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1、2013年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文智能电能表特性及错误代码分析新疆哈密电业局电能计量中心 郭 薇【摘要】根据国网公司信息化建设总体安排，近年来提出了“全采集、全覆盖、全预付费”的工作目标，提出了建设智能电网的构想，智能电能表是智能电网中最为基础的设备之一，在其发挥贸易结算、管理等传统作用的同时、对智能用电和为用户提供丰富、实时的增值服务等万面将承担重要的任务。随着智能电能表电能表的普及，智能电能表现场质量监督及故障处理能力急需进一步加强，对推动信息化建设有着重要作用。【关键词】智能表错误代码ESAM卡 前言 近年来，智能电能表的引入对推动电能表高级计量体系的建设发挥积极的作用。长期
2、以来,我国生产的交流电度表均为感应式机械电度表,几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。从20世纪90年代开始，电了式多功能电能表大面积推广，使用电管理水平有了很大提高，并通过对大用户实行尖、峰、平、谷分时电价，提高电网的经济效益。电能表研究人员成功研制出利用模拟或数字电路实现电能计量功能的电子式电表，克服了传统的感应式机械电表人工抄表效率低、数据偏差大、防窃电功能差等弊病。在此基础上，通过不断扩展数字技术的应用，电子式电表具备了分时计费、预付费等功能。1 智能电表的构成和原理：电子式智能电表主要是由电子元器件构成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再采用专用的电能表集成电路
3、,对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出,最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出。2 智能电表的功能及特点：由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。2.1功耗:由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有06w07w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为17w左右。2.2精度:就表的误差范围而言,2.0级电子式电能表在5%400%标定电流范围内测量的误差为2%,而且目前普遍应
4、用的都是精确等级为1.0级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+0.86%-5.7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。2.3过载、工频范围:智能电表的过载倍数一般能达到68倍,有较宽的量程。目前810倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为4555HZ之间。2.4功能:智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议
5、与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。2.5支持浮动电价：与传统电表相比，智能电表是可编程的电表，除了能够满足一定准确度的电能计量以外，能够测量和存储的数据更多，功能更加强大。2.6双向通信功能： 智能电表内置通信模块，具有双向通信功能，通过双向通信网络和数据中心进行信息交流。供电企业可以通过智能电能表或其他方式将对用户感兴趣的电网信息
6、(如停电信息)通知用户，方便用户提前准备，改变自己的用电方式。2.7双向计量：对于具有自备发电能力、储能设备和再生分布式电源的大用户，智能电能表能够根据实时电价指导用户经济合理地分配发电量和购买电量的数量，使得用户的用电费用最低。2.8自动智能用电控制功能：智能电能表除具有以上信息互动功能外，还应具有帮助用户自动实现智能用电控制的功能。3 智能表错误代码分析及处理方法：智能表在使用时总难免会出现各种各样的故障，导致用户无法正常使用，为了方便的找到问题的原因，所以国网技术规范中定义了各种故障代码，在故障出现时，通过电表故障诊断程序将错误代码显示在电表的液晶屏上。国网智能表的技术规范定义的错误代码
7、共有四十个，可分为五大类,有错误代码提示的21个,有液晶符号提示的19个。以下为主要错误代码分析：3.1电表故障类异常提示：此类代码一般发生在电表故障时，一旦发生，循环显示功能暂停，液晶屏固定显示该异常代码。异常名称异常类型异常代码备注控制回路错误电表故障Err-01ESAM错误电表故障Err-02内卡初始化错误电表故障Err-03时钟电池电压低电表故障Err-04内部程序错误电表故障Err-05存储器故障或损坏电表故障Err-06时钟故障电表故障Err-07以上电能表现场发现故障时建议直接联系厂家维修或者更换新的电表，因为此类错误是现场没有办法处理的，他们均为硬件故障。上面的比较常见且相对容
8、易处理的电表故障代码：Err-04（电池电压过低），电表内部电路板上焊接有一块给电表停电时供电的电池。它可以供电表停电抄表和给电表时钟供电。当电表正常用电时，电表会给电池充电，所以装在现场的表一般不会出现电池欠压但不排除特殊情况。这个故障一般多出现在电表安装以前，出现后可以联系厂家将电表拆开更换电路板上的电池。 当然其他的故障也是可以维修的，但是维修后一般会影响电表的计量或使用，建议在实验室进行。例如ESAM故障（跟换后需要重新加密），时钟故障（影响时钟误差），存储器故障（丢失原来的电表信息）。3.2事件类异常提示及处理方法：异常名称异常类型异常代码处理方法过载事件类异常Err-51须告知该表
9、用户减少负荷电流严重不平衡事件类异常Err-52检查并调整线路各项电流过压事件类异常Err-53检查电压过高原因功率因数超限事件类异常Err-54检查线损是否正常超有功需量报警事件事件类异常Err-55提醒用户减少用电负荷有功电能方向改变（双向计量除外）事件类异常Err-56检查接线是否正确 此类异常一旦发生,在循环显示项的第一屏插入显示代码此类事件异常报警中的过压、过载是指运行参数超过了电表的额定参数。功率因数超限 、超有功需量报警是指超过了电表设定的参数值。电流严重不平衡、有功电能方向改变指电表运行参数不符合规定。3.3 现场运行中IC卡相关提示及解决方法： 3.3.1修改电表的电价操作方
10、法：电表出厂时默认电价一般为0.55，校验时根据不同用户会设置不同的电价，如商业，非居等。设置电价时需要用到电价设置卡。当然条件也是按下铅封和没有加密。3.3. 2下装密钥操作方法：电表在校验完成以后必须对其下装本地密钥，用到密钥下装卡。下装完密钥本质就是给ESAM中写入了加密信息，下装完密钥以后电表就进入了可使用状态了。这里可能出现三个错误：修改密钥不成功时出现Err-16（修改密钥错误） ESAM模块版本不符 ，解决方法为更换ESAM模块。下装时报Err-10（认证错误），密钥下装密钥时，首先要认证原始密钥是否为共有密钥，如果不是共有密钥则会报Err-10。解决方法为插入密钥恢复卡，如果成
11、功，然后再插入密钥下装卡。如果不成功，建议直接更换ESAM模块。下装时报Err-20（修改密钥卡次数为0 ）。密钥下装卡上面写有固定的密钥下装次数，下装一次就会减少一次，当减少到次数为0时，插入密下装卡就会报Err-20。 解决方法：找省计量中心重新写密钥下装卡，然后再插入电表。加密时修改电价：有时候用户将表安装在现场了，发现电价是错的。需要修改。怎么办呢？这时候我们就需要用到现场参数设置卡了，它可以在加密状态时，按下铅封键修改电价。很方便的，但是它是有次数限制的，一个表只能通过这种方式修改一次。如果再次插入现场参数设置卡：电表报Err-15 （现场参数设置卡对本表已经失效）。 解决方法：可以去检定实验室将电表恢复密钥，然后再插入电价设置卡设置电价，最后再插入密钥下装卡加密。4结束语随着信息时代的推进及技术的发展，智能电表作为智能电网的神经末梢，在不久的将来，智能电表将在信息社会中发挥更大的作用，具有更加广阔的应用前景。但还需培养一大批计量人员与时俱进不断提高业务技能水平，为智能电网建设做出应有的贡献。【参考文献】1QGDW3542009智能电能表功能规范出版社：中国电力出版社2智能电能表 著译者: 宗建华 出版社: 电力 ISBN: 9787512306530
