李嬌?朱琪

1.引言

時(shí)鐘是電能表中非常關(guān)鍵的參數(shù)，內(nèi)部時(shí)鐘作為電價(jià)控制和系統(tǒng)管理的關(guān)鍵時(shí)間基準(zhǔn)，直接關(guān)系到電能表計(jì)量功能的正確性。長(zhǎng)興公司轄區(qū)內(nèi)共有低壓電表約30萬(wàn)只，以2016年為例，全年公司范圍內(nèi)發(fā)生電能表時(shí)鐘超差6967次，年時(shí)鐘超差率達(dá)到1.81%，影響了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和用電信息采集質(zhì)量，電能表時(shí)鐘超差故障處理花費(fèi)了大量的人力和物力。

2.電能表時(shí)鐘超差的主要原因分析

2.1時(shí)鐘電池欠壓。

以長(zhǎng)興公司為例，誤差在5分鐘以上的電表數(shù)占比達(dá)到76%，說(shuō)明時(shí)鐘電池欠壓導(dǎo)致的電能表時(shí)鐘超差的最主要因素。電能表停電后時(shí)鐘停止工作，電能表上電后出現(xiàn)時(shí)鐘不準(zhǔn)或錯(cuò)亂的現(xiàn)象。

造成時(shí)鐘電池欠壓的主要原因是電池鈍化。在電能表長(zhǎng)期運(yùn)行中，電池不使用，時(shí)間長(zhǎng)了電池會(huì)產(chǎn)生鈍化。如果電能表程序與硬件設(shè)計(jì)配合不合理，在停電過(guò)程中電池工作電流出現(xiàn)瞬間的大電流，由于電池已鈍化，在電能表下電過(guò)程中此大電流會(huì)將電池電壓拉低，從而出現(xiàn)電池電壓反復(fù)振蕩不斷復(fù)位將電池容量放光后導(dǎo)致欠壓。

2.2電能表時(shí)鐘走時(shí)超差。

電能表現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行，每天時(shí)鐘誤差積累后導(dǎo)致時(shí)鐘不準(zhǔn)，如未對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行電能表進(jìn)行定期廣播校時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘產(chǎn)生較大的偏差。

國(guó)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求：時(shí)鐘晶振和溫度補(bǔ)償電路宜與時(shí)鐘芯片一體化封裝；如采用分立設(shè)計(jì)方案，應(yīng)做好清洗、三防、老化等工藝，以防止溫度、濕度變化對(duì)時(shí)鐘準(zhǔn)確性的影響；不允許使用軟時(shí)鐘。在參比溫度及工作電壓范圍內(nèi)，時(shí)鐘準(zhǔn)確度不應(yīng)超過(guò)0.5s/d。在工作溫度范圍-25℃～+60℃內(nèi)，時(shí)鐘準(zhǔn)確度隨溫度的改變量不應(yīng)超過(guò)0.1s/（d·℃），在該溫度范圍內(nèi)時(shí)鐘準(zhǔn)確度不應(yīng)超過(guò)1s/d。如電能表時(shí)鐘誤差大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每天時(shí)鐘有偏差，積累后導(dǎo)致時(shí)鐘不準(zhǔn)。采用時(shí)鐘分立方案的電能表出現(xiàn)這種情況的不多。采用時(shí)鐘SOC方案的電能表，由于晶體外置，生產(chǎn)工藝控制在焊接、三防處理不到位的情況下容易引起時(shí)鐘誤差偏大。電能表硬件設(shè)計(jì)布板不合理，如表內(nèi)電壓走線、變壓器貼近時(shí)鐘芯片（或時(shí)鐘晶振），在中頻爐負(fù)載用戶運(yùn)行時(shí)，時(shí)鐘芯片（或時(shí)鐘晶振）受到干擾后時(shí)鐘誤差偏大。電能表現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行，每天時(shí)鐘誤差積累后導(dǎo)致時(shí)鐘不準(zhǔn)，如未對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行電能表進(jìn)行定期廣播校時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘產(chǎn)生較大的偏差。

2.3遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)造成電能表時(shí)鐘超差。

遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)過(guò)程中由于信道延時(shí)等原因造成電能表接收到對(duì)時(shí)命令滯后，導(dǎo)致電能表時(shí)鐘超差。部分終端開(kāi)啟了對(duì)電能表的自動(dòng)對(duì)時(shí)功能，當(dāng)終端本身時(shí)鐘超差而對(duì)電能表進(jìn)行了對(duì)時(shí)操作導(dǎo)致下掛電能表時(shí)鐘超差。

2.4現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)造成電能表時(shí)鐘超差。

現(xiàn)場(chǎng)掌機(jī)對(duì)時(shí)、抄表時(shí)由于掌機(jī)機(jī)自身時(shí)鐘不準(zhǔn)確導(dǎo)致對(duì)時(shí)后電能表時(shí)鐘超差。往往會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)一區(qū)域內(nèi)多塊電能表時(shí)鐘超差，因此在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)或抄表前應(yīng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源對(duì)掌機(jī)時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)。

3.電能表時(shí)鐘超差的影響

3.1導(dǎo)致分時(shí)電價(jià)計(jì)費(fèi)錯(cuò)誤。

分時(shí)電價(jià)計(jì)費(fèi)是指根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷變化情況，將每天24小時(shí)劃分為高峰、平段、低谷等多個(gè)時(shí)段，對(duì)各時(shí)段分別制定不同的電價(jià)水平，以鼓勵(lì)用電客戶合理安排用電時(shí)間，削峰填谷，提高電力資源的利用效率。同時(shí)也提高了供電系統(tǒng)的負(fù)荷率，降低供電成本。當(dāng)分時(shí)電能表時(shí)鐘超差時(shí)，如果“低價(jià)高計(jì)”將向客戶多收電費(fèi)，違反供電企業(yè)合理和合法、誠(chéng)信經(jīng)驗(yàn)形象；如果“高價(jià)低計(jì)”會(huì)給供電企業(yè)造成電費(fèi)流失，影響供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。嚴(yán)重的還可能引起客戶投訴、媒體曝光等問(wèn)題。

3.2導(dǎo)致終端采集電量數(shù)據(jù)失敗或錯(cuò)誤。

如電能表時(shí)鐘滯后于北京時(shí)間，當(dāng)終端采集電能表日凍結(jié)電量示值時(shí)由于電能表未能凍結(jié)到當(dāng)日凍結(jié)電量，導(dǎo)致日凍結(jié)數(shù)據(jù)采集失敗。如電能表時(shí)鐘超前北京時(shí)間，終端采集到的日凍結(jié)電量并非為當(dāng)日零點(diǎn)示值數(shù)據(jù)，導(dǎo)致采集到的日凍結(jié)數(shù)據(jù)與實(shí)際不符，影響計(jì)量準(zhǔn)確性。

4.電能表時(shí)鐘超差診斷及處理

4.1智能表時(shí)鐘超差診斷

電能表時(shí)鐘超差首先要通過(guò)中繼召測(cè)電能表時(shí)鐘與北京時(shí)間對(duì)比確定是否誤報(bào)，排除誤報(bào)可能后可通過(guò)電能表誤差時(shí)間、數(shù)量、范圍等方面分析電能表時(shí)鐘誤差產(chǎn)生的原因。

對(duì)于個(gè)體性時(shí)鐘超差電能表根據(jù)誤差時(shí)間分析。對(duì)于誤差時(shí)間較短的電能表一般是由于電能表時(shí)鐘誤差大于標(biāo)準(zhǔn)，誤差積累后超過(guò)異常生成閥值。對(duì)于誤差時(shí)間較長(zhǎng)的電能表可能是由于時(shí)鐘電池失效停電后時(shí)鐘停走或錯(cuò)亂造成，也有可能是由于軟硬件設(shè)計(jì)缺陷，運(yùn)行環(huán)境干擾等原因造成的電能表時(shí)鐘突變。我們可通過(guò)召測(cè)電能表時(shí)鐘電池電壓、近期停電事件等數(shù)據(jù)分析。

對(duì)于同一區(qū)域內(nèi)多塊電能表同時(shí)發(fā)生電能表時(shí)鐘超差重點(diǎn)從遠(yuǎn)程、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)等方面分析問(wèn)題。如時(shí)鐘超差電能表大都在一個(gè)采集設(shè)備下則重點(diǎn)檢查該采集設(shè)備是否開(kāi)啟了對(duì)電能表的自動(dòng)對(duì)時(shí)功能及采集設(shè)備自身時(shí)鐘的正確性。對(duì)于一定區(qū)域內(nèi)多個(gè)采集設(shè)備下發(fā)生批量性電能表時(shí)鐘超差是重點(diǎn)核查近期是否通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)抄表等方式對(duì)區(qū)域內(nèi)電能表做過(guò)對(duì)時(shí)操作，檢查用于抄表、對(duì)時(shí)的掌機(jī)時(shí)鐘是否正確。如生成時(shí)鐘超差的電能表為近期新安裝的，還要通過(guò)檢查同批次其他電能表時(shí)鐘確認(rèn)是否安裝前電能表時(shí)鐘已超差。

4.2智能表時(shí)鐘超差處理

電能表時(shí)鐘超差的處理按照遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)、更換電能表的次序進(jìn)行。

（1）電能表時(shí)鐘優(yōu)先采用遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)方式處理。遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)的方式包括加密對(duì)時(shí)和非加密對(duì)時(shí)，其中非加密對(duì)時(shí)方式又分為單表地址對(duì)時(shí)、廣播地址對(duì)時(shí)、分段對(duì)時(shí)三種方式。

遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)方式選擇：由于廣播地址命令對(duì)該采集設(shè)備下的所有相同規(guī)約的電能表有效，存在信道原因的延時(shí)（特別是載波）可能導(dǎo)致其他電能表時(shí)鐘超差的風(fēng)險(xiǎn)。誤差在5分鐘內(nèi)的電能表優(yōu)先采用單表地址對(duì)時(shí)，在單表地址對(duì)時(shí)不成功的情況下再使用廣播地址對(duì)時(shí)。誤差在5分鐘以上的非智能表可采用分段對(duì)時(shí)方式，逐次減小電能表時(shí)鐘誤差，直至恢復(fù)正常。誤差在5分鐘以上的智能表采用加密對(duì)時(shí)方式。

除加密對(duì)時(shí)外，單表對(duì)時(shí)、廣播地址對(duì)時(shí)、分段對(duì)時(shí)，原則上每天只能進(jìn)行一次對(duì)時(shí)。對(duì)時(shí)完成后，重新做一次電能表時(shí)鐘召測(cè)，判斷時(shí)鐘是否恢復(fù)正常。遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)能否對(duì)時(shí)成功，一方面取決于電能表的時(shí)鐘誤差，另一方面取決于電能表的程序設(shè)計(jì)。一般時(shí)鐘誤差越大，對(duì)時(shí)成功的可能性越小。

（2）如果遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)不成功，或者出于安全考慮未采用遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)的時(shí)鐘超差電能表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)分為紅外對(duì)時(shí)和485口對(duì)時(shí)兩種方式。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)當(dāng)日應(yīng)通過(guò)營(yíng)銷系統(tǒng)校時(shí)下裝功能校準(zhǔn)掌機(jī)時(shí)鐘?，F(xiàn)場(chǎng)時(shí)鐘誤差在5分鐘以內(nèi)，可以使用掌機(jī)進(jìn)行紅外或485對(duì)時(shí)，誤差在5分鐘以上的智能表應(yīng)采用485對(duì)時(shí)方式。

（3）遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)均不成功的電能表按計(jì)量故障流程進(jìn)行更換電能表。

5.總結(jié)與展望

做好電能表時(shí)鐘超差故障的分析和處理工作，有利于提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和用電信息采集率。在實(shí)際工作中應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，一是加強(qiáng)電能表質(zhì)量監(jiān)督工作，在電能表檢定、抽檢、樣品比對(duì)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)電能表質(zhì)量，特別是時(shí)鐘電池質(zhì)量的管控，督促供應(yīng)商提升產(chǎn)品質(zhì)量，從源頭上減少時(shí)鐘超差發(fā)生概率。二是試點(diǎn)主動(dòng)對(duì)時(shí)工作，嘗試?yán)糜秒娦畔⒉杉到y(tǒng)開(kāi)展主動(dòng)對(duì)時(shí)試點(diǎn)，由采集設(shè)備主動(dòng)定期對(duì)電能表進(jìn)行對(duì)時(shí)，避免由于累計(jì)誤差導(dǎo)致的時(shí)鐘超差。

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