Pagsusi sa mga Karaniwang Dahan-dahang Sakit sa Operasyon sa Mga Smart Electricity Meters

Bisag unsa ang patuloy nga pagpuno sa smart grids, ang mga smart electricity meters kasagaran nang gamiton, ug adunay daghang klase sa operational faults sa mga smart meters nga kasagaran natukod sa energy measurement work. Ang makina nga itinakda niini nag-analisa sa mga rason sa mga failure sa smart meter ug gihatagan og kaugalingong solusyon, gibasehan sa daghang tun-ang caso sa operasyon.

1. Black Screen
Ang black screen nagpasabot sa powered meter nga walay display, kini ang labing kasagaran nga natakdang problema sa mga smart meters nga operasyonal. Sa pagsala ug pagsusi sa mga meter nga may problema, nakita nga ang kapasitor sa posisyon C2 sa DCDC sub-board nasira, ang voltage regulator chip sa power supply board nabaso, o ang UN neutral wire nadiskonekta. Ang rason sa black screen fault nga gi-analisa mao ang instant overvoltage sa circuit (tulad sa lightning strikes o power grid fluctuations) o high-order harmonics gikan sa komplikado nga operasyon nga makapadamage sa kapasitors ug mabaso ang voltage regulator chips; ang dili maayo nga operasyon wala sumala sa manufacturing process mahimong magresulta sa dili maayo nga soldering o neutral wire detachment.

2. Garbled Display
Ang garbled display nagpasabot sa LCD screen sa smart electricity meter nga nagpakita og missing strokes. Ang posible nga rason mao ang dili maayo nga soldering sa LCD pins o ang meter gipasok sa labaw ug naglabi sa matangis na solar radiation. Halimbawa, ang usa ka kompanya sa three-phase smart meter nagpakita og total forward active energy nga 702,610.88 kWh, peak period energy nga 700,451.96 kWh, peak-time energy nga 700,987.42 kWh, flat-rate energy nga 700,551.59 kWh, ug off-peak energy nga 700,619.91 kWh. Sa normal nga kondisyon, ang total forward active energy dapat sama sa sum sa peak, peak-time, flat-rate, ug off-peak energies. Apan wala niini ang equation sa meter. Ang katapusan nga otso ka digit sa barcode nga nagpakita sa LCD mao ang 75517684, apan ang nameplate mao ang 05517684.

Kini nagpakita nga ang LCD display nagpakita og missing strokes—diin ang digit "0" miskanang gipakita isip "7," konfirmado ang garbled display fault. Sa pagsala sa meter sa site gamit ang handheld meter reader, ang total forward active energy girecord isip 002,610.88 kWh, peak energy isip 000,451.96 kWh, peak-time energy isip 000,987.42 kWh, flat-rate energy isip 000,551.59 kWh, ug off-peak energy isip 000,619.91 kWh. Ang sum sa individual nga period readings sama sa total, konfirmado ang garbled display diagnosis. Ang primary nga rason sa fault mao ang naglabi sa matangis na solar radiation tungod sa outdoor installation sa meter.

3. Inability to Read Energy Data
Kini nga fault kasagaran nagpasabot sa pagpakita sa "←" symbol (nagpasabot sa reverse power flow) sa lower-left corner sa LCD screen, diin ang total forward active energy reading is zero ug ang reverse active energy nagpakita og non-zero value. Ang pag-usisa nagpakita nga ang primary nga rason mao ang dili maayo nga wiring sa meter, ug ang aktwal nga energy consumption sama sa reverse active energy reading. Pagkahuman sa pagkuha sa error sa wiring, ang meter mihimo og normal nga operasyon.

4. Battery Under-Voltage
Ang single-phase ug three-phase smart electricity meters adunay internal clock batteries nga nagpower sa internal clock chip. Ang three-phase meters usab adunay battery para sa power-off meter reading, ania sa back sa programming door sa meter panel. Kung nangyari ang battery under-voltage fault, ang alarm light sa meter magliwat liwat ug ang low-power symbol magpakita sa LCD. Ang on-site handling nagkinahanglan og pagbuka sa seal sa panel door, pagbuka sa door, pagkuha sa battery, ug pagmeasure sa voltage sa positive ug negative terminals gamit ang DC voltmeter. Kung ang voltage sama sa specifications, ang battery dapat ibalik ug i-position aron masiguro ang maayo nga contact; kung ang voltage labi ka baba sa rated value, ang battery kinahanglan bag-ohon.

5. Fast Registering (Over-registering)
Ang usa ka user nga single-phase smart meter nagpakita og bigla nga increase sa energy reading. Sa on-site testing gamit ang calibration instrument, ang meter nakauban sa acceptable error limits. Ang laboratory testing human sa pagkuha usab naka-confirm nga ang meter sama sa standards, apan ang pre-calibration reading mao ang 4,505.21 kWh ug ang post-calibration reading mao ang 4,512.32 kWh—nagpakita og 7.111 kWh girecord samtang ang test, apan ang typical nga single-phase meter test consume ra mga 1 kWh. Kini nagkonfirmar sa fault nga "fast registering."
Ang analysis nagpakita nga ang CPU supply voltage labi ka taas sa designed 5V, nagresulta sa abnormal nga read/write operations sa I2C bus. Ang mas padayon nga inspeksyon sa power supply circuit nakita nga ang kapasitor C2 nasira. Ang posible nga rason sa damage sa kapasitor mao ang instantaneous high voltages gikan sa grid fluctuations o lightning strikes, ug high-order harmonics gikan sa komplikado nga electrical environments.

6. Comprehensive Analysis
Ang smart electricity meters mao ang multifunctional devices nga extend beyond basic energy measurement hangtod sa information storage and processing, real-time monitoring, automatic control, ug data interaction. Sila nagpuno sa panginahanglan sa energy measurement, marketing management, ug customer service. Apan, ang ilang primary nga function mao ang accurate energy measurement, kini kinahanglan ma precise ug stable. Taliwala, bisan pa fully utilize ang energy acquisition systems aron mapantayan ang operational status ug abnormal events sa smart meters, importante nga analisihan ang root causes sa meter failures ug aktibo implementar ang improvement measures.

Batasan sa analysis sa operational fault cases, ang primary nga rason sa meter failures gisumaryahan isip sumala:

(1) Environmental influences, including electromagnetic interference, harmonics, high voltage, lightning strikes, electrostatic discharge, excessive temperature and humidity, high-frequency electromagnetic fields, ug electrical fast transient (EFT) pulses.

(2) Poor component quality, including batteries, CPUs, LCD screens, relays, varistors, capacitors, metering chips, voltage regulators, clock chips, crystals, 485 optocoupler diodes, ug carrier communication modules.

(3) Software faults, including system crashes, sudden changes in energy display, ug clock errors.

(4) Workmanship issues, including substandard welding techniques by meter manufacturers (leading to cold or loose solder joints) ug incorrect wiring during installation by power supply companies.

Arong addressi ang tanang rason sa failure, ang sumala nga mga hakbang mahimong gibuhat:

(1) Strengthen component selection aron masiguro nga ang smart meters mohimo og reliable nga operasyon mesmo sa extreme environmental conditions.

(2) Enhance software testing aron mapalambo ang software's error prevention ug anti-interference capabilities.

(3) Improve quality supervision of workmanship, effectively monitoring ug evaluating both internal assembly quality ug on-site installation practices.