全自動多功能電能表檢定系統的應用

熊小龍

(新疆吐哈油田公司技術監測中心計量工作站)

全自動多功能電能表檢定系統的應用

熊小龍

(新疆吐哈油田公司技術監測中心計量工作站)

介紹全自動多功能電能表檢定系統的工作原理和檢定軟件的應用，并對檢定準確度和檢定效率進行新舊系統實驗分析，驗證了新系統的可靠度、穩定性和優勢。

檢定系統 電能表 實驗分析

電能表是進行電能公平交易和電費結算重要的依據。隨著電網的智能化和數字化升級改造，大規模的傳統機電式電能表將逐步由全電子式多功能智能電能表替換。新疆吐哈油田公司技術監測中心計量工作站引進全自動多功能電能表檢定系統，以提高電能表的檢定工作效率、檢定準確度和計量管理水平。

1 系統升級和工作原理

新疆吐哈油田公司技術監測中心計量工作站原來使用的人工全電子程控三相電能表校驗儀為三表位裝置，其檢定和存儲系統相互獨立，無計算機檢定軟件平臺支持，因而電能表在被檢定過程中仍需采用檢定點的電流電壓值進行手動設置、手動記錄數據和人工管理，且該裝置只能針對機電式電能表和簡單功能的電子式電能表進行檢定。而全自動多功能電能表檢定系統將表位由3位擴展到6位(上下各置3個表位)，將電流源模塊、電壓源模塊、精密時基源和標準電能表進行系統集成，實現了電能表自動檢定存儲打印的一體化，解決了傳統方法誤差檢定、數據存儲和證書打印管理相互獨立的問題。該系統能夠檢定各種電子式多功能電能表。

全自動多功能電能表檢定系統由多功能標準電能表、精密時基源、多通道通信服務器、程控功率源、掛表架及計算機軟件平臺等組成。誤差計算系統完成日計時誤差、時段投切誤差、需量周期誤差、需量示值誤差、組合誤差及校核常數等的計算。精密時基源主要用于日計時誤差的測試。多通道通信服務器用于計算機軟件平臺和程控功率源的通信。多功能標準表為寬量限表，可測量有功、無功、電壓、電流、相角及頻率等，通過檢定軟件可切換成不同的接線方式，其電能脈沖輸出接至裝置的誤差計算系統，可計算出被檢電能表的誤差和其他各種誤差。掛表架帶有誤差顯示功能，可將各表位檢驗結果顯示到表位顯示器。按要求對被檢電能表進行接線，組成系統后與計算機連接，在計算機上設定檢定項目、檢定條件和其他參數，啟動系統進入工作狀態，計算機將采集到的數據存儲到數據庫中，由系統軟件完成數據處理、保存、生成表格、打印、查詢及調用等功能。

2 檢定軟件

參數錄入模塊。參數錄入模塊主要錄入被檢電能表的參數，如接線方式、電壓、電流、等級、編號、型號、常數、廠家、出廠日期、通信協議及載波協議等參數。

方案配置模塊。根據相關的國家檢定規程規定和被檢電能表的種類，對檢定項目進行不同方案的配置(圖1)，確保不遺漏每個檢定點和所有的必檢項目；同時，也可以對以前的方案進行管理，如復制、刪除、新增及修改等。

測試檢定模塊。檢定方案配置完成后，進入測試檢定模塊，系統根據設置的檢定點開始儀表的升降源和數據采集自動檢定過程。檢定結束時，軟件自動保存檢定數據到數據庫中。

信息查詢模塊。全自動多功能電能表檢定系統將檢定信息和檢定結果存放到數據庫中，通過記錄管理版塊來調用、查詢、修改和打印相關報表、記錄和證書(圖2)，降低了檢定人員的工作強度。

圖1 檢定方案配置界面

3 檢定準確度的對比分析

為了進一步了解全自動多功能電能表檢定系統的準確性，進行檢定準確度對比實驗，比較該系統與人工全電子程控三相電能表校驗裝置的準確度。選擇一塊DTSD341型三相四線電子式多功能電能表，表號為1510351351001107；規格為3×57.7V/100V，3×1.5(6)A；等級2.0；常數20 000imp/(kWh)。實驗過程中的環境條件符合規程規定要求，采用上述兩種裝置分別檢定功率因數cosφ=0.5L(φ為電壓與電流之間的相位差，L為感性負載)時，兩種方法得到的相對誤差見表1，其中Imax為最大電流，Ib為基本電流。

圖2 記錄信息管理界面

表1 兩種方法實驗得到的相對誤差 %

可以看出，相比傳統方法，全自動多功能電能表檢定系統的工作過程由于無人工干預，影響誤差的因素減少，使得檢定準確度更高。證明全自動多功能電能表檢定系統的準確度更高、可靠性更好。

4 檢定效率對比

實驗選擇6塊DTSD341型三相四線電子式多功能電能表，規格3×57.7V/100V，3×1.5(6)A；等級2.0；常數20 000imp/(kWh)。實驗過程中的環境條件符合規程規定要求。安排兩名檢定人員，對這6塊表分別應用全自動多功能電能表檢定系統和人工全電子程控三相電能表校驗裝置進行實驗性檢定效率比對。檢定程序包含：接線、線路檢查、預熱、參數設置、各項目檢定、數據記錄、出具檢定證書或檢定結果通知書。

檢定人員將6塊電子式電能表全部安裝到全自動多功能電能表檢定系統的(6位)掛表架上，按照操作程序進行檢定，經實驗測算，檢定完這6塊電能表，總計耗時約192min，平均每塊耗用時約32.0min。

再由兩名檢定人員分兩次將3塊電子式電能表安裝到人工全電子程控三相電能表校驗裝置的(3位)掛表架上，按照操作程序進行檢定，經實驗測算，兩次檢定完這6塊電能表，總計耗時約357min，平均每塊耗時約59.5min。

可以看出，采用全自動多功能電能表檢定系統進行檢定時效率提高了46%，而且全自動多功能電能表檢定系統只需一名檢定人員進行全程操作，自動記錄和打印證書，也節省了人工成本。

5 結束語

全自動多功能電能表檢定系統的準確度測量與控制，直接影響到用戶電能的公平交易和電費的準確結算，同時也為用電企業實現計量器具數據的自動管理，提高檢定效率和計量檢定水平打下了基礎，在電能量值傳遞領域有較好的推廣應用價值。

ApplicationofVerificationSystemforAutomaticWatthourMeterwithMultifunction

XIONG Xiao-long
(MeteringStationofTechnicalMonitoringCenter,TuhaOilfieldCo.)

Both working principle and application of the calibration system for automatic multifunction watt-hour meter were introduced and the accuracy and efficiency of older and new verification systems were analyzed to prove reliability and stability as well as advantages of this new verification system.

verification system, watthour meter, experimental analysis

TH89；TM933.4

B

1000-3932(2017)09-0835-03

2017-02-17，

2017-06-20)

熊小龍(1981-)，工程師，從事電能表的計量檢定工作，173281900@qq.com。