Анализа на честите причини за оперативни грешки во интелигентните електрометри

Со непрекинатото развој на интелигентните мрежи, интелигентните електрометри се применуваат во все поширок мерници, а различни видови оперативни грешки во интелигентните метри често се среќаваат во работата со меренје на енергија. Овој труд анализира причините за падови на интелигентните метри и предлага одговарачки решенија, користејќи неколку реални случаи на оперативни грешки како примери.

1. Црна екрана
Црна екрана се однесува на електрометар со напојување без приказ. Ова е најчесто среќаван проблем со интелигентните метри во полето. При отстранување и тестирање на такви дефектни метри, се утврдува дека кондензаторот на позицијата C2 на под-тафлата DCDC е повреден, чипот за регулација на напонот на тафлата за напојување е поплавен, или жичка UN е отстранила. Причините за овој проблем со црна екрана се анализаат како што следува: моментален прекомерен напон во кружницата (како грмеж или флуктуации на мрежата) или висок ред хармонии генериран од комплексна работна средина можат да повредат кондензаторите и поплават чиповите за регулација на напонот; неправилна работа која не следи производствениот процес може да доведе до лошо спојување или отстранување на жичката UN.

2. Нечитлива приказна
Нечитлива приказна се однесува на феноменот кога LCD екранот на интелигентниот електрометар покажува недостиг на линии. Можни причини вклучуваат лошо спојување на ногите на LCD или инсталација на метарот надвор и изложено на продолжително високо температурно сончево зрачење. На пример, трофазниот интелигентен метар на една компанија ја прикажуваше активната енергија напред како 702,610.88 kWh, енергијата во пики како 700,451.96 kWh, енергијата во пики време како 700,987.42 kWh, енергијата на равен тариф како 700,551.59 kWh, и енергијата во долни пики како 700,619.91 kWh. Под нормални услови, активната енергија напред треба да биде еднаква на збирот на енергиите во пики, пики време, равен тариф и долни пики. Меѓутоа, оваа равенка не беше исполнета за овој метар. Последните осум цифри на баркодот прикажани на LCD беа 75517684, додека на табелата беа 05517684.

Ова покажува дека на екранот на LCD има недостиг на линии - каде што цифрата "0" беше неточно прикажана како "7", што потврдува грешка со нечитлива приказна. Кога метарот беше прочитан на местото со ручен читање, активната енергија напред беше записана како 002,610.88 kWh, енергијата во пики како 000,451.96 kWh, енергијата во пики време како 000,987.42 kWh, енергијата на равен тариф како 000,551.59 kWh, и енергијата во долни пики како 000,619.91 kWh. Збирот на посебните периодски читања се совпаѓаше со тоталот, што дополнително потврди дијагнозата за нечитлива приказна. Главната причина за оваа грешка беше одредена како продолжително изложување на високо температурно сончево зрачење поради инсталацијата на метарот надвор.

3. Неможност за читање на податоци за енергија
Оваа грешка типично се однесува на појавата на симболот "←" (кој индицира обратен проток на енергија) во долното лево агло на LCD екранот, со активна енергија напред која се чита како нула, а обратната активна енергија покажува ненула вредност. Исследувањето покажа дека главната причина беше неправилна инсталација на метарот, а реалната консумирана енергија беше еднаква на читањето на обратната активна енергија. По исправување на грешката во инсталацијата, метарот се враќа на нормална работа.

4. Недостиг на напон во батеријата
Еднофазните и трофазните интелигентни електрометри се опремени со внатрешни часовници батерији кои напајаат внатрешниот часовник чип. Трофазните метри исто така имаат батерија за читање на метарот при исцрпување, која се наоѓа зад програмската врата на панелот на метарот. Кога се случи грешка со недостиг на напон во батеријата, светлината за аларма на метарот останува постоянно вклучена, а на LCD екранот се појавува симбол за ниски напон. На местото, обработка вклучува отстранување на печатот од вратата на панелот, отварање на вратата, извлеќење на батеријата и мерење на напонот помеѓу негативната и позитивната нога со DC волтметар. Ако напонот одговара на спецификациите, батеријата треба да се преврти и повторно постави за да се осигура добро контакт; ако напонот е под минималната вредност, батеријата мора да се замени.

5. Брзо регистрирање (Препорачливо)
Еднофазниот интелигентен метар на еден корисник показуваше нагло зголемување во читањето на енергија. Тестирањето на местото со калибрационен прибор покажа дека метарот е во допустливите границе на грешка. Лабораториското тестирање по отстранување исто така го потврди дека метарот одговара на стандардите, но пред калибрација читањето беше 4,505.21 kWh, а после калибрација читањето беше 4,512.32 kWh - што значи дека 7.111 kWh беше записано за време на тестот, додека типичен еднофазен метар за тест потребува само околу 1 kWh. Ова потврди грешката на "брзо регистрирање".
Анализата покажа дека напонот на CPU беше значително повисок од дизајнираниот 5V, што доведе до аномални операции на читање/пишување на I2C шина. Дополнителната инспекција на кружницата за напојување идентифицираше повреден кондензатор C2. Можни причини за повреда на кондензаторот вклучуваат моментални високи напони од флуктуации на мрежата или грмеж, и висок ред хармонии од комплексни електрични средини.

6. Комплексна анализа
Интелигентните електрометри се многуфункционални уреди кои се прошируваат над основното меренje на енергија до вклучување на складирање и обработка на информации, реално време мониторинг, автоматско контролирање и интеракција со податоци. Те ги задоволуваат потребите за меренje на енергија, маркетинг управување и клиентска служба. Меѓутоа, нивната основна функција останува точното меренje на енергија, што мора да биде точно и стабилно. Затоа, освен полно користење на системите за собирање на енергија за мониторинг на оперативното состојба и аномални настани на интелигентните метри, е важно да се анализираат основните причини за падови на метрите и активно да се имплементираат мерки за подобрување.

На основа на анализата на случаи на оперативни грешки, главните причини за падови на метрите се сумираат како што следува:

(1) Инфлуенца на околината, вклучувајќи електромагнетна интерференција, хармонии, висок напон, грмеж, електростатички отфрлање, прејасок температура и влажност, високочестотни електромагнетни полиња, и брзи електрични транзиентни (EFT) импулси.

(2) Лоша квалитет на компонентите, вклучувајќи батерији, CPU, LCD екрани, релеи, варистири, кондензатори, чипови за меренje, регулатори на напон, часовни чипови, кристали, 485 опто-куплери диоди, и модули за комуникација со носител.

(3) Софтверски грешки, вклучувајќи крах на системот, ненадејни промени во приказот на енергија, и грешки во часовникот.

(4) Проблеми со изработка, вклучувајќи подстандардни сварни техники од производителите на метри (кои доведуваат до хладни или слаби сварни точки) и неправилна инсталација при монтажа од страна на компаниите за достава на енергија.

За справување со овие причини за падови, можат да се применат следните мерки:

(1) Јачање на изборот на компоненти за да се осигура надежна работа на интелигентните метри дори и под екстремни околински услови.

(2) Подобрување на софтверското тестирање за да се подобри способноста на софтверот за спречување на грешки и противодействување на интерференција.

(3) Подобрување на квалитетот на надзорот на изработката, ефективно мониторирање и оценување како на внатрешната квалитет на монтажата, така и на практиките за монтажа на местото.