智能电能表时钟电池欠压分析及关键计量指标影响
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【摘 要】目前我国经济发展十分快速，智能电能表主要采用锂亚硫酰氯电池作为时钟电池，其主要作用是维持电能表断电后的时钟准确性，时钟电池欠压可能会导致电能表断电后时钟错乱。目前，对于时钟电池欠压的原因和影响已有许多研究，通过对時钟故障表计的功耗、电路设计、制造工艺等方面进行分析，得出现场运行电能表时钟电池欠压故障的普遍原因;则研究了时钟电池欠压对表计误差、表计计时、冻结数据等关键计量指标的影响，并提出了可行的问题解决方案。
【关键词】智能电能表;时钟电池;欠压分析;关键计量指标
引言
随着信息技术、智能技术在各行业领域不断深化使用的背景下，智能化电能表被广泛运用到生产和生活中。智能电能表的应用，进一步促进了电能计量的准确性，提高了电量计费的时效性，为电力用户提供了快捷的服务，减少供电企业人，财，物等资源的投入，促进了生产力的发展。为分析大范围内运行智能电能表时钟电池欠压情况、支撑电能表质量监督管理，通过提出一种基于用电信息采集系统数据采集功能的电能表时钟电池欠压状态数据获取方法，并应用该方法，对在运智能电能表时钟电池欠压情况进行采集、分析，验证该方法的可行性和正确性。
1智能电能表的工作原理
智能电表主要是由电子元器件构成的，工作原理是通过对被测交流电压和电流经过高精度采样后送到专用电能计量芯片经过一系列数字处理后，转换成与有功功率成正比的脉冲频率信号送给微处理器，微处理器将脉冲信号依据时段费率进行分时累加，得到总电量和各费率电量，结果保存到数据存贮器中。微处理器同时完成显示和与外部进行信息交换的功能。通过电脑联网可以远程控制，实现远程抄表，远程断送电，复费率，预付费等功能。
2智能电能表时钟电池欠压故障原因
2.1电池因素的影响。
在电能表运行过程中，其中电池能够保证对各个组件的持续供电。如果电池的各方面状态不符合相关要求，就可能会导致仪表输出电压的下降;如果电能表长期处于潮湿环境中，或者处于长时间不间断的运行状态，其中电池就可能会发生氧化现象，继而导致电池的电负两极的连接受阻，妨碍对组件的持续供电，并使得电能表主要功能丧失;如果配电系统中的电力传输低于相关标准，电池的输出电量就会提高，这样的状态也可能会导致电能表主要功能的丧失，使得电能计量数据的不精准。
2.2电能表设计不合理
作为一种高精度的测量仪器，智能电能表是集合现代化技术所设计而成的一种电能计量设备。一般智能电能表的内部结构比较复杂，有非常多的元件，而每个元件的功能以及作用都存在明显的差异，只有各元件之间相互协调才可以确保电能表的功能正常使用。而一旦其中有元件设计不合理，就会造成电能表的计量出现问题，如计量芯片，作为智能电能表的重要元件，如果计量芯片不符合相关的参数要求，就无法确保计量的准确。
2.3质量因素的影响
设备制造厂产品存在质量问题，生产不合格的产品，直接影响了电能计量的准确性。例如，智能电能表的计量是通过芯片来实现的，高集成功能的芯片被广泛用于智能电能表管理计量，时钟等关键功能数据交换或存储中，使用质量不符合使用标准的芯片，一旦这些芯片因质量问题失效，将导致计量数据丢失或影响计量的准确性。
3智能电能表计量准确性影响因素的改进对策。
3.1采用低负荷电能表进行计量
在借助电能表对用户用电情况实行计量过程中，需要对负荷范围较小的电能表进行优先选用，这不仅能够将计量误差控制在最小化，而且还可将损耗掉的电量及其电能表运行中所收的谐波做出完全统计，从而对用户总体的电力损耗量做出合计，除此之外，借助对电能表计量负荷功率的参考能够了解到，在负荷功率处于0以上或以下时，就可确定此时计量表处于功能丧失状态;在负荷功率正好为0时，就可切实保证计量数据的精准性。
3.2加强质量监管和计量检定
一是要加大市场监管力度。我国是电能表生产大国和使用大国，生产的电能表质量参差不齐，为提高电能表的使用性能，提高计量结果的准确性，相关部门应加大市场监管力度，严把质量关，引导生产厂家加强质量管理和重视出厂检验，确保不合格的计量装置流向市场。二是因电能表在运输或存储等方面管理不善导致计量性能改变，安装使用前应经计量部门检定合格，确保计量准确可靠。这就要求计量检定人员具有良好的职业道德和过硬的专业技术，提高电能表检定人员的理论和技术水平是提高电能表计量检定水平的根本保证。
3.3数据处理方法
对于通过上述方法获取到的电能表运行状态信息，按照透抄任务执行中和透抄任务完成后两个阶段分别进行处理。1）透抄任务执行中：将每日透抄返回的数据报文进行解析，并将报文包含的电能表资产编号、生产厂家代码、所属单位代码、运行状态字按设定的表结构存入用电信息采集系统数据库中。2）透抄任务完成后：所有透抄任务完成后，利用PL/SQL程序语句对获取的大量数据进行处理，将各类代码转换为便于阅读的文字信息，判断时钟电池欠压状态，按bit2的0或1状态汇总数量，并剔除部分无效数据，得到可进行统计分析的有效数据。
3.4采取科学有效的方式控制电能表
控制方式的选择是决定智能电能表控制有效性的关键，但是由于各地区在控制形式和技术水平上都各不相同，所以智能电能表的开关设置就会显得非常重要。如果开关设置不够合理，不仅无法维持智能电能表的正常运行，也会提高计量故障发生的概率，对计量的准确性产生巨大影响。通常可以将开关设置为外置开关，既能确保其结构的合理性，也能够实现远程控制，总之外置开关的优势主要有两个方面，一是可以满足不同客户的需求与降低电能表的制造成本。二是可以充分体现出智能电能表的计量功能，有效提升了其使用的稳定性。
3.5重视电池质量及日常巡查
电能表在安装使用后，电池情况是影响电能表计量准确性的主要因素，应采用质量好的电池品牌，优先考虑对锂电池进行选用。加强日常巡查，对出现剩余电量较少或欠压的电池，应及时做出更换，以持续维持电能表能的精准性。
结语
随着信息技术、智能技术在各行业领域不断深化使用的背景下，智能化电能表被广泛运用到生产和生活中。智能电能表的应用，进一步促进了电能计量的准确性，提高了电量计费的时效性，为电力用户提供了快捷的服务，减少供电企业人，财，物等资源的投入，促进了生产力的发展。电能表计量的准确性直接关系到电力企业和电力用户的切身利益，关系到供，用电双方的关系和企业的发展。尽管电能表在运行中，无法将影响因素全部做出防控，但借助以上所给出的方法，就能够保证将影响因素做出全面防控，确保电能计量的准确，确保智能电能表计量准确能够减少供用电双方的矛盾，达到节能降耗的效果，为企业的持续稳定发展起到保障性作用。
参考文献：
[1]章欣，段晓萌，江小强，等.智能电能表时钟电池欠压故障剖析及防范措施研究[J].电测与仪表，2014，51（10）∶24-27.
[2]俞林刚，刘玲，梅国明，等.现场运行的智能电能表时钟电池故障原因分析[J].江西电力，2017（10）∶30-32.
[3]黄洪，刘晓湘，姜苏娜.多费率电表时钟电池欠压对电能计费的影响及解决方法研究[J].质量技术监督研究，2016（4）∶30-34.
[4]多功能电能表通信协议：DL/T645—2007[S].
（作者单位：国网新疆电力公司阿克苏供电公司）
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