電能表作為我們國家重點管理、用于貿易結算的計量器具,其計量準確與否直接影響著電能交易雙方的經濟利益,因此它的質量是國計民生的大事.2004年國內許多大、中城市推出了分時付費電價政策,這種變化也促使國內電能儀表生產格局發生了改變.根據中國儀器儀表行業協會的統計數據表明,“2004年上半年國內單相電子式電能表的產量穩步上升,增幅達28.15%,其中市場需求量增長*快的是復費率電能表增幅達331.63%.”機械式電能表產量繼續下滑.格局的變化不僅反映在產量上,在電能表技術方面也有很大更新,很多產品正逐步從普通功能型向長壽命、復費率、多功能型過渡.隨著近期各省級電力公司陸續進行的幾輪多費率電能表招標,許多電能表生產廠家出現了產銷兩旺的局面.

    江蘇作為國內電能表生產企業的大省,有電能表生產企業70余家.目前的現狀是:企業的規模參次不齊,許多小規模企業自動化生產水平不高.因為在生產過程中人工的介入過多,在生產管理上有一定難度,故產品質量難以得到保證.在技術上,材料質量問題和關鍵工藝技術得不到解決.大家都知道,生產上等的電能表首先需要解決關鍵元器件的質量和對關鍵工藝控制的問題.因為絕大部分企業自身的檢測能力有限,故對關鍵元器件(磁推軸承、阻尼磁鋼等)的材料質量、電子元器件早期失效、結構設計合理性的評價還有相當大的難度.再者,我省大部分廠家自主研發能力不足,多是單純的組裝廠,缺少自主知識產權的**技術.所以我省大部分電能表企業和國際、國內優良的電能表生產企業相比還有一定差距.

 今年,我們江蘇省計量測試技術研究所產品試驗室受江蘇省質量技術監督局委托,承擔了總計達150多個批次的電能表產品定型鑒定、樣機復查和監督抽查任務.為江蘇、江西、廣西等省的電能表企業提供了多批次的電能表產品委托檢驗、摸底檢驗任務.在2004 年三季度的電能表兩次監督抽查中,抽樣產品的合格率較高.通過一年來對100多批次電能表樣機試驗和委托檢驗的試驗情況進行跟蹤和匯總,可以歸納出我省電能表產品目前存在的一些共性問題.

1、2004年在電能表定型鑒定試驗中易出現的問題及技術分析

1.1電磁兼容試驗

    在2004年電能表定型鑒定試驗中,電磁兼容試驗是問題比較集中的試驗項目,其中典型的問題有:

(1)在做電快速脈沖群試驗(EFT)和浪涌試驗(SURG)中有些被測表出現脈沖燈閃動的現象,產生電能計數累加;在對有數碼管顯示的被測表試驗中,出現數碼管閃爍現象.通過對電路的分析,發現出現這種問題主要是因為一次電路對干擾信號沒有采取抑制,干擾信號對計量模塊和顯示電路產生影響.對這類電磁兼容性問題的解決方法可以分為硬件處理和軟件處理兩種.硬件處理即通過在一次電路加磁珠或電容來濾除干擾;軟件處理是通過改變中斷方式,用電平觸發中斷后延時一段時間再檢測電平來濾除干擾信號.經實踐證明采用硬件和軟件相結合的方法來消除干擾信號****.

(2)高頻電磁場試驗中在某些敏感頻率點上,存在變差超差的現象.造成這種情況的原因是由于在高頻電磁場作用下,電磁干擾信號通過輻射耦合施加到線路中,從而對被測表的精度產生影響.導致變差超差的頻率點一般出現在400MHz~500MHz之間,這個頻帶對應的輻射波長分布在0.75m~0.6m之間,這段波長和被試表在GTEM小室內部的引線長度相接近,故通過耦合引入的輻射干擾信號*大;在使用變壓器的電能表中,高頻干擾信號還可以通過變壓器漏磁直接作用到線路中.解決的方法一般為改變元件布局、走線,分散高頻干擾對電路的影響,加大關鍵器件的屏蔽.

1.2**試驗

在**試驗中,出現的問題集中在6k V脈沖電壓試驗上,電子式電能表6kV脈沖電壓試驗要求脈沖輸出端子和表的485端口接在一起,這時在試驗中會出現打火和計量芯片被打壞的問題,從而導致被測表內部器件損壞、無法工作.對此,目前普遍解決的辦法有:

(1)加裝防雷擊的放電管;

(2)刮開電路板上的銅箔,拉大高低壓部分的距離;

(3)在6kV脈沖電壓試驗中另一個比較常見的問題是試驗中被測表的光耦器件會發生爆裂.出現這種問題的主要原因是電路板鋪地面積過大或者鋪地端離**過近.其*根本的解決方法是重新布線,通過布線的合理性來避免這些問題的出現,在電路板上涂絕緣漆等.

1.3振動、沖擊、跌落試驗

    電能表的振動沖擊試驗主要是模擬運輸環境中出現的比較惡劣的環境,它考核了電能表機械結構設計的合理性.2004年我們發現機械式電能表在經受過沖擊、跌落試驗后,主要會出現螺釘松動、表盤脫落并導致精度超差的現象;而電子式電能表會出現器件管腳斷裂、脫落,直接影響到表的精度和功能.出現問題的表有一部分是因為生產工藝不過關,電路板上存在虛焊;其他的都是因為機械結構設計不合理,在振動、沖擊中內部構件相互作用導致脫落或變形.

   除了以上問題比較集中的項目,我們還在試驗中遇到過一些比較特殊的情況,如高低溫試驗后表蓋發生變形、液晶顯示屏出現缺劃、彈簧錘試驗中發現表殼損壞等,這些問題主要和電能表生產企業的外購件質量有直接關系.

2、結束語

隨著國家電能表產業形式的變化,江蘇省作為國內電能表生產大省,電能表產品生產量在逐年增加,銷售覆蓋的地區不斷擴大無論從技術上,還是從生產能力上,完全可以參與國內、國際市場的競爭.從整體上看,江蘇省電能表行業與國內、國外的知名品牌還有一定的差距,但應該堅信,只要我們以新技術為平臺,高起點、高標準的打造自己的產品,就可以縮小與國內、國際上知名品牌的差距,更有效地參與市場競爭.