袁瑞铭，李文文，吕言国，叶雪荣，鲁观娜，刘丽

(1.国网冀北电力有限公司电力科学研究院，北京 100045； 2.哈尔滨工业大学，哈尔滨150001；3.威胜集团有限公司，长沙 410205)

0 引 言

智能电能表是采用数字计量技术的新型电能表。随着智能电网的日益发展，世界各国对于智能化用户终端的需求也日益增大，低故障率和高可靠性成为智能电能表必须具备的质量特性[1-2]。而智能电能表电源回路是保证智能电能表正常供电的关键模块，主要由PTC热敏电阻、变压器以及稳压电路组成[3-4]，其稳定可靠运行将直接关系到用户的用电安全与电能表计量的公平公正。根据2014年国家电网公司对电能表典型故障现象、原因等方面的调研报告可知，在极端环境温度下，由于器件特性参数的分散性等问题，热敏电阻实际工作温度超过其居里温度点进而引起供电电路误保护是供电电路故障的主要原因[5]。因此，研究电能表电源回路的保护特性对提高电源回路可靠性具有重要意义。

电源回路的保护特性主要由PTC热敏电阻的居里温度与其实际工作温度决定，因此准确的电热仿真是研究电源回路保护特性的基础。在电路热仿真技术研究方面，北京理工大学的奚浩晨综合考虑PCB板热导率的各向异性和各个元器件间的辐射以及重力、热对流等物理条件对温度场的影响，运用ANSYS Workbench软件对电子舱伺服机构进行热—力耦合仿真分析[6]。中国电子科技集团公司第二十研究所的马岩运用ANSYS Icepak对某种印制电路板详细模型进行热仿真，对其仿真结果中的温度分布、气流分布情况等进行分析，并为进一步优化PCB上元件布局提供了参考[7]。……