Intelligens mérők gyakori üzemeltetési hibainak elemzése

A szmart hálózatok folyamatos fejlődésével egyre szélesebb körben alkalmazzák a szmart méréseket, és a szmart mérések különböző típusú működési hibái gyakran fordulnak elő az energia-mérési munkában. Ez a cikk elemzi a szmart mérők hibáinak okait, és megfelelő megoldásokat javasol, több tényleges működési hiba esetét felhasználva.

1. Fekete képernyő
A fekete képernyő olyan hiba, amikor a tápellátott mérő nincs kijelzése, ami a mezőben működő szmart mérések leggyakrabban előforduló hibája. A hibás mérések megszüntetésével és tesztelésével kiderült, hogy a DCDC al-lapon található C2 pozíciójú kondenzátor sérült, a tápellátási lapon található feszültség-stabilizáló chip elvészett, vagy a UN semleges dróttal való kapcsolat megszakadt. A fekete képernyő hiba okainak elemzése a következő: pillanatnyi túlfeszültség a körzetben (pl. villámütő vagy hálózati ingadozás), vagy összetett működési környezetben keletkező magasrendű harmonikusok sérthetnek a kondenzátort és elvészhetnek a feszültség-stabilizáló chip-eket; a gyártási folyamatot nem tartózó műveletek rossz varrásra vagy a semleges drót lehullásához vezethetnek.

2. Keveredt kijelzés
A keveredt kijelzés azt jelenti, hogy a szmart mérő LCD képernyőjén hiányzó vonalak láthatók. Lehető okai között szerepel a LCD csapodszakon rossz varrás, vagy ha a mérőt külső helyen telepítik, ahol hosszú ideig napfénybe van. Például egy vállalat háromfázisú szmart mérője a teljes előre haladó aktív energiát 702,610.88 kWh-nak, a csúcstermék energiát 700,451.96 kWh-nak, a csúcsidőbeli energiát 700,987.42 kWh-nak, az állandó díjszabású energiát 700,551.59 kWh-nak, és a csúcstelen időbeli energiát 700,619.91 kWh-nak mutatta. Normál esetben a teljes előre haladó aktív energia megegyezik a csúcs, csúcsidő, állandó díjszabású és csúcstelen időbeli energiák összegével. Azonban ebben az esetben ez a reláció nem igazolt. Az LCD-képernyőn kijelzett vonalkód utolsó nyolc száma 75517684 volt, míg a címkén 05517684 volt.

Ez azt jelzi, hogy a LCD-kijelzőn hiányzó vonalak vannak—ahol a "0" szám helytelenül jelenik meg, mint "7", ami megerősíti a keveredt kijelzés hibáját. Amikor a mérőt helyszínen olvasták le kézfogható mérővel, a teljes előre haladó aktív energiát 002,610.88 kWh-nak, a csúcstermék energiát 000,451.96 kWh-nak, a csúcsidőbeli energiát 000,987.42 kWh-nak, az állandó díjszabású energiát 000,551.59 kWh-nak, és a csúcstelen időbeli energiát 000,619.91 kWh-nak jegyezték. A különféle időszakok olvasatainak összege megegyezett a teljes értékkel, ami tovább erősítette a keveredt kijelzés diagnózist. A hiba fő oka a hosszú ideig tartó, nagy hőmérsékletű napfény sugárzás volt, mivel a mérőt külső helyen telepítették.

3. Energiaadatok nem olvashatók
Ez a hiba tipikusan a "←" szimbólum (ami visszafejtést jelez) megjelenését jelenti az LCD képernyő bal alsó sarkában, ahol a teljes előre haladó aktív energia értéke nulla, és a visszafejtési aktív energia nem nulla értéket mutat. A vizsgálat azt mutatta, hogy a fő oka a hibás mérőkötések voltak, és a tényleges energiafogyasztás megegyezett a visszafejtési aktív energia értékével. A hibás kötések korrekciója után a mérő normálisan működni kezdett.

4. Alacsony akkumulátor-feszültség
A egyfázisú és háromfázisú szmart mérők belső óra-akkumulátort tartalmaznak, amely a belső óra-chip-et táplálja. A háromfázisú mérők rendelkeznek továbbá leállás esetén is használható akkumulátort, amely a mérő panel programozási ajtajának mögött található. Amikor alacsony akkumulátor-feszültség hiba lép fel, a mérő riasztófénye állandóan világít, és alacsony energia-szintű szimbólum jelenik meg az LCD-n. A helyszíni kezelés során a panel ajtajának pecsétjét kell eltávolítani, az ajtót megnyitni, az akkumulátort kivenni, és a DC feszültségmérő segítségével mérni a pozitív és negatív terminál közötti feszültséget. Ha a feszültség megfelel a specifikációknak, az akkumulátort újra kell beállítani, hogy biztosítva legyen a jó kapcsolat; ha a feszültség alacsonyabb, mint a megengedett érték, az akkumulátort ki kell cserélni.

5. Gyors regisztráció (Túlregisztráció)
Egy felhasználó egyfázisú szmart mérőjének energia-értéke hirtelen emelkedett. A helyszíni kalibráló berendezéssel végzett teszt során a mérő a hibaelhanyagolható határokon belül működött. A laboratóriumban végzett további teszt is megerősítette, hogy a mérő a szabványoknak megfelel, de a kalibrálás előtti érték 4,505.21 kWh, a kalibrálás utáni érték pedig 4,512.32 kWh volt—ami azt jelenti, hogy a teszt során 7.111 kWh regisztrált, miközben egy tipikus egyfázisú mérő tesztje csak kb. 1 kWh-t fogyaszt. Ez megerősítette a "gyors regisztráció" hibát.
Az elemzés azt mutatta, hogy a CPU tápellátási feszültsége jelentősen magasabb volt, mint a tervezett 5V, ami anomális írási/olvasási műveleteket okozott az I2C buszon. A tápellátási kör további vizsgálata kimutatta, hogy a C2 kondenzátor sérült. A kondenzátor sérülésének lehetséges oka a hálózatból keletkező pillanatnyi magas feszültség, vagy villámütő, valamint a komplex elektrikus környezetből keletkező magasrendű harmonikusok.

6. Összefoglaló elemzés
A szmart mérők sokoldalú eszközök, amelyek az alapvető energia-mérésen túl információ-tárolást és -feldolgozást, valós időben történő figyelést, automatikus irányítást és adat-interakciót is lehetővé teszik. Eleget tesznek az energia-mérés, marketingmenedzsment és ügyfél-szolgálat igényeinek. Ugyanakkor fő funkciója a pontos energia-mérés marad, ami pontosnak és stabilnak kell lennie. Emiatt a szmart mérések működési állapotának és anomália-eseményeinek monitorozása mellett fontos, hogy a mérők hibáinak okait elemzessük, és proaktívan intézkedjünk a javítás érdekében.

A működési hiba esetek elemzése alapján a mérők hibáinak fő okai a következők:

(1) Környezeti hatások, beleértve elektromágneses interferenciát, harmonikusokat, magas feszültséget, villámütőt, statikus töltést, túlzott hőmérsékletet és páratartalmat, magasfrekvenciás elektromágneses mezőket, és elektrikus gyors transzienst (EFT) impulzusokat.

(2) Rendkívül minőségi alkatrészek, beleértve akkumulátort, CPU-t, LCD képernyőt, reléket, varisztereket, kondenzátort, mérőchip-eket, feszültség-stabilizáló chip-eket, óra-chip-eket, kristályokat, 485 optokupler-diódákat, és hordozó kommunikációs modulokat.

(3) Szoftver-hibák, beleértve rendszer-leállást, energia-kijelzés hirtelen változását, és óra-hibákat.

(4) Munkaművesi problémák, beleértve a mérő gyártók alacsony színvonalú varrási technikáját (ami hideg vagy lökődő varrásokat eredményez) és a tápegységek hibás kötései a telepítés során.

Ezen hibák orvoslására a következő intézkedéseket lehet tenni:

(1) Erősítse az alkatrészek kiválasztását, hogy a szmart mérők megbízhatóan működhessenek akár extrém környezeti körülmények között is.

(2) Növelje a szoftver tesztelését, hogy javítsa a szoftver hibamegelőzési és zavarellenes képességeit.

(3) Javítsa a munkaművesi minőség felügyeletét, hatékonyan monitorozva és értékelve mind a belső szerelési minőséget, mind a helyszíni telepítési gyakorlatokat.