三相電能表自動化檢定系統建設與應用

高潔 陳海寧 周潔

摘 要：針對采用傳統的手工方式開展電能計量器具檢定工作效率低、運營成本高的現狀，開發建設了三相電能表自動化檢定系統。文章對三相電能表檢定系統的組成、功能介紹及要求、系統異常處理進行說明和介紹。采用三相自動化檢定系統，避免人為判斷標準不統一，導致電能表檢定質量不一致，難以體現計量公平、公正的原則。三相電能表自動化檢定系統減少了物料搬運、自動接拆線替代了人工接拆線，大幅提高了檢定工作效率。

關鍵詞：三相電能表；檢定系統；應用

1 概述

長期以來，電能計量器具的檢定工作采用傳統的手工方式，工作效率低，運營成本高，且檢定質量與工作人員的技術水平密切相關，難以保證檢定標準和檢定結果的一致，不能滿足公司用電信息采集系統建設和智能電能表快速推廣應用的更高要求。自動化檢定系統是近年來隨著電子技術、通信集成自動傳輸設施和全自動電能表檢定裝置的智能化檢定系統，能夠完成自動傳輸、電子式電能表自動化檢定、數據處理和全過程監控。三相電能表檢定系統建設系統的建設實現無人化值守、自動化檢定，必然要求廣泛應用自動傳輸、信息管理、安全監控等先進技術，同時還將極大地促進三相電能表的標準化和制造工藝，有利于電能計量智能表計領域的產業結構調整和技術裝備升級。

2 功能介紹

三相電能表檢定系統整體設計應充分考慮系統的先進性、實用性、完整性、可靠性、安全性和經濟性，以及系統的拓展性。檢定系統的硬件部分主要由上料、輸送、接拆線、耐壓試驗、功耗測試、準確度檢定和多功能試驗、插卡、編程、圖像識別、封印、貼標、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；實現電能表檢定、檢測作業的全過程自動化、智能化。

系統組成：

檢定系統的硬件部分采用模塊化設計，主要由上料、輸送、接拆線、耐壓試驗、功耗測試、準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、下料等單元組成；軟件部分主要由檢定系統管理軟件、檢定軟件、控制軟件等組成，構成檢定系統管理平臺，實現電能表檢定、檢測作業的全過程自動化、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； 電能表搬運準確可靠，節拍滿足自動化檢測需求，電能表搬運的速度可設；當電能表在周轉箱中擺放姿態或周轉箱姿態異常導致無法正常上料時，上料單元可跳過該電能表或周轉箱繼續工作，并提醒人工干預。

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

（3） 檢定、檢測單元。檢定、檢測后按品規將合格品與不合格品進行分流至不同區域。

（4） 接拆線單元。對被檢電能表進行定位，定位應精確、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）進行可靠壓接，所有電能表接線端受壓不上縮，且接線受壓穩定、均勻、可靠。

（5） 圖像識別單元。由圖像識別模塊通過觸發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，對電能表運行狀態顯示進行巡檢。

（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顯示。

（7） 工頻耐壓試驗單元。主要由工頻耐壓裝置與相關配套設備組成。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配套設備組成。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，并將檢測結果上傳至生產調度平臺數據庫。

（9） 準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配套設備組成。經耐壓試驗合格的電能表，自動輸送至準確度檢定和多功能檢測模塊，完成規定的項目檢定、檢測。

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

（11） 下料單元。根據獲取的料箱箱號，對已完成加封、貼標的合格電能表，按品規、單位進行裝箱。同時對不合格電能表輸送至異常下料口進行裝箱。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調度平臺數據庫。

（12） 準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；e.確定電能測量標準偏差估計值；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 系統功能異常處理

3.1 檢定系統內各機械裝置，均應具有異常檢測功能。運行過程中機械裝置動作異常或電能表定位不準，應及時聲、光報警并停止動作，并將異常信息匯總到相應的分控室，待異常排除后繼續工作。

3.2 當系統突然停電時，檢定系統應記憶關鍵設備狀態，待來電后可以通過簡單操作即可繼續作業。

3.3 檢定系統在脫離倉儲系統的情況下，能獨立完成電能表自動化檢定。

3.4 當電能表輸送線故障時，可通過人工替代的作業方式，完成電能表檢定作業。

3.5 檢定系統部分設備發生故障且短時無法恢復正常的，能實現故障隔離，不影響檢定系統的整體運行。

3.6 關鍵模塊單元（環節）故障時應有應急處置方案。

4 結束語

建立全自動檢定系統，有利于加強計量全過程管理，將進一步提高公司計量整體管理水平，實現資產的全壽命周期管理，提升計量中心的專業管理和技術支撐能力。一是實現了計量設備檢定自動化信息化管理，能夠極大提高計量設備的檢定效率，滿足營銷管理各環節對計量設備的需求。二是加強了運行全過程管理和質量監控，將人為差錯降到最低，能夠為計量資產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量，為營銷管理提供及時、高效、準確的計量數據支撐，達到了精細化管理的目標。三是提高了計量集中管理水平，將有利于實現技術人才、實驗設備、研發資源的集中，提高技術研究和推廣應用的能力，為建設堅強智能電網提供堅強的技術支撐。

參考文獻

[1]JJG596-2012.中華人民共和國國家計量技術國家規范-交流電子式電能表規程[S].

[2]國家電網公司企業標準.電能表自動化檢定系統技術規范[S].