单相电子表不上电度分析及检查方法.doc

单相电子表不上电度分析及检查方法随着科学技术的发展，近年来单相电子式电能表逐渐取代机械电能表，电子表有准确度高，不受安装和运输的影响，宽量程， 宽功率因数，启动灵敏，防潜可靠，低功耗等优点，但电子表的损坏率却远高于机械表，我们公司在2004年开始使用单相电子表，至今在辖区内每月有不少的坏表出现，在大量的坏表中除了很少部分为烧表脚和雷击损坏，95%以上的坏表外壳完好无损，内部电路也无烧坏烧焦迹象，用常规检查方法是较难发现坏表的，在平时的计量工作中我们积累了一些经验，现总结如下：不上电度的原因：在大量的坏表中，我们发现大多数是同一厂家，同一型号，同一批次的电表，有的运行几天或几个月就损坏，有的运行两三年后才出现损坏，坏表都为正常用电户。其表现为：1.电表脉冲灯闪，有时上电度有时不上电度；2.电表脉冲灯闪，但不上电度；3.电表脉冲灯不闪，不上电度。通过对大量坏表的试验，发现不上电度并不是计度器坏，脉冲灯不闪也不是发光二极管或计量芯片坏，大部分问题都是由于电子表内部RC降压，供电系统中的降压电容容量下降使内部供电不足造成的。RC降压系统是利用电容在交流电下产生的容抗来限制工作电流的，流过电容的电流通过整流、稳压、滤波得到一个+5V电源，电容容量下降，容抗增大，因而能流过电容的电流也越小,造成+5V电源供电不足。电子表内部计量部分基本工作电流为7mA，每次脉冲灯闪（高频输出）时用0.5mA，每次驱动计度器（低频输出）时约用5mA，也就是电子表内部用电最多时就是驱动计度器（低频输出）时约用12.5mA，因降压电容容量下降，在驱动计度器时，未能提供足够的工作电流，造成表内部+5V电源急剧降到4V以下，计量芯片以ADE7755为例，内部设有外电源监测，在电源低于4V时芯片复位，此时，高频（脉冲灯信号）和低频（驱动计度器信号）都停止输出，又因为芯片复位，内部工作电流减少，+5V电源又快速回升到4V以上，计量芯片重新开始工作（芯片由复位到重新开始工作这一过程大约在1秒内完成）。计量芯片高频与低频的关系为8：1（也有些电表设置了分频点，高频与低频为16：1或32：1等，这里是以大多数电表采用的8：1为例），也就是脉冲灯每闪8次，计度器驱动一次。在降压电容容量不足时，则表现为脉冲灯每闪8次计量芯片复位一次，无法驱动计度器上电度。用校验仪检查电表误差时，设置为每个脉冲测试一次误差（即圈数为1），则会发现脉冲灯能闪不上电度的坏表每8个误差出现一次较大的负误差，这就是在驱动计度器时，内部+5V电源供电不足低于4V计量芯片复位脉冲信号停止输出造成的。不上电度的过程 大部分电表RC降压供电系统采用的降压电容为安规电容（X2 275V 0.39uF），经过试验，当电容容量下降到0.25uF左右，用户用电较少时，电表的脉冲灯闪得不算很快,计度器都是较长时间才动作一次，在驱动计度器时+5V电源能勉强维持在4V以上，电表能上电度；在用户负荷较大时，电表的脉冲灯频繁闪，计度器也随8：1的规律驱动，+5V电源无法满足电路频繁的用电需求，在驱动计度器时低于4V，计量芯片复位，也就是说在重负荷时漏计了电量。这就是电表在用户正常用电时脉冲灯能闪, 有时能上电度有时不上电度的原因；如果这只表未被发现，继续运行，降压电容的容量会继续下降，0.24uF,0.23uF,0.22uF降压电容容量越小电表漏计的电量就越多.当下降到约0.20uF时，在用户用电很少时，电表也无法驱动计度器，电表则表现为用户正常用电，电表脉冲灯闪，不上电度; 如果这只表还是未被发现继续运行，降压电容的容量会继续下降，当下降到约0.17uF以下时，+5V电源连计量电路基本工作电流7mA也无法满足，内部电源长期下降在4V以下，计量芯片长时间复位，则表现为用户正常用电，电表脉冲灯不闪，也不上电度。降压电容容量逐渐下降的过程，有的几天，有的需要几个月，这也正是我们发现电子表损坏时，用户的月电度都是逐月下降的，最后月电度为零时才被发现。也有些降压电容容量长期(几个月，几年或一直)维持在0.25uF左右，在用户用电负荷较大时漏计电量，较难被发现，造成长期漏计电量。因此及时发现坏表能大大减少电量流失。检查方法电子表在用户正常用电时，脉冲灯不闪也不上电度是较易被发现的，只需确定电表接线正确，用万用表交流电压档检查输入电压正常，用钳型电流表检查电表有负荷电流流过而脉冲灯不闪则可确定坏表(与检査机械电表的方法相同)。对脉冲灯能闪，不上电度或有时上电度的电表，用一般方法较难发现，现总结出了几个现场检查的方法：首先电表应流过较大的负荷电流，使脉冲灯较快地闪，从而考验电表内部的供电系统。在电表允许的最大工作电流内，电流越大，检查的准确性越高，并且脉冲灯较快闪能减少检查时间。一般使用单相虚拟负载（电流发生器），在不能使用虚拟负载的地方（如互感器计量），也可选择用户用电高峰时检查。方法1.用现场校验仪设置为每一个脉冲出一次误差，如果每8个误差中出现一个较大的负误差（其余的一般为合格误差）则应该是电表驱动计度器时，内部+5V电源下降到4V以下，造成计量芯片复位，无法正常上电度；方法2.观察脉冲灯每闪8闪，计度器是否前进一步（16：1的电表，按每16闪前进一步），并重复几次观察(华立DDS28系列的电表无论是1.5A，5 A 还是10 A 20 A高频与低频关系都为8:1)，此方法肉眼观察较为困难。方法3.按电表铭牌给出的常数，例如：1600imp/kwh，也就是脉冲灯闪1600次计度器上1度电，则应先记下计度器的电度，最好是记到小数点后两位，然后数160个脉冲灯闪再看计度器是否上了0.1度，或80个脉冲计度器是否上0.05度，依次类推。对于月电度较少(几十度)，或月电度突然减少，以及月电度为零的电子表应着重检查。普通电子表按内部供电方式分类的对比普通单相电子表内部工作电源有两种供电方式：1.变压器供电2. RC降压供电。RC降压供电由于成本低廉而被大量的生产厂家采用，这种电表能否可靠计量，取决于降压电容的质量，假如降压电容的质量较差电容容量下降则容易产生长期漏计电量.若不及时发现，会造成大量电量流失，无法追补。也有少量厂家生产的单相电子表内部采用变压器供电，这种表内部的变压器为220V/10V，30mA，通过整流、稳压、滤波得到一个+5V电源,变压器一般用塑壳和树脂全