三相电能表自动化检定系统建设与应用

高洁 陈海宁 周洁

摘 要：针对采用传统的手工方式开展电能计量器具检定工作效率低、运营成本高的现状，开发建设了三相电能表自动化检定系统。文章对三相电能表检定系统的组成、功能介绍及要求、系统异常处理进行说明和介绍。采用三相自动化检定系统，避免人为判断标准不统一，导致电能表检定质量不一致，难以体现计量公平、公正的原则。三相电能表自动化检定系统减少了物料搬运、自動接拆线替代了人工接拆线，大幅提高了检定工作效率。

关键词：三相电能表；检定系统；应用

1 概述

长期以来，电能计量器具的检定工作采用传统的手工方式，工作效率低，运营成本高，且检定质量与工作人员的技术水平密切相关，难以保证检定标准和检定结果的一致，不能满足公司用电信息采集系统建设和智能电能表快速推广应用的更高要求。自动化检定系统是近年来随着电子技术、通信集成自动传输设施和全自动电能表检定装置的智能化检定系统，能够完成自动传输、电子式电能表自动化检定、数据处理和全过程监控。三相电能表检定系统建设系统的建设实现无人化值守、自动化检定，必然要求广泛应用自动传输、信息管理、安全监控等先进技术，同时还将极大地促进三相电能表的标准化和制造工艺，有利于电能计量智能表计领域的产业结构调整和技术装备升级。

2 功能介绍

三相电能表检定系统整体设计应充分考虑系统的先进性、实用性、完整性、可靠性、安全性和经济性，以及系统的拓展性。检定系统的硬件部分主要由上料、输送、接拆线、耐压试验、功耗测试、准确度检定和多功能试验、插卡、编程、图像识别、封印、贴标、下料等模块组成；软件部分主要由检定输送管理软件、检定软件、控制软件等组成；实现电能表检定、检测作业的全过程自动化、智能化。

系统组成：

检定系统的硬件部分采用模块化设计，主要由上料、输送、接拆线、耐压试验、功耗测试、准确度检定和多功能试验、插卡、编程、直观和通电检查、封印、贴标、下料等单元组成；软件部分主要由检定系统管理软件、检定软件、控制软件等组成，构成检定系统管理平台，实现电能表检定、检测作业的全过程自动化、智能化。

（1） 上料单元。待检箱表通过料箱输送模块输送至上料模块，由上料模块自动把待检电能表从料箱中取出，放入电能表输送线； 电能表搬运准确可靠，节拍满足自动化检测需求，电能表搬运的速度可设；当电能表在周转箱中摆放姿态或周转箱姿态异常导致无法正常上料时，上料单元可跳过该电能表或周转箱继续工作，并提醒人工干预。

（2） 输送单元。输送单元包括周转箱输送和电能表输送，输送效率满足自动化检定的节拍需求，输送速度连续可调。具有分拣输送功能，能识别不同类别的电能表，并按品规自动分配到不同的项目检定、检测模块。检定、检测后按品规、合格品与不合格品进行分流至不同区域。

（3） 检定、检测单元。检定、检测后按品规将合格品与不合格品进行分流至不同区域。

（4） 接拆线单元。对被检电能表进行定位，定位应精确、迅速，定位后对被检电能表的电压端子、电流端子、辅助端子（校验脉冲、多功能脉冲、通讯口）进行可靠压接，所有电能表接线端受压不上缩，且接线受压稳定、均匀、可靠。

（5） 图像识别单元。由图像识别模块通过触发电能表的液晶背光和全屏显示，自动完成电能表的外观、铭牌标志、液晶全屏显示和指示灯的拍摄。并宜在检定过程中，对电能表运行状态显示进行巡检。

（6） 直观和通电检查单元。直观和通电检查单元通过触发电能表的液晶背光和全屏显示，自动完成电能表的外观、铭牌标志、液晶全屏显示和指示灯的拍摄。并宜在检定过程中，巡检电能表运行状态显示。

（7） 工频耐压试验单元。主要由工频耐压装置与相关配套设备组成。将待检电能表自动输送至耐压试验单元，自动完成电能表耐压试验。

（8） 功耗检测单元。主要由功耗测试仪及相关配套设备组成。耐压试验完成后，按电能表检定类别，将耐压试验合格的电能表自动输送至功耗检测模块，通过接拆线模块自动完成接线，由功耗检测模块自动完成电能表功耗检测，并将检测结果上传至生产调度平台数据库。

（9） 准确度检定和多功能试验单元。主要由单/三相电能表检定装置及相关配套设备组成。经耐压试验合格的电能表，自动输送至准确度检定和多功能检测模块，完成规定的项目检定、检测。

（10） 编程单元。按下电能表编程键，并通过RS485抄录状态进行验证。按键不成功，允许重按一次。

（11） 下料单元。根据获取的料箱箱号，对已完成加封、贴标的合格电能表，按品规、单位进行装箱。同时对不合格电能表输送至异常下料口进行装箱。装箱完毕，将表计条码编号与箱号绑定，并将信息上传至生产调度平台数据库。

（12） 准确度检定和多功能试验单元。按JJG 596-2012的要求，完成下列项目的检定：a.启动试验；b.潜动试验；c.确定电能测量基本误差；d.校核计度器示数；e.确定电能测量标准偏差估计值；f.确定需量示值误差；g.确定需量周期误差；h.确定日计时误差；i.确定时段投切误差；j.至少完成以下项目的检测。

3 系统功能异常处理

3.1 检定系统内各机械装置，均应具有异常检测功能。运行过程中机械装置动作异常或电能表定位不准，应及时声、光报警并停止动作，并将异常信息汇总到相应的分控室，待异常排除后继续工作。

3.2 当系统突然停电时，检定系统应记忆关键设备状态，待来电后可以通过简单操作即可继续作业。

3.3 检定系统在脱离仓储系统的情况下，能独立完成电能表自动化检定。

3.4 当电能表输送线故障时，可通过人工替代的作业方式，完成电能表检定作业。

3.5 检定系统部分设备发生故障且短时无法恢复正常的，能实现故障隔离，不影响检定系统的整体运行。

3.6 关键模块单元（环节）故障时应有应急处置方案。

4 结束语

建立全自动检定系统，有利于加强计量全过程管理，将进一步提高公司计量整体管理水平，实现资产的全寿命周期管理，提升计量中心的专业管理和技术支撑能力。一是实现了计量设备检定自动化信息化管理，能够极大提高计量设备的检定效率，满足营销管理各环节对计量设备的需求。二是加强了运行全过程管理和质量监控，将人为差错降到最低，能够为计量资产的全寿命周期管理提供有力支撑，提高全寿命周期管理机制的运行质量，为营销管理提供及时、高效、准确的计量数据支撑，达到了精细化管理的目标。三是提高了计量集中管理水平，将有利于实现技术人才、实验设备、研发资源的集中，提高技术研究和推广应用的能力，为建设坚强智能电网提供坚强的技术支撑。

参考文献

[1]JJG596-2012.中华人民共和国国家计量技术国家规范-交流电子式电能表规程[S].

[2]国家电网公司企业标准.电能表自动化检定系统技术规范[S].