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1、智能电能表常见故障分析及处理智能电能表常见故障分析及处理智能电能表(以下简称电能表)是由测量单元、数据处理单元、 通信单元等局部组成，具有电能计量、实时监测、自动控制、信息交 互等功能的电能表。其内部通常由供电单元、计量单元、显示单元、 通信单元等局部组成。电能表工作原理是通过对用户供电电压和电流 的实时采样，利用计量专用芯片对采样电压和电流信号进行计算，并 转换成与功率成正比的脉冲输出，同时通过单片机显示和输出。智能电能表现场常见故障主要有电池欠压、电源故障、计量失 准、电量异常、时钟错误、通信故障、显示故障、跳/合闸失败、外观 故障等。本文将对上述常见故障的故障现象、产生原因、诊断排查、
2、修复处置分别进行阐述。电池欠压1.1时钟电池欠压(1)故障现象描述。电能表上电后，国网09版液晶屏上显示 Err-04错误代码，且单相电能表液晶屏上显示图标，三相电能表 液晶屏上显示1号电池图标，报警灯亮；国网13版和20版电能 表取消Err-04代码和报警灯，电池欠压后只有液晶屏上图标显ZjS o(2)故障原因分析。电池质量不佳；电池钝化或接触不良； 电能表软/硬件缺陷或故障，导致掉电后功耗过大。(3)故障诊断排查。检查电能表是否显示电池欠压错误代 码、报警图标等；电能表掉电后按键5次，检查电能表是否能正常 显示。(4)故障修复处置。内置时钟电池欠压的电能表应更换；当 电能表外置时钟电池欠压
3、时，更换电池即可。1. 2停抄电池欠压(1)故障现象描述。三相电能表掉电时，按键无显示，且不 能通过红外通信唤醒；三相电能表上电时，液晶屏出现2号电池 (停抄电池)欠压图标。(2)故障原因分析。三相电能表的电池绝缘垫片未撤除或接 触不良。(3)故障诊断排查。通过用电信息采集系统召测三相电能表 “停电停抄电池”状态，查看是否欠压；现场检查电能表。查看液 晶屏有 欠压报警标志显示，并在三相电能表断电情况按键5次， 假设电能表无显示，那么为时钟电池和停抄电池均欠压。假设按键5次后 电能表有显示，那么仅为停抄电池欠压，此时检查电能表停抄电池绝 缘垫片是否撤除或者测量停抄电池电量是否异常。(4)故障修复
4、处置。停抄电池绝缘垫片未撤除时，撤除绝缘 垫片，并核对液晶屏2号电池 欠压报警标志消失；当停抄电池欠 压时，更换停抄电池。电源故障(1)故障现象描述。电能表上电后液晶无显示或反复重启， 电能表处于停止工作状态。(2)故障原因分析。电压、雷击、故障接地等异常工况造 成；电能表供电回路元器件质量或工艺不佳；热敏电阻动作导致电 能表供电模块进入保护模式。(3)故障诊断排查。假设上电时电能表显示正常，那么可排除电 源故障；假设上电无显示，但掉电后按键5次后可显示，那么为电能表 电源故障。假设按键5次后也无显示，可抄读电能表数据，假设抄读不 成功，那么为电能表电源故障。假设抄读成功，可排除电能表电源故
5、障，判断为电能表显示故障。(4)故障修复处置。电源故障电能表应更换，并进行电量追 (退)补。计量失准(1)故障现象描述。电能表计量电量异常增大或减少；电能 表在有电压无用电负荷情况下，出现走字(潜动)现象；电能表正 常走字，但脉冲灯不亮或常亮，或者闪烁频率与电能表实际功率不 一致。(2)故障原因分析。电能表内计量回路故障；电能表内校表 参数丧失或错误；电能表因烧表、电磁干扰、窃电等外部因素导致 计量异常；电能表脉冲输出回路故障。(3)故障诊断排查。电能表带负荷时不走字，可判断为停 走；电能表电压、电流或功率与实际负荷不符，且电量快速增加， 判断为电能表飞走；检测电能表误差超差，判断为电能表计量
6、异 常；电能表无负载电流的情况下继续走字，判断为电能表潜动；单 相电能表零、火线电流不一致，且电能表有开盖记录，可判断为疑 似窃电。检查电能表封印、合格证、外壳等是否有破损痕迹，或电 能表电流与实际用电负荷不符时，判断为窃电。(4)故障修复处置。计量失准的故障电能表应更换，并进行 电量追(退)补；假设确定为用户窃电，应做好现场窃电取证。电量异常(1)故障现象描述。电能表出现电量清零、乱码、倒走等情 况；电能表突然出现电量丧失，或本期结算电量小于上期结算电 量；电能表分费率电量示值之和与总电量示值差异较大。(2)故障原因分析。电能表电量存储逻辑存在漏洞。电能表 电池欠压或异常复位情况下，软件无容
7、错机制，造成电能表电量累 加或存储异常；电能表存储芯片或其周边电路元器件故障失效；电 能表存储芯片内电量数据丧失、电解电容等供能元器件故障导致数 据存储不全。(3)故障诊断排查。从零电量出现时间与清零事件时间的匹 配度判断是否为人为清零。无清零记录那么为电能表故障导致清零； 冻结电量数据存在非法字符，可判断为电量乱码；冻结电量随时间 推移而减少，可判断为电量倒走。(4)故障修复处置。电能表电量清零处置，假设有窃电嫌疑， 那么做好现场窃电取证，否那么更换故障电能表；电量异常的电能表电 量应更换，并进行电量追(退)补。时间错误或乱码（1）故障现象描述。电能表时钟与标准时钟相差大于5分 钟，或电能表
8、时间出现非数字字符以及非时间格式。国网09版电 能表液晶显示Err-08错误代码且报警灯亮。电能表时钟不准影响电量冻结和线损计算。时钟乱码还影响电 能表带时标的操作，如数据冻结、事件记录、电能表跳合闸等。（2）故障原因分析。当电能表时钟电池欠压，且发生掉电 时，电能表时钟无工作电源，造成时钟超差或乱码；电能表时钟芯 片或晶振等元器件损坏。（3）故障诊断排查。检查电能表时钟是否异常。（4）故障修复处置。国网13版和20版电能表出现时钟异常 时，可进行远程校时恢复；无法校时的电能表应更换。通信故障6. 1 RS485通信故障（1）故障现象描述。RS485端口通信失败。（2）故障原因分析。RS485
9、接口接触不良或通信线断裂； RS485芯片或周边回路故障；RS485芯片供电异常；通信参数设置 错误。（3）故障诊断排查。查看RS485端口有无损坏，螺丝是否松 动或锈蚀；查看RS485通信线是否断裂或接触不良；检测RS485端 口是否异常。（4）故障修复处置。假设RS485接口松动或锈蚀，那么紧固或更 换接口螺丝；假设RS485通信线故障，那么更换通信线；假设为RS485电路故障，那么更换电能表。6. 2红外通信故障（1）故障现象描述。（2）故障原因分析。 机与红外电路通信异常。（3）故障诊断排查。（4）故障修复处置。6. 3通信模块故障（1）故障现象描述。（2）故障原因分析。 障；通信模块
10、接口损坏。路故障，那么更换电能表。6. 2红外通信故障（1）故障现象描述。（2）故障原因分析。 机与红外电路通信异常。（3）故障诊断排查。（4）故障修复处置。6. 3通信模块故障（1）故障现象描述。（2）故障原因分析。 障；通信模块接口损坏。电能表红外通信失败。电能表红外通信电路损坏；电能表单片通过红外抄读电能表数据失败。 红外故障电能表应更换。电能表远程采集数据失败。通信模块故障；通信模块供电回路故(3)故障诊断排查。上电检查通信模块指示灯是否正常，假设 常亮那么可判断为通信模块故障；带电热插拔通信模块，检查模块插 接口是否正常，重新插接后，通信模块接收和发送指示灯是否交替 闪烁一次，无交替
11、闪烁，那么为载波模块故障，假设指示灯不亮，那么为 电能表供电故障；用外设检测通信模块通信是否正常。(4)故障修复处置。假设为载波模块故障，那么更换载波模块； 假设为电能表故障，那么更换电能表。显示故障(1)故障现象描述。电能表液晶屏无显示或出现花屏、白 屏、漏液、缺笔划等问题。(2)故障原因分析。液晶屏由于挤压、震动、敲击等外力原 因导致漏液，高温、暴晒导致液晶偏振片老化，淋雨、水灾导致进 水等；液晶芯片供电故障，或液晶芯片及其周边电路故障。(3)故障诊断排查。检查液晶屏是否有白屏、黑屏、花屏、 漏液或缺笔画等现象。(4)故障修复处置。显示故障电能表应更换。跳/合闸失败(1)故障现象描述。电能
12、表不能正常执行跳/合闸命令，或本 地电费低于设定的停电金额，电能表不能正常跳闸；电能表在未接 到跳闸命令或电费余额高于设定的停电金额的情况下自动跳闸。(2)故障原因分析。继电器或其控制电路故障；通信参数设 置错误；ESAM芯片及其周边电路故障，或电能表处于公钥状态；电 能表处于保电状态或处于跳闸延时状态。(3)故障诊断排查。电能表跳/合闸不成功，首先应排除通信 问题、参数问题、是否处于保电或者跳闸延时状态。假设无上述情 况，那么按以下方式排查。检查电能表是否有电源故障或时钟错误；假设供电和时钟均正 常，下发跳/合闸指令，判断电能表是否正确执行指令；假设电能表 合闸不成功，且跳闸灯闪烁，可长按键
13、3秒使电能表合闸，假设仍无 法合闸，那么为电能表故障；假设电能表无故跳闸，可通过拉闸事件记 录核实是否存在此类异常，如有异常，那么判断电能表故障。(4)故障修复处置。核对参数，确保参数无误后，测试跳/合 闸功能；因通信故障、电源故障或时钟乱码导致跳闸不成功，按通 信故障处置方法，电源故障处置方法，或时钟乱码处置方法处理； 因电能表故障导致跳闸不成功，应更换故障电能表。死机(1)故障现象描述。在通电或带负荷状态下，电能表按键无 法实现翻屏，脉冲灯常亮或不亮，停止计量、通信失败。(2)故障原因分析。外界电磁干扰或工艺原因等造成电能表 MCU异常；电能表软件设计存在漏洞。(3)故障诊断排查。电能表带
14、负荷时，屏幕有显示，但脉冲 灯不闪烁，按键无反响，可判断为死机。(4)故障修复处置。发生死机的电能表应更换，并进行电量 追(退)补。烧表(1)故障现象描述。电能表端子发热起火或整表烧毁，包括 零、火线端子发热、模块接口发热等。(2)故障原因分析。火灾、雷击、电网冲击电压等外部因素 导致电能表烧坏；电能表接线端子松动或接触不良，导致发热烧 表；共零线导致零线电流过大烧表；用户负荷过大导致端子发热烧 表；通信模块功耗过大导致模块接口发热烧表。(3)故障诊断排查。查看电能表外观、接线端子、模块接口 等是否有烧痕，假设有可判断为电能表烧表。(4)故障修复处置。发生烧表的电能表应更换，并进行电量 追(退)补。外观故障(1)故障现象描述。电能表外壳或接线端子破裂、不完整、 严重脏污等；电能表液晶屏碎裂；电能表封印或合格证被破坏或缺 失。(2)故障原因分析。外部环境恶劣、火灾等影响造成外壳严 重脏污；外力造成的外壳或液晶屏损坏；用户窃电或其他蓄意破坏 电能表的行为。(3)故障诊断排查。电能表外观不完整，严重脏污、封印或 者合格证损坏等。(4)故障修复处置。假设外观故障影响电能表正常使用，应更 换电能表。