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摘 要：对供电企业而言，电费回收是实现经营效益最关键的环节，也是一直困扰供电的难题，国内电网企业一直在积极推进费控体系建设。根据费控体系与电能表产品的实际应用需求，对费控智能电表应用进行简单研究。本文介绍了费控体系的概念和智能电表现场具体应用情况。从费控体系要点着手，探寻费控模式与权限，重点阐述智能电表现场应用和单相表、三相表常见IC卡简单故障处理。本文对费控智能电表在现实中的应用有一定的参考价值。
关键词：费控 智能电表 故障处理
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0020-02
为提升企业的精益化管理水平，解决收费难，提高客户体验，国内电网企业一直在积极推进费控体系建设。按照智能电能表是否具备控制单位，可分为费控智能电能表和非费控智能电能表。后者是南方电网公司（以下简称南网）力主推行的表计。
1 费控体系的三大要点
1.1 用电控制
当电能表远程模式运行时，主站通过集抄系统进行远程拉合闸，实现用电控制。当电能表本地模式运行时，扣费在电能表内部进行，通过剩余金额和欠费状态进行跳合闸动作。
1.2 扣费方式
南网费控表既支持分时扣费，也支持阶梯扣费，能实现分时阶梯复合使用。结算可在远程主台服务器实现，也能实现本地结算。
1.3 安全加密
电能表内嵌安全模块，所有控制和设置数据均通过模块加解密，杜绝人为攻击可能性。
2 费控模式及权限
分为本地费控模式和远程费控模式，其对应电能表费控权限分别为：可通过通信远程控制，可通过卡修改参数和购电；可通过通信远程控制，可通过卡合闸操作，用于通信不畅时用户合闸。
2.1 常规费控体系
常规费控体系通过明文拉合闸实现控制，比如南网2012—2015年采购的电能表就是这种类型（简称普通表）。
2.2 安全费控体系
建立网、省等多级计量秘钥管理系统，实现秘钥生成、传递、备份、恢复、更新、應用全过程管理，研发国家认证密码算法安全芯片，在电表端以硬加密形式保证数据安全，电费管理安全化、智能化水平大大提高。相对常规费控体系，安全费控增加了加密系统，保证数据安全，南网2015年推出费控电能表标准正是基于安全费控体系。目前主要采用远程费控智能电表，通过网络等虚拟介质远程实现费控功能。
3 智能电能表现场具体应用
3.1 开户的两种形式
电能表开户状态分为本地开户和远程开户两种状态，用户卡开户需置本地开户状态，远程开户命令开户需置远程开户状态，两种状态可同时存在。
远程购电前需执行远程开户操作。远程开户和本地开户分开操作，客户编号以先执行开户操作为准。远程购电操作需保证客户编号与表存储编号一致。远程购电和本地购电均累加购电次数。远程购电和本地购电可交叉使用。
3.2 与智能微断的接线方式
正常控制：电能表满足合闸条件→输出高→断路器合闸；电能表满足跳闸条件→输出低→断路器跳闸。
其他情况：控制线断开→断路器识别为低→断路器跳闸；电能表满足合闸条件→手动断开断路器（如断电检修） →可手动合上；电能表满足跳闸条件→手动闭合断路器（如用物体顶住偷电）→断路器内部触点不闭合（无法用电）→松开后外部机构回位。
4 常见IC卡简单故障处理
4.1 单相表
异常类别主要有电能表故障、无效卡片、卡与表不匹配、售电操作错误、接触不良、超囤积。对应错误信息字如下。
电能表故障：（1）电能表电压低（低于80%Un）；（2）操作 ESAM错误；（3）ESAM复位错（ESAM损坏或未安装）。
无效卡片：（1）卡片复位错误（卡损坏或不明类型卡，如反插卡，插铁片等）；（2）身份认证错误（通信成功但是密文不匹配）；（3）外部认证错误（通信成功但是认证不通过）；（4）未发行的卡片（读卡片时返回6B00）；（5）卡类型错误；（6）卡片操作未授权（密钥状态不为公钥时插参数预置卡）；（7）MAC校验错误。
卡与表不匹配：（1）表号不一致；（2）客户编号不一致；（3）卡序列号不一致。
售电操作错误：（1）卡片文件格式不合法；（2）购电卡插入未开户表；（3）补卡插入未开户表；（4）购电次数错误；（5）用户卡返写信息文件不为空。
接触不良：操作卡片通信错误和提前拔卡。
超囤积：剩余金额超囤积。
4.2 三相表
异常类别主要有电能表故障、无效卡片、卡与表不匹配、售电操作错误、接触不良、超囤积。对应错误信息字如下。
电能表故障：（1）表计电压过低；（2）操作ESAM错误；（3）ESAM复位错（ESAM损坏或未安装）。
无效卡片：（1）卡片复位错误（卡损坏或不明类型卡，如反插卡、插铁片等）；（2）身份认证错误（通信成功但是密文不匹配）；（3）外部认证错误（通信成功但是认证不通过）；（4）未发行的卡片（读卡片时返回6B00）；（5）卡类型错误；（6）卡片操作未授权（密钥状态不为公钥时插参数预置卡）；（7）MAC校验错误。
卡与表不匹配：（1）表号不一致；（2）客户编号不一致；（3）卡序列号不一致。
售电操作错误：（1）卡片文件格式不合法；（2）购电卡插入未开户表；（3）补卡插入未开户表；（4）购电次数错误；（5）用户卡返写信息文件不为空。
接触不良：操作卡片通信错误和提前拔卡。
超囤积：剩余金额超囤积。
4.3 简单故障处理
故障现象包括无显示、不计量或电能少计、辅助端子功率脉冲测量不到、在进行抄读时RS485通信不成功、参数设置不成功。对应的原因分别为无电源供电、计量电路工作不正常、接线不正确无外接电源、硬件不正常或参数管理软件设置不正确、硬件不正常或没有相应。处理方法如下：
无显示：（1）用万用表查看线路是否有电压（建议在电表电压端子排上测量）；（2）电表的电压是否按电表面板上所标定的额定电压接入。
不计量或电能少计：（1）接入电压是否正常，电流接线是否符合要求（某一相或二相电流进出线是否接反）；（2）有条件的用户可用现场校验仪对电表精度进行检测；（3）通过估算用户电器的用电负荷，并对照电表显示的功率相比较，如相差不大，电仪表量应该没什么问题；（4）接线盒或计量柜内的端子排上电流短接线是否取下（此现象在新装表或更换电表后出现）。
辅助端子功率脉冲测量不到：（1）如果铭牌上功率脉冲灯闪烁，可检查测试线接线是否正确；（2）电表脉冲输出方式多为空接点输出，必须加外接电源（5～24V）DC，电压不能高于此值。可用万用表检查是否达到要求。
在进行抄读时RS485通信不成功：（1）先检查通信硬件是否正常：通信软件在发命令时用万用表的10V直流档在RS485A与B之间测量应有跳变的电压；（2）通信线接线是否正确，可用万用表10V直流档检查RS485口，高电位应接A端，低电位接B端；（3）检查规约是否正确，表与软件的通信规约应一致；（4）参数管理系统内的端口选择与所插硬件的端口是否为同一个端口。端口设置是否正确：停止位1，数据位8，偶校验，通信波特率是否与表内一致。
参数设置不成功：（1）先参照上点查找原因；（2）是否通过身份认证。
5 结语
费控体系建立，实现准实时采集和全面支持预付费控制，降低电费回收风险。新型智能电表应用过程中，遇到故障在所难免，本文对智能电表现场应用表现与IC卡常见故障分析，对南方电网电能表故障排除有一定参考价值。
参考文献
[1] 南网费控体系.威胜集团有限公司[Z].2016.
[2] 张勇红，王林信，徐和平，等.费控智能电能表的应用分析[J].电力需求侧管理，2013（1）：42-44.
[3] 李晓斌，文建周，张建民.智能电能表费控功能检测异常分析[J].山西电才，2013（1）：20-21.
关键词：费控 智能电表 故障处理
中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0020-02
为提升企业的精益化管理水平，解决收费难，提高客户体验，国内电网企业一直在积极推进费控体系建设。按照智能电能表是否具备控制单位，可分为费控智能电能表和非费控智能电能表。后者是南方电网公司（以下简称南网）力主推行的表计。
1 费控体系的三大要点
1.1 用电控制
当电能表远程模式运行时，主站通过集抄系统进行远程拉合闸，实现用电控制。当电能表本地模式运行时，扣费在电能表内部进行，通过剩余金额和欠费状态进行跳合闸动作。
1.2 扣费方式
南网费控表既支持分时扣费，也支持阶梯扣费，能实现分时阶梯复合使用。结算可在远程主台服务器实现，也能实现本地结算。
1.3 安全加密
电能表内嵌安全模块，所有控制和设置数据均通过模块加解密，杜绝人为攻击可能性。
2 费控模式及权限
分为本地费控模式和远程费控模式，其对应电能表费控权限分别为：可通过通信远程控制，可通过卡修改参数和购电；可通过通信远程控制，可通过卡合闸操作，用于通信不畅时用户合闸。
2.1 常规费控体系
常规费控体系通过明文拉合闸实现控制，比如南网2012—2015年采购的电能表就是这种类型（简称普通表）。
2.2 安全费控体系
建立网、省等多级计量秘钥管理系统，实现秘钥生成、传递、备份、恢复、更新、應用全过程管理，研发国家认证密码算法安全芯片，在电表端以硬加密形式保证数据安全，电费管理安全化、智能化水平大大提高。相对常规费控体系，安全费控增加了加密系统，保证数据安全，南网2015年推出费控电能表标准正是基于安全费控体系。目前主要采用远程费控智能电表，通过网络等虚拟介质远程实现费控功能。
3 智能电能表现场具体应用
3.1 开户的两种形式
电能表开户状态分为本地开户和远程开户两种状态，用户卡开户需置本地开户状态，远程开户命令开户需置远程开户状态，两种状态可同时存在。
远程购电前需执行远程开户操作。远程开户和本地开户分开操作，客户编号以先执行开户操作为准。远程购电操作需保证客户编号与表存储编号一致。远程购电和本地购电均累加购电次数。远程购电和本地购电可交叉使用。
3.2 与智能微断的接线方式
正常控制：电能表满足合闸条件→输出高→断路器合闸；电能表满足跳闸条件→输出低→断路器跳闸。
其他情况：控制线断开→断路器识别为低→断路器跳闸；电能表满足合闸条件→手动断开断路器（如断电检修） →可手动合上；电能表满足跳闸条件→手动闭合断路器（如用物体顶住偷电）→断路器内部触点不闭合（无法用电）→松开后外部机构回位。
4 常见IC卡简单故障处理
4.1 单相表
异常类别主要有电能表故障、无效卡片、卡与表不匹配、售电操作错误、接触不良、超囤积。对应错误信息字如下。
电能表故障：（1）电能表电压低（低于80%Un）；（2）操作 ESAM错误；（3）ESAM复位错（ESAM损坏或未安装）。
无效卡片：（1）卡片复位错误（卡损坏或不明类型卡，如反插卡，插铁片等）；（2）身份认证错误（通信成功但是密文不匹配）；（3）外部认证错误（通信成功但是认证不通过）；（4）未发行的卡片（读卡片时返回6B00）；（5）卡类型错误；（6）卡片操作未授权（密钥状态不为公钥时插参数预置卡）；（7）MAC校验错误。
卡与表不匹配：（1）表号不一致；（2）客户编号不一致；（3）卡序列号不一致。
售电操作错误：（1）卡片文件格式不合法；（2）购电卡插入未开户表；（3）补卡插入未开户表；（4）购电次数错误；（5）用户卡返写信息文件不为空。
接触不良：操作卡片通信错误和提前拔卡。
超囤积：剩余金额超囤积。
4.2 三相表
异常类别主要有电能表故障、无效卡片、卡与表不匹配、售电操作错误、接触不良、超囤积。对应错误信息字如下。
电能表故障：（1）表计电压过低；（2）操作ESAM错误；（3）ESAM复位错（ESAM损坏或未安装）。
无效卡片：（1）卡片复位错误（卡损坏或不明类型卡，如反插卡、插铁片等）；（2）身份认证错误（通信成功但是密文不匹配）；（3）外部认证错误（通信成功但是认证不通过）；（4）未发行的卡片（读卡片时返回6B00）；（5）卡类型错误；（6）卡片操作未授权（密钥状态不为公钥时插参数预置卡）；（7）MAC校验错误。
卡与表不匹配：（1）表号不一致；（2）客户编号不一致；（3）卡序列号不一致。
售电操作错误：（1）卡片文件格式不合法；（2）购电卡插入未开户表；（3）补卡插入未开户表；（4）购电次数错误；（5）用户卡返写信息文件不为空。
接触不良：操作卡片通信错误和提前拔卡。
超囤积：剩余金额超囤积。
4.3 简单故障处理
故障现象包括无显示、不计量或电能少计、辅助端子功率脉冲测量不到、在进行抄读时RS485通信不成功、参数设置不成功。对应的原因分别为无电源供电、计量电路工作不正常、接线不正确无外接电源、硬件不正常或参数管理软件设置不正确、硬件不正常或没有相应。处理方法如下：
无显示：（1）用万用表查看线路是否有电压（建议在电表电压端子排上测量）；（2）电表的电压是否按电表面板上所标定的额定电压接入。
不计量或电能少计：（1）接入电压是否正常，电流接线是否符合要求（某一相或二相电流进出线是否接反）；（2）有条件的用户可用现场校验仪对电表精度进行检测；（3）通过估算用户电器的用电负荷，并对照电表显示的功率相比较，如相差不大，电仪表量应该没什么问题；（4）接线盒或计量柜内的端子排上电流短接线是否取下（此现象在新装表或更换电表后出现）。
辅助端子功率脉冲测量不到：（1）如果铭牌上功率脉冲灯闪烁，可检查测试线接线是否正确；（2）电表脉冲输出方式多为空接点输出，必须加外接电源（5～24V）DC，电压不能高于此值。可用万用表检查是否达到要求。
在进行抄读时RS485通信不成功：（1）先检查通信硬件是否正常：通信软件在发命令时用万用表的10V直流档在RS485A与B之间测量应有跳变的电压；（2）通信线接线是否正确，可用万用表10V直流档检查RS485口，高电位应接A端，低电位接B端；（3）检查规约是否正确，表与软件的通信规约应一致；（4）参数管理系统内的端口选择与所插硬件的端口是否为同一个端口。端口设置是否正确：停止位1，数据位8，偶校验，通信波特率是否与表内一致。
参数设置不成功：（1）先参照上点查找原因；（2）是否通过身份认证。
5 结语
费控体系建立，实现准实时采集和全面支持预付费控制，降低电费回收风险。新型智能电表应用过程中，遇到故障在所难免，本文对智能电表现场应用表现与IC卡常见故障分析，对南方电网电能表故障排除有一定参考价值。
参考文献
[1] 南网费控体系.威胜集团有限公司[Z].2016.
[2] 张勇红，王林信，徐和平，等.费控智能电能表的应用分析[J].电力需求侧管理，2013（1）：42-44.
[3] 李晓斌，文建周，张建民.智能电能表费控功能检测异常分析[J].山西电才，2013（1）：20-21.