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杭州雄峰起重機械有限公司

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電能表檢定裝置常見故障分析策略

編輯:杭州雄峰起重機械有限公司   字號:
摘要:電能表檢定裝置常見故障分析策略

1.引言

電能表是國家規定的強制檢定計量器具,它的準確與否直接關系到千家萬戶的利益,電能表檢定裝置是用來檢定電能表是否準確可靠的計量標準器具?,F在計量檢定機構及企業中使用的電能表檢定裝置多為全電子產品,維修起來有一定的難度,但只要認真分析故障原因并總結,一些常見故障可以自己解決。

2.檢定裝置工作原理

在計算機或鍵盤的控制下,程控電源提供被校表和標準電能表工作所需電壓和電流;標準表將功率電能脈沖送入誤差計算單元,誤差計算單元同時采集被校表脈沖并計算出誤差,利用電能比較法算出的誤差在本地顯示并經控制中心送至計算機顯示并處理;控制中心主要完成查詢誤差、監測控制電壓和電流的輸出、顯示電壓電流和功率、處理按鍵等工作;同時把采集到的數據選至計算機進行顯示處理,檢定裝置工作原理圖如圖1。

3.常見故障分析及處理方法

3.1 電流、電壓部分的故障

3.1.1 大電流輸出時報警的故障

故障現象分析:在檢定電流量程是30(100)A三相電能表的時候,電流輸出100%時正常,試驗點切換到300%時裝置報警,提示為電流報警。此類現象多為電流回路接觸電阻過大及電流回路中存在某個點接觸不緊造成的故障現象。

故障處理:將電流切到報警檔位上,然后調動電位器使電流幅度40%左右,看電流是否報警,如果正常,則可以肯定是電流回路的接觸不良引起的,可以查找電流的輸出線和臺體的電流線是否有松動和出現生銹氧化現象。根據具體情況,可采用細沙紙打磨氧化部分,使接觸部分良好,或更換粗的連接線,把松動的螺栓擰緊即可。以上處理,可徹底解決大電流的報警問題。

3.1.2 電流某一檔位無輸出的故障

故障現象分析:在檢定中工作中,發現檢定5(20)A電表時,電流顯示為0,功率為0.3左右,檢定裝置不報警的現象。發現電流的某一檔位無輸出,可能是某一檔位的控制繼電器有問題,或者是控制繼電器的移位寄存器CD4094及驅動芯片1413有問題引起的,此類現象發生多為正在校驗電能表,電壓電流都升起來時,突然停電造成的。

故障處理:發現此類故障后,可以先測試其它電流檔位是否正常工作,如果正常,可以用萬用表的直流電壓檔測量電流的檔位繼電器驅動線圈的保護二極管4007是否有24V左右的直流電壓,如果正常,可以斷定是繼電器的壞了,沒有直流電壓或者是不正常,有可能是驅動芯片1413出了問題,可以更換控制繼電器的驅動芯片1413,如果還是不行,可以更換移位寄存器CD4094。此類現象的處理中發現驅動芯片1413的損壞可能性最大。

3.1.3 電壓某一檔位或所有檔位無輸出的故障

故障現象分析:在檢定一塊380V的三相三線機械電能表的時候,發現無電壓輸出,不能正常檢定的情況,之前還正常檢定了一塊三相四線電能表。電壓的報警多是由于電能表接錯線引起,可以檢查電表的接線是否正確,無輸出的情況多是電壓輸出繼電器損壞造成的。

故障處理:此類故障和檢定裝置的電壓輸出短路保護有關,故障排除,輸出電壓即可恢復正常使用。電壓的接線應該接在電能表的電壓端子上,只要接線正確,此類故障很少發生。電壓無輸出等故障,可以查找電壓輸出繼電器和電壓檔位控制繼電器是否有直流電壓24V,及相關的驅動芯片1413和移位寄存器CD4094。

3.1.4 電壓電流輸出異常,幅度顯示變化較大的故障

故障現象分析:在校表的過程中,突然停電,之后在使用檢定裝置的時候發現電壓和電流出現60%的顯示,而且顯示還不穩定的現象。此類的故障發生多是供電電壓偏低或者是波動較大和測試電源補償部分的三端集成穩壓塊7815、7915和功放的大容量電容的容量下降等有關。

故障處理:電壓電流的輸出異常,如果是供電質量不好或者是電壓偏低可以配置自動穩壓電源,選擇1500W~2000W的穩壓電源問題就可以解決了。三端集成穩壓塊7815和7915可以用萬用表的直流電壓檔測試穩壓管的輸入及輸出是否正常。正常情況下,7815輸入直流20V左右輸出15V,7915直流輸入-20V左右輸出-15V。

3.2 校驗電子表誤差超差的故障

故障現象分析:檢定中發現一塊量程是5(20)A,常數為1600的單相電子式電能表誤差在4%左右,誤差超差。出現這種現象要看誤差是嚴重超差,還是小范圍的超差,這對問題的解決方法至關重要,嚴重超差有可能是電壓選擇不對或者是電表本身的問題造成的,如果小范圍的超差,基本可以排除是檢定裝置的原因,多為電能表的自身誤差超差所致。

故障處理:嚴重超差的情況可以先查看檢定裝置和電子表的接線是否正確。如果正確,誤差還是超差,可以更換一塊合格的電子表測試一下,若誤差正??梢詳喽ㄊ悄菈K電子表出了問題。誤差小范圍超差有可能是表的誤差線性不好,或者是功率因數不平衡所致,通??膳懦龣z定裝置的問題。

3.3 通訊部分的故障

3.3.1 與計算機通訊的故障

故障現象分析:用電腦的檢定軟件操作檢表的過程中,突然出現電表誤差讀取的不到的現象,后關閉軟件和重啟電腦,都得不到解決。檢定裝置和電腦的通訊是通過RS232實現通訊功能的,通訊線有三根分別是RXD、TXD和GND來完成的??梢酝ㄟ^串口調試助手等調試工具進行串口的故障判斷。有時電腦的串口工作異常,也可能導致和檢定裝置的通訊不正?,F象。

故障處理:現象的發生可以從兩方面考慮,第一是串口線是否連接好,第二是硬件線路是否連接正確,如果正確可以用串口調試助手,發送電壓電流索取命令,正常應該能收到電壓電流的十六進制的數據,操作時應注意波特率的設置應和檢定裝置的一致。

3.3.2 與鍵盤通訊異常的故障

故障現象分析:前一天還正常使用過的檢定裝置,接好表后,用鍵盤升電壓電流,沒有反應,后用電腦的檢定軟件校驗卻能正常使用的現象?,F象的特征是鍵盤無法控制檢定裝置,可以查看鍵盤的+5V電源和GND是否正常,逐步判斷鍵盤本身是否工作了,之后查看單片機的RXD和TXD是否連接上,可用萬用表的二極管測試方式測試連線是否連上。

故障處理:首先確定鍵盤的工作狀態,如果不正??梢圆榭垂╇娛欠駷?5V,不過此類現象多為RXD和TXD連線接觸不良,或者斷掉所致,可以用萬用表的測量連線的連通狀態,連線正常,故障問題就可以解決了。

3.4 標準表送檢后檢定電能表誤差嚴重超差的故障

故障現象分析:標準表送檢之前檢定裝置可以正常使用,標準表送檢后裝入檢定裝置,檢三相四線表是發現誤差在60%左右,又換了一塊同樣的電能表誤差在62%左右,應該是標準表的接線出錯。由于標準表送檢后,安裝到檢定裝置里時,標準表的電流端子需要連接上測試電源的電流二次輸出線上,標準表電壓端子也要連到測試電源的電壓端子上,接線較多,而且電壓電流的三相不能互換,還有脈沖輸出的接線,接錯都有可能導致檢定裝置及誤差嚴重超差等故障現象。



故障處理:由于是送檢標準表后才發生的故障現象,所以在送檢標準表之前應認真標識標準表的連線,就能避免此類故障的發生。

4.日常維護注意事項

4.1 在設備使用結束以后,關掉電源開關,取下電壓線,短接電流端子。

4.2 保持檢定室的清潔和溫濕度,檢定裝置不用時最好要加防塵罩。

4.3 在長期不用的情況下,要保持每個星期至少開機一次。

5.結語

綜上所述,雖然電能表檢定裝置型號多種多樣,但其基本原理相同,只要熟悉工作原理及內部電路,基本上能及時、準確地排除電能表檢定裝置的故障。

參考文獻

[1]機械工業職業技能鑒定指導中心.電工儀表修理[M].北京:機械工業出版社,2003.

[2]馬睿松等.交流電能表檢定裝置計量檢定規程[M].北京:國家質量監督檢驗檢疫總局,2006.

[3]彭平等.交流電能表檢定裝置的檢定與維修[M].北京:中國計量出版社,1997.

作者簡介:鐘華(1978—),男,湖南衡陽人,湖南省婁底市計量測試檢定所工程師,研究方向:計量檢定與管理。

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