威胜预付费表烧表问题的分析及处理.doc

威胜预付费表烧表问题的分析及处理一、 项目背景2009年5月盘锦供电公司双台子分公司发现部分预付费卡表（MD3表）烧毁，我们计量中心会同威胜厂家技术员对此事展开调查研究，经过拆表进行分析以及到现场进行查看，发现具体现象如下：1. 表计全部系内部烧毁，且表计的主要烧毁点为表计的辅助端子（跳闸输出端子13.14）与跳闸继电器之间的线路和焊点;另外，表计电源板的三相电压进线端的焊盘与电源板的压敏电阻Rua、Rub、Ruc之间的线路也被烧断。2. 现场表计跳闸端子接线采用跨相接法（通常电表的跳闸触点一端接到跳闸开关下侧的A元，另一端通过分励脱扣器的线圈接到跳闸开关下侧的C元）。分励脱扣器的线圈已被烧坏。图一、被烧坏的分励脱扣器的线圈（线圈被烧黑短路）二、预付费控制的工作原理表计正常工作（无欠费，正常保电），表计内部跳闸端子（13和14）处于常开状态，此时跳闸端子的两个接点相当于一个断开的开关K，与脱扣线圈及其辅助触点串联在A相与C相之间，此时整个控制回路处于断路状态。如下图所示当表计欠费或超功率跳闸时，表计内部跳闸触点（13和14之间）由常开状态变为常闭状态（K闭合），此时跳闸端子的两个节点相当于一个闭合的开关与脱扣线圈及其辅助触点串联在A相和C相之间，此时脱扣线圈TQ上电工作。当TQ工作正常时，辅助触点由之前的常闭状态转为常开状态，连动引起控制回路的空气开关跳闸（由合闸状态变为分闸状态），用户断电；脱扣线圈由于其接线在空气开关的下侧，脱扣线圈断电。三、检测及实验情况电表内部烧坏严重，经过我们对每只电表的存储器进行检测，发现存储器的电源对地均发生短路状态，无法进行相关数据的读取。检测情况：因六只电表的电源部分均烧坏，在此我们选取一只比较具有代表性的电表来进行说明：型号：DTSY341-MD3V1.0电压电流规格：3x220/380V，2x10(40)A盘电 0000111403（一）外观检查：电源板上电压进线处的印制线路，已烧断。图1电源板如图1 所示：绿色区域内铜箔全被烧毁脱落，粉色区域内所覆绿油脱落，铜箔尚存；B,C两相电压进线焊盘处烧断。表内跳闸继电器与辅助端子、的印制线烧毁脱落图2逻辑板如图2 所示：绿色区域内铜箔全被烧毁脱落。（二）电性能检查：低功耗情况下按键，表计无显示；直接给变压器上电，表计无显示，VCC=1.4V，V485=4.9V。（VCCL对GND短路）四、烧坏原因分析：通过我们对上述损坏情况进行分析，认为应是电表的辅助端子13.14引入了一个高电压，一般有以下两种情况：、分励脱扣器的拒动作分励脱扣器在在工作当中可能出现拒动作的情况。当分励脱扣器工作异常时虽然脱扣线圈已经上电且处于工作状态，发出了跳闸命令，但由于脱扣的拨片与开关的拨片接触问题，脱扣虽然已经发出了跳闸命令，但断路器没有受到脱扣线圈拨片的作用力，断路器没有跳开，此时相当于线电压380伏一直作用在表计的跳闸继电器和脱扣线圈上，但脱扣线圈由于其特性不能承受长时间（大于1-2分钟）的电流冲击，当控制回路闭合时间大于2分钟时，脱扣线圈烧毁，其绕组相当于短路状态，此时相当于线电压直接加在电表的辅助端子13和14上面（短路）。电表线路因瞬时短路电流过大而烧毁。、受电表内的继电器触点容量影响电表内的触点容量为： AC：VA、DC：VA.表计跳闸端子（表计的辅助端子13和14）在正常情况下为常开状态。应接入符合触点要求的控制设备。在实验室中，调压器的电压是一个比较稳定而干净的电压源，所以即使在继电器的触点上加入超过几倍的电压也不会导致损坏。在实际的运行当中不一样了，因为线路的电压是一波动的电压，这主要是受到谐波或其它干扰，电压会变得不稳定，此时电压的峰值可能会大大超过正常值，分励脱扣器线圈也会因为电压的变化产生磁场的交变，导致发生误动作或拒动作。当断路器的线圈因为拒动作而长时间加电压时，相与相间短路的破坏要远大于相与地的破坏。3、因此由以上两种原因就会造成电表在逻辑板上和电源板上的损坏。（1）逻辑板上的损坏；当线路上存在异常时（如分励脱扣器因断路器的拒动作，导致线圈长时加电造成短路，V线电压的会直接加在、脚，因表内继电器的触点及过流构件均较之印制线路上的铜箔部分的截面积大、粗，一旦发生短路或过流情况，印制线将首先烧断，而继电器的触点则损坏较小。经过对继电器进行解剖，触点表面有部分被烧熔，但因印制线熔断在先，所以没有进行再一次的破坏。（2）电源板上的损坏；因短路后产生的强大电流，将印制线烧断，在烧断的一瞬间立即发生电弧，印制线部分被挥化成粉状颗粒，因电弧的作用，粉状颗粒形成放电介质，此时压敏电阻动作被击穿形成相间短路，所以造成电源板上的印制线烧断。五 建议改进措施、 对现场已运行的MD3型预付费卡表只加保险丝（带引线式保险丝），其它均不进行改动。保险规格为.A。特点：安装简单，方便，成本低。当表计超功率或欠费跳闸时，即使分励脱扣器工作异常，脱扣线圈拨片的作用力没做用到断路器上，断路器没有断开，跳闸继电器和脱扣线圈在380V电压下且承受大电流冲击，但由于线路中装设了0.8A的保险丝，保险首先熔断，使线路很快断开，从而保护电表不被烧毁。、 对新装MD3预付费卡表加保险丝，保险规格为A，而且要将加在分励脱扣器线圈额定电压更换为220V的。特点：提高安全系数又符合电表所要求的继电器触点容量。此措施在兼顾了第一种措施的同时，又根据继电器触点容量的要求，将接入分励脱扣器线圈电压由线电压380V降为相电压220V，这样即使断路器拒动而长时间对继电器触点和脱扣线圈加电压，相电压对电表的破坏也远小于线电压的破坏。六、应用情况双台子供电公司采取我们的建议，对MD3预付费卡表的接线进行改进，经过近一年