三相電能表自動化檢定系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

高潔 陳海寧 周潔

摘 要：針對采用傳統(tǒng)的手工方式開展電能計量器具檢定工作效率低、運營成本高的現(xiàn)狀，開發(fā)建設(shè)了三相電能表自動化檢定系統(tǒng)。文章對三相電能表檢定系統(tǒng)的組成、功能介紹及要求、系統(tǒng)異常處理進(jìn)行說明和介紹。采用三相自動化檢定系統(tǒng)，避免人為判斷標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致電能表檢定質(zhì)量不一致，難以體現(xiàn)計量公平、公正的原則。三相電能表自動化檢定系統(tǒng)減少了物料搬運、自動接拆線替代了人工接拆線，大幅提高了檢定工作效率。

關(guān)鍵詞：三相電能表；檢定系統(tǒng)；應(yīng)用

1 概述

長期以來，電能計量器具的檢定工作采用傳統(tǒng)的手工方式，工作效率低，運營成本高，且檢定質(zhì)量與工作人員的技術(shù)水平密切相關(guān)，難以保證檢定標(biāo)準(zhǔn)和檢定結(jié)果的一致，不能滿足公司用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)和智能電能表快速推廣應(yīng)用的更高要求。自動化檢定系統(tǒng)是近年來隨著電子技術(shù)、通信集成自動傳輸設(shè)施和全自動電能表檢定裝置的智能化檢定系統(tǒng)，能夠完成自動傳輸、電子式電能表自動化檢定、數(shù)據(jù)處理和全過程監(jiān)控。三相電能表檢定系統(tǒng)建設(shè)系統(tǒng)的建設(shè)實現(xiàn)無人化值守、自動化檢定，必然要求廣泛應(yīng)用自動傳輸、信息管理、安全監(jiān)控等先進(jìn)技術(shù)，同時還將極大地促進(jìn)三相電能表的標(biāo)準(zhǔn)化和制造工藝，有利于電能計量智能表計領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)裝備升級。

2 功能介紹

三相電能表檢定系統(tǒng)整體設(shè)計應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性、實用性、完整性、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，以及系統(tǒng)的拓展性。檢定系統(tǒng)的硬件部分主要由上料、輸送、接拆線、耐壓試驗、功耗測試、準(zhǔn)確度檢定和多功能試驗、插卡、編程、圖像識別、封印、貼標(biāo)、下料等模塊組成；軟件部分主要由檢定輸送管理軟件、檢定軟件、控制軟件等組成；實現(xiàn)電能表檢定、檢測作業(yè)的全過程自動化、智能化。

系統(tǒng)組成：

檢定系統(tǒng)的硬件部分采用模塊化設(shè)計，主要由上料、輸送、接拆線、耐壓試驗、功耗測試、準(zhǔn)確度檢定和多功能試驗、插卡、編程、直觀和通電檢查、封印、貼標(biāo)、下料等單元組成；軟件部分主要由檢定系統(tǒng)管理軟件、檢定軟件、控制軟件等組成，構(gòu)成檢定系統(tǒng)管理平臺，實現(xiàn)電能表檢定、檢測作業(yè)的全過程自動化、智能化。

（1） 上料單元。待檢箱表通過料箱輸送模塊輸送至上料模塊，由上料模塊自動把待檢電能表從料箱中取出，放入電能表輸送線； 電能表搬運準(zhǔn)確可靠，節(jié)拍滿足自動化檢測需求，電能表搬運的速度可設(shè)；當(dāng)電能表在周轉(zhuǎn)箱中擺放姿態(tài)或周轉(zhuǎn)箱姿態(tài)異常導(dǎo)致無法正常上料時，上料單元可跳過該電能表或周轉(zhuǎn)箱繼續(xù)工作，并提醒人工干預(yù)。

（2） 輸送單元。輸送單元包括周轉(zhuǎn)箱輸送和電能表輸送，輸送效率滿足自動化檢定的節(jié)拍需求，輸送速度連續(xù)可調(diào)。具有分揀輸送功能，能識別不同類別的電能表，并按品規(guī)自動分配到不同的項目檢定、檢測模塊。檢定、檢測后按品規(guī)、合格品與不合格品進(jìn)行分流至不同區(qū)域。

（3） 檢定、檢測單元。檢定、檢測后按品規(guī)將合格品與不合格品進(jìn)行分流至不同區(qū)域。

（4） 接拆線單元。對被檢電能表進(jìn)行定位，定位應(yīng)精確、迅速，定位后對被檢電能表的電壓端子、電流端子、輔助端子（校驗脈沖、多功能脈沖、通訊口）進(jìn)行可靠壓接，所有電能表接線端受壓不上縮，且接線受壓穩(wěn)定、均勻、可靠。

（5） 圖像識別單元。由圖像識別模塊通過觸發(fā)電能表的液晶背光和全屏顯示，自動完成電能表的外觀、銘牌標(biāo)志、液晶全屏顯示和指示燈的拍攝。并宜在檢定過程中，對電能表運行狀態(tài)顯示進(jìn)行巡檢。

（6） 直觀和通電檢查單元。直觀和通電檢查單元通過觸發(fā)電能表的液晶背光和全屏顯示，自動完成電能表的外觀、銘牌標(biāo)志、液晶全屏顯示和指示燈的拍攝。并宜在檢定過程中，巡檢電能表運行狀態(tài)顯示。

（7） 工頻耐壓試驗單元。主要由工頻耐壓裝置與相關(guān)配套設(shè)備組成。將待檢電能表自動輸送至耐壓試驗單元，自動完成電能表耐壓試驗。

（8） 功耗檢測單元。主要由功耗測試儀及相關(guān)配套設(shè)備組成。耐壓試驗完成后，按電能表檢定類別，將耐壓試驗合格的電能表自動輸送至功耗檢測模塊，通過接拆線模塊自動完成接線，由功耗檢測模塊自動完成電能表功耗檢測，并將檢測結(jié)果上傳至生產(chǎn)調(diào)度平臺數(shù)據(jù)庫。

（9） 準(zhǔn)確度檢定和多功能試驗單元。主要由單/三相電能表檢定裝置及相關(guān)配套設(shè)備組成。經(jīng)耐壓試驗合格的電能表，自動輸送至準(zhǔn)確度檢定和多功能檢測模塊，完成規(guī)定的項目檢定、檢測。

（10） 編程單元。按下電能表編程鍵，并通過RS485抄錄狀態(tài)進(jìn)行驗證。按鍵不成功，允許重按一次。

（11） 下料單元。根據(jù)獲取的料箱箱號，對已完成加封、貼標(biāo)的合格電能表，按品規(guī)、單位進(jìn)行裝箱。同時對不合格電能表輸送至異常下料口進(jìn)行裝箱。裝箱完畢，將表計條碼編號與箱號綁定，并將信息上傳至生產(chǎn)調(diào)度平臺數(shù)據(jù)庫。

（12） 準(zhǔn)確度檢定和多功能試驗單元。按JJG 596-2012的要求，完成下列項目的檢定：a.啟動試驗；b.潛動試驗；c.確定電能測量基本誤差；d.校核計度器示數(shù)；e.確定電能測量標(biāo)準(zhǔn)偏差估計值；f.確定需量示值誤差；g.確定需量周期誤差；h.確定日計時誤差；i.確定時段投切誤差；j.至少完成以下項目的檢測。

3 系統(tǒng)功能異常處理

3.1 檢定系統(tǒng)內(nèi)各機械裝置，均應(yīng)具有異常檢測功能。運行過程中機械裝置動作異?；螂娔鼙矶ㄎ徊粶?zhǔn)，應(yīng)及時聲、光報警并停止動作，并將異常信息匯總到相應(yīng)的分控室，待異常排除后繼續(xù)工作。

3.2 當(dāng)系統(tǒng)突然停電時，檢定系統(tǒng)應(yīng)記憶關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)，待來電后可以通過簡單操作即可繼續(xù)作業(yè)。

3.3 檢定系統(tǒng)在脫離倉儲系統(tǒng)的情況下，能獨立完成電能表自動化檢定。

3.4 當(dāng)電能表輸送線故障時，可通過人工替代的作業(yè)方式，完成電能表檢定作業(yè)。

3.5 檢定系統(tǒng)部分設(shè)備發(fā)生故障且短時無法恢復(fù)正常的，能實現(xiàn)故障隔離，不影響檢定系統(tǒng)的整體運行。

3.6 關(guān)鍵模塊單元（環(huán)節(jié)）故障時應(yīng)有應(yīng)急處置方案。

4 結(jié)束語

建立全自動檢定系統(tǒng)，有利于加強計量全過程管理，將進(jìn)一步提高公司計量整體管理水平，實現(xiàn)資產(chǎn)的全壽命周期管理，提升計量中心的專業(yè)管理和技術(shù)支撐能力。一是實現(xiàn)了計量設(shè)備檢定自動化信息化管理，能夠極大提高計量設(shè)備的檢定效率，滿足營銷管理各環(huán)節(jié)對計量設(shè)備的需求。二是加強了運行全過程管理和質(zhì)量監(jiān)控，將人為差錯降到最低，能夠為計量資產(chǎn)的全壽命周期管理提供有力支撐，提高全壽命周期管理機制的運行質(zhì)量，為營銷管理提供及時、高效、準(zhǔn)確的計量數(shù)據(jù)支撐，達(dá)到了精細(xì)化管理的目標(biāo)。三是提高了計量集中管理水平，將有利于實現(xiàn)技術(shù)人才、實驗設(shè)備、研發(fā)資源的集中，提高技術(shù)研究和推廣應(yīng)用的能力，為建設(shè)堅強智能電網(wǎng)提供堅強的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]JJG596-2012.中華人民共和國國家計量技術(shù)國家規(guī)范-交流電子式電能表規(guī)程[S].

[2]國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).電能表自動化檢定系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].