基于電能表分揀數據檢定關鍵技術研究

白瑩， 呂國麗， 劉琦， 劉天陽， 羅義釗

(1.國網內蒙古東部電力有限公司 電力科學研究院, 呼和浩特 010000；2.福建網能科技開發有限責任公司， 福州 350003)

0 引言

我國電能表需強制檢定，作為計量器具的一種，作為保證結算準確公平的基礎，電能表需滿足計量需求，計量的權威性受到其準確度的直接影響。在計量電能表方面，電能表檢定裝置是對電能表的準確度進行精確高效測量的標準裝置，在檢定過程中傳統的電子式多功能電能表易發生異常，已經難以滿足現代的智能化和標準化的需求。本文在對電能表檢定常見問題進行分析歸納的基礎上，提出具體解決辦法，針對分散的拆回待分揀表，完成了一套獨立分揀檢測系統的設計，提高檢定的工作效率。

1 電能表檢定需求分析及檢定過程中的注意事項

1.1 需求分析

作為計量器具的一種，我國電能表需強制檢定，為確保結算的準確性及公平性，對計量的準確度要求較高，隨著電力系統的發展完善及對計量需求的不斷提升，目前分揀檢測拆回待分揀電能表的任務不斷增多，分揀任務不能及時高效的完成不僅會浪費有效庫容資源還會影響結算的準確性及公平性。如何提升拆回智能表分揀過程的規范化和準確性是目前研究的重點方向之一，各地計量中心雖已針對拆舊電能表按照相關工作要求完成了快速分揀檢測方案的制定，同時對分揀業務管理流程也完成了相應規定，隨著分揀檢測電能表設備逐漸配置到位，目前需要在故障電能表分揀過程中，以特有需求和流程為依據，對電能表檢定的功能進行優化，提升適應性，并對電能表分揀管理業務應用進行統一，逐步完成電能表分揀裝置的部署，實現對分揀表的有效檢定，包括數據管理、分析、監控、統計功能，以促使電能表全壽命周期質量管理[1]。

1.2 注意事項

(1) 通電預熱時間的影響，需先進行完成自熱試驗(從批量的電能表中抽取一定數量進行)，以使對通電預熱時間的確定過程更加科學合理，對該批電能表按照相關要求確定通電預熱時間(電能測量基本誤差前)。

(2) 標準表自熱特性產生的影響，自熱特性在檢定過程中同樣會影響測量誤差，由于接通電源后的標準表在消耗電能時會導致各部件發熱，在一定的時間段內使誤差產生的變化幅度較大，通常情況下，額定電壓作用于電壓線圈的時間需超過60分鐘，標準電流作用于電流線圈的時間需超過15 分鐘，從而確保誤差檢定工作在電能表進入穩定狀態后進行。

(3) 人為誤差對檢定過程的影響，操作人員對電能表進行起停時易導致誤差和讀數誤差的發生，由于需通過對標準表的并聯電路進行連接或切斷實現起動和停止標準表，電能表圓盤轉動線速度在并聯電路順利接通時，會由零增至穩定速度 v(以某指數規律為依據)，切斷并聯電路后的電能表圓盤在慣性作用下仍會轉動一個角度，導致一定的誤差[2]。

(4) 在使用檢定裝置對電能表進行檢定時，需完成必要的連接，由于線路出現開路或短路時使電壓源出現燒毀情況的概率增大，電源流發生開路時同樣極易導致燒毀情況發生，在連接線路時首先需按照相關步驟進行以避免開路情況的出現，對檢定裝置在安裝過程中出現無法正常工作的情況，一定要對其進行嚴格檢查與維修直至合格后，才可用來檢定電能表。

(5) 交流耐壓試驗產生的影響，在耐壓試驗條件下需嚴格按照規程對耐壓值和持續時間的規定，一定要避免擊穿或電弧放電現象，以確保實際使用電能表時的電氣安全。耐壓試驗裝置擊穿的發生在實際中不僅與耐壓值有關，設定的擊穿報警電流同樣會對其產生影響，所設定的擊穿電流大小有時甚至起決定性作用，目前電能表檢定規程對擊穿報警電流尚未作出量化規定，通常需檢定人員從實際情況出發進行酌情設定，易導致對檢定結果有效性的爭議[3]。

2 分揀業務方案特點及流程

2.1 方案特點

三級管理模式提高了分揀速度及質量，能夠對故障分揀電能表進行高效處理，數據管理、監控、統計、分析；對不同規格的電能表可同時開展分揀過程，檢測到不合格電能表時即暫時停止，對分揀結果進行保存后，對該試驗項目進行處理，關聯電能表全壽命檢測數據，所設計的分揀業務系統具備較高的穩定性和可靠性，提高工作質量效率的同時降低了人力成本，使分揀的工作效率得以有效提高，提高分揀工作集中化、標準化管理水平，進而使檢定和計量管理水平得以有效提高[4]。

2.2 業務流程

本文以表計拆回環節作為切入點，針對拆回智能表，以推進其分揀工作的規范化為目標，為使表計資產的使用效率得以提高，對分揀業務進行管理，有利于質量管控綜合成效的提高。為形成立體化的分揀業務網，對拆回表分揀業務完成了三級管理模式的建立，具體業務流程如圖1所示。

圖1 業務流程

拆回表分揀工作以市縣供電公司作為責任主體，電能表全過程質量管控及故障表集中復核鑒定等工作則由省計量中心負責[5]。

(1) 供電所管理，裝拆人員對現場故障拆回表完成換裝后，需按要求將相應故障標簽粘貼在故障設備上，完成現場對故障原因的初步判定。檢定人員對電能表進行檢定檢測后判斷其屬于表質量問題時，根據實際情況按要求對故障原因進行勾選確認。目前故障原因已經列入標識的有10種(包括485口不通、顯示/外觀/時鐘/電量/停復電異常、電池欠壓、燒表、時段轉換錯誤等)，在標簽上需對未列出的故障進行詳細描述。

(2) 市縣公司管理，故障表(由供電所拆回)在被市縣公司接收后需在庫房進行統一存放和管理，并對各拆回表進行分揀檢測處理，在此基礎上選擇對應的處理方案，主要包括返廠更換/維修、待報廢、待舊表檢定。如果對電能表的處理意見不同，則需做進一步的人工做判定，在營銷上以不同的處理意見為依據完成相應的操作流程：對電能表的分揀結果確定為不合格，則將待報廢或待返廠更換錄入到處置意見中，統一配送這些電能表至省中心進行處理；對電能表的分揀結果確定為合格時，則需將待舊表檢定或待返廠維修錄入到處置意見中，并由地市公司分局對這些電能表根據實際情況自行處理[6]。

(3) 省計量中心管理，對地市分揀的故障電能表需由省計量中心定期或不定期開展抽檢鑒定，為確保快速驗證故障原因一致性的實現，其抽檢檢測功能應用需同下屬地市的分揀檢測功能要求一致，計量中心工作人員接收到電能表后，在故障分揀管理系統中根據同步任務信息完成到貨批次的建立(按照二級庫、到貨日期、類型)，在此基礎上針對到貨批次由計量中心檢定人員抽取一定數量的電能表后傳送至分揀臺完成分揀過程，根據實際需要完成進一步檢定和檢測。針對業務應用進行抽樣時比例應控制在 10%～15%內，根據抽樣數據系統對結論一致性判定進行自動分析。如果行批次抽樣分析結論一致，則由計量中心完成實物入庫(按待處置狀態及廠家)，以便后期進行統一處理(包括返廠、更換、報廢)。計量中心對整批到貨表計分析結論為不一致時則將其退回市縣公司進行重新分揀[7]。

3 分揀檢測流程

3.1 電能表分揀流程

電能表分揀過程可劃分為兩個模塊即快速分揀(必檢實驗項)和全檢試驗(可選實驗項目)。首先需通過接口獲取分揀電能表的資產及拆回信息，對比本地數據庫中的電能表資產及拆回信息，將不存在的電能表信息在本地數據庫中進行存儲，若獲取的內容在營銷接口中同本地數據庫中內容存在差異，則將資產及拆回信息由本地數據庫中的內容替換為營銷接口所獲取的信息。為使故障分揀的靶向性得以有效提高，系統在收集完資產信息后通過大數據分析技術的使用，完成該資產關聯的檢測故障項目及故障實驗項目排名的篩選(整個招標批次在全壽命周期中)，然后按照排名順序進行智能分揀。要求根據故障類型點分揀界面使用人員能夠對試驗項目進行選擇：可根據預先設置好的快速分揀方案對于無故障類型的電能表執行試驗；對于合格的分揀試驗，系統會自動跳轉至快速分揀試驗列表，并選擇首個未檢定的試驗項，對其執行分揀試驗直至所有試驗項皆檢定完畢。快速分揀試驗合格后會對使用人的判定結果使用情況進行詢問，判定則停止分揀，否則由檢定員對全檢分揀試驗項目進行選擇和確定，具體分揀流程如圖2所示[8]。

圖2 電能表分揀流程

使用人在完成檢測流程后需對分揀結果進行確認和保存，并據此完成不同處理方式的選擇。判定分揀檢測結果的過程為：在結果判定時，若電能表全部檢測均合格且外觀正常，則對電池欠壓及時鐘超差風險的可能性進行詢問，檢測員對于不存在風險的則判定為待舊表檢定，存在風險的電能表可選擇待返廠維修；通常判斷試驗合格但外觀異常的電能表為合格，情況嚴重影響正常使用的則判定為待返廠維修；在結果判定時若判定試驗項為不合格，系統自動提示檢測員對引起故障原因進行選填(包括用戶原因或裝接質量原因引起)，在選填時則需對原因描述進行備注，然后檢測員根據實際無維修價值的情況填寫處置意見(返廠維修、待報廢、屬表計質量原因的則返廠更換)，有判定待。

3.2 分揀配置信息管理

系統自動將分揀日期同步為當天日期，錄入測試人、核驗人等信息結果確認后進行保存。根據實際需要可對分揀測試報告進行打印，分揀實驗項目主要包括外觀、通電、時鐘、潛動、啟動、電能誤差等。分揀結束后需保存檢測及分揀數據(包括分揀結論、處置意見、不合格原因等)，以便后期對數據結果進行分析和使用。

4 總結

為確保結算的準確性及公平性，對電能表計量的準確度要求較高，本文主要對用于電能表分揀檢定的關鍵技術進行了研究，在對計量檢定電能表過程中易出現問題進行分析的基礎上，結合實踐經驗提出檢定過程中注意事項。為有效滿足計量中心要求，針對分散的拆回待分揀表，設計了一種電能表分揀方案，闡述了分揀處理故障表的全流程，以便通過該分揀檢測系統對電能表完成統一高效的拆回分揀檢測過程，使故障表分揀的透明度得以有效提高，提高計量中心的智能管理水平，形成閉環管理系統，完成對分揀過程的管理、監控、統計、分析過程，對檢定執行過程進行標準化及流程化管理，達到統一控制與管理的目標。