智能电表现场故障分析仪

现场仪表系统的故障分析,一、现场仪表系统故障的基本分析步骤现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。现根据测量一、现场仪表系统故障的基本分析步骤现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。现根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。1.首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。2.在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。3.如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线)，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线 故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题 如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。4.变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统。5.故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。6.当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。

【2012-1-12　来源：天康集团】工人有时需要对一些仪器仪表进行检修，为了正确而有效地实施检修，确保检修质量和安全，避免在检修中走弯路，迅速排除电路故障，必须遵守检修原则。即先思索后动手，先电源后部件，先外后内，先静后动，先简后繁，先通病后其他等。这些是装配工人在检修中一般所遵守的原则。下边对六原则加以分析说明： 1、先思索后动手： 在检修中必须自始至终地注意冷静的分析，避免盲目动手，这里提倡的思索，是有根据有目的的思索。先思索后动手，是要在了解情况，综合运用理论做出必要的分析判断的基础上再动手。 2、先电源后部件： 电源是仪器仪表运行的工作来源，部件是仪器仪表正常工作不可缺少的条件，电源和部件不正常，仪器仪表也不可能正常工作。同时电源电压不正常，过高或过低，部件短路或开路，还有可能损坏仪器仪表，造成事故。此外，电源和部件在使用中产生故障较多，排除也比较容易，所以，应按先电源后部件的原则修理。 3、先外后内： 所谓的“外”，指的是暴露在仪器仪表外边的部分，如连线、插接组件等。所谓“内”指的是仪器仪表内部。先外后内的理由是：外部检查修理比较简便，外部能修复的，就不必深入到内部，以免走弯路。同时，也可以避免部件启动、拆动而降低质量，甚至因拆卸不当而损坏仪器仪表；另外，一般暴露在外面的仪器仪表也容易损坏。4、先静后动： “静”指的是不加电对仪器仪表的检查修理；“动”指的是加电后进行的检查修理。先静后动的理由是：确保人身安全和仪器仪表安全，同时也可以预先排除一些故障。但必须说明一点，在检修过程中“静”与“动”是经常灵活地交替进行的。 5、先简后繁： “简”指的是容易检查、测量、修理的因素；“繁”指的是比较难检查、测量、修理的因素。其理由是：仪器仪表零部件、元器件很多，电路的结构也比较复杂，发生故障的因素也比较多，但其中必有简单易排和复杂难排的故障之分，按照先简后繁、由易到难的原则，就可以迅速地排除掉容易的故障，使复杂的故障和难修理的故障孤立起来，这样就化难为易了；同时，也可以防止毫无必要的大拆大卸，避免走弯路，拖延了检修时间。6、先通病后其他： 通病指的是仪器仪表经常容易发生故障的地方，如电池、阻容元件、附件等。因此，在检修过程中应首先检查仪器仪表的通病。上述的原则上相互联系的，在检修过程中必须全面考虑，具体分析、灵活运用。【来源：中国计量网】 目前，随着石化、钢铁、造纸、食品、医药企业自动化水平的不断提高，对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。为缩短处理仪表故障时间，保证安全生产提高经济效益，本文发表一点仪表现场维护经验，供仪表维护人员参考。 一、现场仪表系统故障的基本分析步骤 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。 现根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。 1．首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。 2．在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。 3．如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线)，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。 4．变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统。 5．故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。 6．当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。 总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。 二、四大测量参数仪表控制系统故障分析步骤 1．温度控制仪表系统故障分析步骤 分析温度控制仪表系统故障时，首先要注意两点：该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制；该系统仪表的测量往往滞后较大。 (1)温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小，一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大，不会发生突然变化。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。 (2)温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID调整不当造成。 (3)温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作没有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。 (4)温度控制系统本身的故障分析步骤：检查调节阀输入信号是否变化，输入信号不变化，调节阀动作，调节阀膜头膜片漏了；检查调节阀定位器输入信号是否变化，输入信号不变化，输出信号变化，定位器有故障；检查定位器输入信号有变化，再查调节器输出有无变化，如果调节器输入不变化，输出变化，此时是调节器本身的故障。 2．压力控制仪表系统故障分析步骤 (1)压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 (2)压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了压力指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系统中，首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障出在控制器测量指示系统。 3．流量控制仪表系统故障分析步骤 (1)流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。 (2)流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。 (3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。 4．液位控制仪表系统故障分析步骤 (1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。 (2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表指示正常。 (3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。 以上只是现场四大参数单独控制仪表的现场故障分析，实际现场还有一些复杂的控制回路，如串级控制、分程控制、程序控制、联锁控制等等。这些故障的分析就更加复杂，要具体分析。

近日，据河北日报报道，今年河北省石家庄市将对全市124万卡表用户进行轮换，截至目前已更换34万块，剩余90万块预计今年9月底全部更换完成，届时将实现市县区域内远程费控智能电表全覆盖。　　　　当前，电网智能化已成为当今一种不可逆转的社会潮流。从机械表到电子式电能表，再到NB-IoT智能电表，对于广大用户来说，智能电表取代机械表和电子式电能表，可以让用户足不出户就可以完成用电缴费，实时查看用电情况，了解电量剩余状况，极大的方便了群众的生活。　　　　智能电表支持在线自动预付电费，远程通断电、远程读数、数据采集、设备故障提醒等。此外，智能电表还可以实现与智能家电通信控制，对家电的起停控制，削减用电高峰的负荷，提高用电低谷负荷，在不需要用电的情况下，通过改变大功率用电设备的使用时间，达到节约电费目的。　　　　智能电表作为智能电网建设和泛在物联网建设的基础设备，其安装和使用有效推动了电量全自动采集和“多表合一”建设，对改善公用事业行业的便利性、友好性发挥了积极的促进作用。　　　　我国智能电表自2009年开始应用，已走过了12个年头，实现了功能的全覆盖、全采集、全费控目标，产品质量、运行稳定，基本实现了原材料及技术的国产化，相关企业将迎来发展的黄金期。　　　　根据国家电网数据显示，目前国网系统接入的终端设备超过5亿只，国家电网规划预计到2025年接入终端设备将超过10亿只。[url=https://www.lab216.com][color=#000000]实验室检测网[/color][/url]获悉：到2030年，接入的终端设备数量将达到20亿只，整个“泛在电力物联网”将是接入设备较大的物联网生态圈。　　　　此外，国外智能电表市场也呈现出较快增长的态势，大规模的全球性智能电网建设为智能电表带来更广阔的市场需求，也为我国智能电表生产企业出口创造了良好的市场条件。　　　　据前瞻产业研究资料显示，预计2022年欧盟智能电表渗透率将达到83%，并在2025年达到100%；到2024年全球智能电表市场规模将超110亿美元。表明，海外市场远未达到饱和，是电能表企业有待开拓和投入的希望之地。　　　　目前，我国是电能表生产大国，智能化电表等主要产品已经达到或接近发达国家技术标准，生产和研发能力也已经能够满足国际市场的不同需求，而且价格优势明显，在国际上具有较强的竞争力。　　　　日前，中国国家电网有限公司完成沙特智能电表项目，部署安装500万只智能电表。据了解，项目采用的计量主站系统、智能电表及配套设备均为我国自主研发制造，软硬件出口及相关服务产能总计超6亿美元，未来或进一步实现相关产能在沙特及周边地区的输出。　　　　目前我国已经进入智能电表更换周期起点，预计未来1-2年智能电表招标量将持续提升，与此同时国外智能电表市场需求持续增长，这都将为电能表企业提供新的增长点。电能表企业只有不断加大技术研发投入，不断提高电表的制造工艺和智能化水平，才能在激烈的市场竞争中获得更多的市场份额。