时与供应商要共同签字确认；3）对构件材质的成份、含量等进行明确，这样可以防止回收材料的使用，以确保元器件的质量。
2.2 开展智能电能表结构件材质检测、继电器检测
在生产与到货前需要对智能电能表某些部位的材质进行检测，如：表盖、底座、端子盖（座）、封印与表壳螺丝等；为了使智能电能表在其使用周期内不出现外壳变形、破损等现象，需要对其进行深入的分析。在对磁保持继电器的全性能进行测试时，有几个方面是绝对不能忽视的，即电气与安全性能、环境适应性以及生命周期，使其安装之后出现大量继电器故障的现象得以有效的控制。
2.3 生产前全性能检测环节
检测项目要完全符合招标之前的全性能试验项目，还要在检测项目中添加两项，即材质与负荷开关性能；不仅如此，还需认真整理与对比全部供应商的元器件信息，保证与投标方案是一致的，如元器件、PCB布局等。在供应商送样检测时，要求对方提供元器件清单与三套重点元器件的样品，该三套样品主要用于存档、比对以及核查[4]。
2.4 加强对运行智能电能表的质量跟踪
开展不同厂家、不同规约的电能表、采集终端以及主站的联调测试，确保用电信息采集工程的顺利推进。结合智能电能表现场的实际运行工况，在实验室对智能电能表典型运行故障进行模拟测试，对智能电能表故障进行深入分析，提出处理意见。利用采集系统对用电异常数据进行调查分析，在系统里设置典型用电异常判据，通过现场实际情况调查分析，在实验室搭建模拟测试系统进行原因分析，制定完善措施。建立现场故障案例库，随时整理添加并做好计量人员培训工作。
2.5 全程驻厂监造
驻厂监造工作是由两名专业人员共同承担，即监造师与计量人员。他们根据监造方案，对供应商的资质、采购合同、自主生产能力、计划的实施情况以及出厂试验项目等进行检查。如果发现有重大问题，要责令生产厂家停产，同时第一时间向上汇报，这样才能对厂家进行有效的监督，使合同效力得到提高。
2.6 加强到货后检测
在到货后要对电表进行抽检，其中重点抽测对象为元器件的整体性能。在这个过程当中，一定要严格按照相关标准执行，把控好电能表的质量关，每一批次的智能电能表的平均误差不能超过0.2%。若到货批次的电能表的全检合格率达不到98.5%，则一定要退回去，并重新生产。
三、结束语
作为国家电网公司建设智能电网的一个重要部分，智能电能表是供电部门的一个核心计量工具，计量人员应做好智能电能表质量管控工作，所以在使用中如果出现型式结构差异明显、电池安全隐患与故障等情况，要按照上文中所说开展智能电能表结构件材质检测、继电器检测、加强对运行智能电能表的质量跟踪、全程驻厂监造、加强到货后检测多方面入手进行控制，从而更好的服务于广大用户。
参考文献
[1] 毛丽君.智能电能表检测故障[J].硅谷，2011，（21）.
[2] 赖莉，田珖，谭任军，江玮，崔开源.对智能电能表检测工作的思考[J]. 工业计量，2011，（S1）.
[3] 王立新.电能表质量检测应全面[J].中国电力企业管理，2009，（17）.
[4] 康润生，支长义.电能表计量故障接线检测仪建模研究[J].河南师范大学学报（自然科学版），2008，（5）.