單相電能表檢定裝置技術(shù)研究與應(yīng)用

李 臻，張 帆

（國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院，蘭州 730050）

單相電能表檢定裝置技術(shù)研究與應(yīng)用

李 臻，張 帆

（國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院，蘭州 730050）

在用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)新形勢(shì)下，智能表的安裝、使用是全省電能量采集系統(tǒng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，各地市公司對(duì)檢定的智能電能表的需求量都較大，智能電能表的檢定效率和質(zhì)量極大地影響到電能量采集系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度。現(xiàn)有單相電能表檢定裝置，受裝置表位數(shù)限制，有多少個(gè)表位單臺(tái)就能檢定多少只電能表。計(jì)量器具檢定任務(wù)繁重，如何有效提升計(jì)量器具檢定效率成為研究的關(guān)鍵。

單相電能表檢定裝置；一機(jī)多控；檢定過(guò)程自動(dòng)化；并行通訊；并行試驗(yàn)

1 引言

電能表作為電能計(jì)量的關(guān)鍵裝置，是供電企業(yè)與用電客戶之間進(jìn)行電能公平交易和電費(fèi)結(jié)算最重要的依據(jù)，關(guān)乎廣大用戶和供電企業(yè)的切身利益。

單相電能表檢定裝置技術(shù)的研究與應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)檢定方式檢定時(shí)間長(zhǎng)，檢定效率低下等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)研究制單相電能表檢定裝置已在國(guó)網(wǎng)甘肅電科院計(jì)量中心正式投運(yùn)半多時(shí)間，通過(guò)與傳統(tǒng)人工檢定對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析表明，檢定裝置系統(tǒng)不但檢定效率高，能滿足大規(guī)模集中檢定的要求，而且檢定結(jié)果完全符合國(guó)家電能計(jì)量裝置檢定相關(guān)規(guī)程要求。

2 單相檢定裝置研究的背景和意義

隨著智能電表的推廣和應(yīng)用，智能電能表檢定數(shù)量需求量日益增加，甘肅省2014年檢定數(shù)量170萬(wàn)只，2015年年檢定數(shù)量210萬(wàn)余只，預(yù)計(jì)2016年年檢定數(shù)量將達(dá)到320萬(wàn)；同時(shí)對(duì)檢定質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，因其直接影響到用戶切身利益和電力企業(yè)的形象。對(duì)單相檢定裝置的研究能夠適應(yīng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)新要求，大幅減少人力投入和勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足全省智能電表檢定需求。確保了大批量電能表檢定結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。

現(xiàn)有單相電能表檢定裝置，受單臺(tái)檢定裝置表位數(shù)限制，有多少個(gè)表位一次只能檢定多少只電能表。如檢定裝置表位數(shù)為60個(gè)，一次性只能檢定60只電能表。如果增加表位數(shù)，也就能增加一次性檢定完成電能表的數(shù)量。

從而大幅提高表計(jì)檢定效率，滿足用電信息采集建設(shè)新形勢(shì)下對(duì)單相電能表的數(shù)量、質(zhì)量工作要求。

3 單相檢定裝置的工作原理和控制方式

3.1 裝置工作原理

裝置采用標(biāo)準(zhǔn)電能表法直接比較原理檢定電能表。校驗(yàn)裝置的穩(wěn)定電壓電流源由一體化的數(shù)字合成正弦信號(hào)源、高穩(wěn)定度的智能功率放大器、電流和電壓輸出變換電路，工作電源電路、過(guò)載自動(dòng)保護(hù)電路等組成，以及多二次繞組隔離互感器、分布式誤差計(jì)算器、標(biāo)準(zhǔn)電能表、時(shí)基頻率儀等標(biāo)準(zhǔn)儀器，以及PC機(jī)、鍵盤、通信模塊等控制部件組成。

3.2 裝置控制方式

裝置的操作主要采用PC機(jī)軟件自動(dòng)校表方式。

在微機(jī)控制方式下，校表的所有操作均在PC機(jī)上進(jìn)行。裝置采用10/100M以太網(wǎng)絡(luò)通信方式，用于裝置與PC機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)通信電纜也是隨臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)配件之一，請(qǐng)注意查收。通常在裝置后面板（或側(cè)面板）上安裝有一個(gè)附加功能轉(zhuǎn)接板，該板具有一一對(duì)應(yīng)的雙向物理接口，負(fù)責(zé)裝置內(nèi)部和外部各輔助儀器通信信號(hào)轉(zhuǎn)接。

4 單相電能表檢定裝置的技術(shù)創(chuàng)新

4.1 檢定裝置硬件改造

（1）增加表位：按照國(guó)網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)智能電能表校驗(yàn)規(guī)格要求，對(duì)單相校表裝置增加表位數(shù)，每表位配有高亮度LED誤差顯示器以及快速方便的壓接。從而使單臺(tái)校表率從得到提升，增加一次性檢定電能表的數(shù)量。

（2）一機(jī)多控：經(jīng)過(guò)改造后的裝置，每臺(tái)電腦可以控制多個(gè)檢定裝置，改造成一機(jī)多控模式，也就能增加一次性檢定電能表的數(shù)量，并且縮減了人工勞力。

（3）并行通訊：檢定裝置通訊原有采用串行方式進(jìn)行通訊，脈沖通訊、485通訊、多功能通訊端口雖然不同，但不能同時(shí)進(jìn)行通訊測(cè)試，只能逐項(xiàng)一一分別進(jìn)行試驗(yàn)，因而檢定時(shí)間較長(zhǎng)。

（4）通信模塊：要求增加RJ-45/RS-232/RS-485/紅外/載波等多種通信接口，以便靈活通信。

4.2 檢定裝置軟件改造

（1）自動(dòng)化檢定：在微機(jī)控制方式下，校表的所有操作均在微機(jī)上進(jìn)行。按照設(shè)置方案內(nèi)容和順序自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，中間再無(wú)需人工干預(yù)，直至完成所設(shè)定的全部校驗(yàn)項(xiàng)目。這種系統(tǒng)全自動(dòng)化檢定方式也同樣縮短了檢表時(shí)間，提高檢表效率。

（2）并行試驗(yàn)：自動(dòng)化檢定過(guò)程中，試驗(yàn)可兩兩同時(shí)進(jìn)行，稱為并行試驗(yàn)，更是能達(dá)到縮減檢定時(shí)間的作用，從而提高校表量。

5 單相電能表檢定裝置新穎性、先進(jìn)性和實(shí)用性

（1）實(shí)現(xiàn)了電能表檢定信息化、系統(tǒng)性控制。系統(tǒng)將管理與控制過(guò)程劃分為若干個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊完成各自的功能，在系統(tǒng)模塊的管理下完成整個(gè)檢定流程。系統(tǒng)能夠有效提示故障原因，為設(shè)備的故障應(yīng)急和遠(yuǎn)程處理提供便利。

（2）實(shí)現(xiàn)了電能表自動(dòng)化、智能化檢定。此單相檢定裝置實(shí)現(xiàn)一機(jī)多控，從而實(shí)現(xiàn)表位數(shù)由傳統(tǒng)60表位提升至96表位；通過(guò)RS-485、紅外、載波等多種通訊模塊，提高了通訊成功率；系統(tǒng)自動(dòng)化檢定過(guò)程中，基本性能試驗(yàn)?zāi)軆蓛刹⑿性囼?yàn)，這些技術(shù)創(chuàng)新都大大的提高了校表率?？焖俜奖愕膲航颖矸绞?、更寬范圍的電流檔位輸出更是縮短單次校表時(shí)間。

（3）實(shí)現(xiàn)了電能表檢定全過(guò)程安全穩(wěn)定運(yùn)行。獨(dú)特的電流雙回路輸出、可靠穩(wěn)定的程控更能源，保障檢定系統(tǒng)運(yùn)行安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)研究改造過(guò)的單相智能電能表檢定裝置能夠適應(yīng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的新要求，保證了智能電能表的檢定質(zhì)量和出表量，為全省用電信息采集工程的高效、高質(zhì)量建設(shè)提供了良好的保證。降低檢定成本，促進(jìn)對(duì)電能計(jì)量的公開(kāi)、公正、公平等均有重要意義。同時(shí)，大量的實(shí)際測(cè)試 、數(shù)據(jù)內(nèi)容記錄與總結(jié)為今后的工作提供了豐富的資料，具有較大的推廣應(yīng)用前景。

［1］羅有華.電能表檢定裝置常見(jiàn)故障分析及維修［J］.工業(yè)設(shè)計(jì)，2015.

［2］陳航天.電能表檢定裝置及技術(shù)的發(fā)展［J］.廣東輸電與變電技術(shù)，2008.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.068

李臻（1987-），女，甘肅人，本科，助理工程師，主要從事電能計(jì)量。