การวิเคราะห์สาเหตุที่พบบ่อยของข้อผิดพลาดในการทำงานของมิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะกำลังถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น และปัญหาการดำเนินงานต่างๆ ในมิเตอร์อัจฉริยะพบเห็นได้บ่อยในงานวัดพลังงาน บทความนี้วิเคราะห์สาเหตุของความผิดพลาดในมิเตอร์อัจฉริยะและเสนอวิธีการแก้ไขที่เหมาะสม โดยใช้กรณีศึกษาของการทำงานจริงเป็นตัวอย่าง

1. หน้าจอดำ
หน้าจอดำหมายถึงมิเตอร์ที่มีไฟเลี้ยงแต่ไม่มีการแสดงผล ซึ่งเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นบ่อยที่สุดในมิเตอร์อัจฉริยะที่ทำงานในสนาม เมื่อนำมิเตอร์ที่เสียหายเหล่านี้ออกและทดสอบ จะพบว่าตัวเก็บประจุที่ตำแหน่ง C2 บนแผงย่อย DCDC เสียหาย ชิปปรับแรงดันบนแผงจ่ายไฟเสียหาย หรือสายกลาง UN หลุด สาเหตุของปัญหาหน้าจอดำวิเคราะห์ดังนี้: แรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะในวงจร (เช่น การโดนฟ้าผ่าหรือการเปลี่ยนแปลงของระบบไฟฟ้า) หรือฮาร์โมนิกสูงที่เกิดจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อนสามารถทำลายตัวเก็บประจุและทำให้ชิปปรับแรงดันเสียหาย การทำงานที่ไม่ถูกต้องตามกระบวนการผลิตอาจทำให้การประสานต่อไม่ดีหรือสายกลางหลุด

2. จอแสดงผลผิดปกติ
จอแสดงผลผิดปกติหมายถึงปรากฏการณ์ที่จอ LCD ของมิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะแสดงผลขาดส่วน สิ่งที่อาจเป็นสาเหตุรวมถึงการประสานต่อที่ไม่ดีที่ขา LCD หรือมิเตอร์ถูกติดตั้งภายนอกและถูกแสงแดดที่มีอุณหภูมิสูงนานๆ ตัวอย่างเช่น มิเตอร์สามเฟสของบริษัทแห่งหนึ่งแสดงค่าพลังงานที่ใช้งานสะสมเป็น 702,610.88 kWh พลังงานช่วงเวลาเร่งเป็น 700,451.96 kWh พลังงานช่วงเวลาสูงสุดเป็น 700,987.42 kWh พลังงานช่วงราคากลางเป็น 700,551.59 kWh และพลังงานช่วงเวลาต่ำสุดเป็น 700,619.91 kWh ในภาวะปกติ ค่าพลังงานที่ใช้งานสะสมควรเท่ากับผลรวมของพลังงานช่วงเวลาเร่ง พลังงานช่วงเวลาสูงสุด พลังงานช่วงราคากลาง และพลังงานช่วงเวลาต่ำสุด แต่สำหรับมิเตอร์นี้ สมการนี้ไม่ตรง แปดตัวเลขสุดท้ายของบาร์โค้ดที่แสดงบนจอ LCD เป็น 75517684 ในขณะที่บนแผ่นชื่อเป็น 05517684

สิ่งนี้บ่งบอกว่าจอ LCD มีการแสดงผลขาดส่วน—ตัวเลข "0" ถูกแสดงเป็น "7" ยืนยันว่าเป็นปัญหาจอแสดงผลผิดปกติ เมื่ออ่านค่ามิเตอร์บนที่ตั้งโดยใช้เครื่องอ่านมิเตอร์แบบพกพา ค่าพลังงานที่ใช้งานสะสมถูกบันทึกเป็น 002,610.88 kWh พลังงานช่วงเวลาเร่งเป็น 000,451.96 kWh พลังงานช่วงเวลาสูงสุดเป็น 000,987.42 kWh พลังงานช่วงราคากลางเป็น 000,551.59 kWh และพลังงานช่วงเวลาต่ำสุดเป็น 000,619.91 kWh ผลรวมของค่าพลังงานช่วงเวลาต่างๆ ตรงกับค่ารวม ยืนยันการวินิจฉัยจอแสดงผลผิดปกติ สาเหตุหลักของปัญหานี้คือการถูกแสงแดดที่มีอุณหภูมิสูงนานๆ จากการติดตั้งมิเตอร์ภายนอก

3. ไม่สามารถอ่านข้อมูลพลังงาน
ปัญหานี้หมายถึงการปรากฏสัญลักษณ์ "←" (บ่งบอกการไหลกลับของพลังงาน) ที่มุมล่างซ้ายของจอ LCD พร้อมกับค่าพลังงานที่ใช้งานสะสมเป็นศูนย์และค่าพลังงานที่ใช้งานกลับเป็นค่าไม่เป็นศูนย์ การตรวจสอบพบว่าสาเหตุหลักคือการต่อสายมิเตอร์ผิด และการใช้พลังงานจริงเท่ากับค่าพลังงานที่ใช้งานกลับ หลังจากแก้ไขข้อผิดพลาดในการต่อสาย มิเตอร์กลับมาทำงานปกติ

4. แรงดันแบตเตอรี่ต่ำ
มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะเฟสเดียวและสามเฟสมีแบตเตอรี่ภายในที่จ่ายไฟให้ชิปนาฬิกาภายใน มิเตอร์สามเฟสยังมีแบตเตอรี่สำหรับอ่านค่าเมื่อไฟดับ ตั้งอยู่หลังประตูโปรแกรมบนแผงมิเตอร์ เมื่อเกิดปัญหาแรงดันแบตเตอรี่ต่ำ ไฟเตือนของมิเตอร์จะสว่างตลอดเวลาและสัญลักษณ์แรงดันต่ำจะปรากฏบนจอ LCD การจัดการที่สถานที่ตั้งประกอบด้วยการนำตราประทับออกจากประตูแผง เปิดประตู นำแบตเตอรี่ออกมา และวัดแรงดันระหว่างขั้วบวกและลบโดยใช้โวลต์มิเตอร์กระแสตรง ถ้าแรงดันตรงตามสเปค ควรติดตั้งแบตเตอรี่ใหม่และปรับตำแหน่งเพื่อให้มั่นใจว่ามีการติดต่อที่ดี หากแรงดันต่ำกว่าค่ากำหนด ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่

5. การบันทึกเร็วเกินไป (บันทึกเกิน)
มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะเฟสเดียวของผู้ใช้แสดงการเพิ่มขึ้นของค่าพลังงานอย่างรวดเร็ว การทดสอบที่สถานที่ตั้งด้วยเครื่องสอบเทียบแสดงว่ามิเตอร์อยู่ในข้อกำหนดของความคลาดเคลื่อน การทดสอบในห้องปฏิบัติการหลังการนำออกยังยืนยันว่ามิเตอร์ผ่านมาตรฐาน แต่ค่าก่อนสอบเทียบเป็น 4,505.21 kWh และค่าหลังสอบเทียบเป็น 4,512.32 kWh—แสดงว่ามีการบันทึก 7.111 kWh ระหว่างการทดสอบ ในขณะที่การทดสอบมิเตอร์เฟสเดียวทั่วไปใช้พลังงานประมาณ 1 kWh ยืนยันว่าเป็นปัญหา "การบันทึกเร็วเกินไป"
การวิเคราะห์พบว่าแรงดันจ่ายไฟให้ CPU สูงกว่าที่ออกแบบไว้ 5V อย่างมาก ทำให้การอ่าน/เขียนบน I2C bus ผิดปกติ การตรวจสอบวงจรจ่ายไฟพบว่าตัวเก็บประจุ C2 เสียหาย สาเหตุที่อาจทำให้ตัวเก็บประจุเสียหายรวมถึงแรงดันสูงชั่วขณะจากการเปลี่ยนแปลงของระบบไฟฟ้าหรือการโดนฟ้าผ่า และฮาร์โมนิกสูงจากสภาพแวดล้อมไฟฟ้าที่ซับซ้อน

6. การวิเคราะห์อย่างละเอียด
มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะเป็นอุปกรณ์หลายฟังก์ชันที่ขยายข้ามการวัดพลังงานพื้นฐานไปสู่การจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ การควบคุมอัตโนมัติ และการแลกเปลี่ยนข้อมูล พวกเขาตอบสนองความต้องการในการวัดพลังงาน การจัดการการตลาดและการบริการลูกค้า อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันหลักยังคงเป็นการวัดพลังงานที่แม่นยำ ซึ่งต้องทั้งแม่นยำและมั่นคง ดังนั้น นอกจากการใช้ประโยชน์จากระบบการรวบรวมพลังงานเพื่อตรวจสอบสถานะการทำงานและเหตุการณ์ผิดปกติของมิเตอร์อัจฉริยะอย่างเต็มที่ ยังจำเป็นต้องวิเคราะห์สาเหตุรากฐานของความผิดพลาดของมิเตอร์และดำเนินมาตรการปรับปรุงอย่างแข็งขัน

จากการวิเคราะห์กรณีศึกษาของความผิดพลาดในการดำเนินงาน สาเหตุหลักของความผิดพลาดของมิเตอร์สรุปได้ดังนี้:

(1) ผลกระทบจากสภาพแวดล้อม รวมถึงการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ฮาร์โมนิกส์ แรงดันไฟฟ้าสูง การโดนฟ้าผ่า การปล่อยประจุสถิต ความร้อนและความชื้นสูง สนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง และพัลส์ไฟฟ้าชั่วขณะ (EFT)

(2) คุณภาพของส่วนประกอบที่ไม่ดี รวมถึงแบตเตอรี่ CPU จอ LCD รีเลย์ วาไรสเตอร์ ตัวเก็บประจุ ชิปวัด ชิปรีกิูล ชิปนาฬิกา คริสตัล ไดโอดอ็อปโตคัพเพลอร์ 485 และโมดูลการสื่อสารผ่านCarrier

(3) ความผิดพลาดของซอฟต์แวร์ รวมถึงการหยุดทำงานของระบบ การเปลี่ยนแปลงทันทีในการแสดงผลพลังงาน และความผิดพลาดของนาฬิกา

(4) ปัญหาการผลิต รวมถึงเทคนิคการประสานต่อที่ไม่ดีของผู้ผลิตมิเตอร์ (ทำให้เกิดจุดประสานต่อเย็นหรือหลวม) และการต่อสายที่ผิดพลาดระหว่างการติดตั้งโดยบริษัทจำหน่ายไฟฟ้า

เพื่อแก้ไขสาเหตุของความผิดพลาด สามารถดำเนินมาตรการต่อไปนี้:

(1) เพิ่มความเข้มงวดในการเลือกส่วนประกอบเพื่อให้มั่นใจว่ามิเตอร์อัจฉริยะทำงานได้อย่างเชื่อถือได้แม้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่สุดขั้ว

(2) ปรับปรุงการทดสอบซอฟต์แวร์เพื่อเพิ่มความสามารถในการป้องกันความผิดพลาดและการต้านทานการรบกวน

(3) ปรับปรุงการกำกับดูแลคุณภาพการผลิต ทำการตรวจสอบและประเมินคุณภาพการประกอบภายในและปฏิบัติการติดตั้งที่สถานที่ตั้งอย่างมีประสิทธิภาพ