浅谈用电信息采集设备自动化检测系统应用

张帆

摘 要：随着科学技术水平的不断发展和提高，自动化检测技术在用电信息采集设备检定中的应用是目前电能计量检定的发展方向。它即是电能计量科学管理的重要举措，同时也是提高电力系统优质服务水平和精益化管理的手段。该文针对甘肃省现有用电信息采集设备自动化检测系统进行研究。

关键词：用电信息采集设备 自动化检测系统 实用性

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（c）-0036-02

随着国家电网公司加快推进用电信息采集系统建设，对用电信息采集设备的质量提出了更高的要求。而传统的人工用电信息采集设备检测设备及方法工作效率较低，运营成本较高，难以保证检定标准和检定结果的高度一致，难以满足用电信息采集设备快速推广应用的需求，因此，采用先进的自动化检测系统对用电信息采集进行检测是计量工作的需要也是新技术发展的需要。该文主要介绍用电信息自动化检测系统的构成，对其运行整体原理及功能要求进行研究。

1 系统概述

自动化检测系统一般由管理层、传输层、执行层组成，管理层为检测系统平台，对整个检测系统进行管理和控制。传输层为输送单元，完成采集设备在检测过程中的输送和定位。执行层由上下料、身份识别、耐压测试、外观检查、功能及误差检测、贴标、封印等单元构成，执行检测系统平台指令，完成各项功能和性能的自动化检测。

自动化检测系统能全自动实现自动化立体仓储系统无缝对接、采集设备装入（下料）或取出（上料）专用纸质周转箱、身份识别、定位、信道检测、采集终端接拆线、检测、贴标、封表、合格与不合格表分拣、传输控制等功能。充分考虑主、备关系，有合理充足的缓存空间。系统应具有先进性、实用性、完整性、可靠性、安全性、经济性以及系统的拓展性，做到系统标准统一，检定业务流程顺畅、模块化设计、结构简单、安全可靠、拓展性好、工艺美观、维护方便、工作环境友好、低噪低耗、节能环保。

由于Ⅰ型采集器与Ⅱ型集中器、III型采集终端和Ⅰ型集中器在外观尺寸上是一致的，设计时应考虑采用两个检定单元：一个检定单元兼容Ⅰ型采集器与Ⅱ型集中器的检测，另一个检定单元兼容III型采集终端和Ⅰ型集中器的检测。这样可节约检定单元所占场地面积，提高检定单元利用率。

2 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、下料、输送、接拆线模块、自动识别、工频耐压试验、直观和通电检查、准确度检定和多功能试验、功耗测试、封印、激光刻码、贴标等单元组成；软件部分主要由检定系统管理软件、检定软件、控制软件、仓储系统接口等组成，构成检定系统管理平台，实现电能表检定作业全过程自动化、智能化。

3 系统基本要求

系统设计时应考虑并满足一下功能及要求。

3.1 自动化

自动化检测系统能全自动实现仓储接驳、采集设备装入或取出纸箱、空箱拆码垛、采集设备上下料、采集设备接拆线、身份识别、外观检查、工频耐压、功率消耗、信道检测、功能及误差检测、贴标、封印、合格与不合格品分拣、传输控制等功能。自动化检测系统能够有效的实现各环节自动化衔接，作业环节实现柔性过渡，达到不间断流程化作业要求。

3.2 兼容化

自动化检测系统需完成型式规范、功能要求不同的多种采集设备的自动检测。为了满足多种产品的兼容性检测，自动化检测系统需具有高度的兼容性。输送系统、耐压试验单元、外观检查单元、功耗检测单元、接拆线单元、功能及误差检测装置和信道检测单元等都必须兼容多种采集设备的检测。

3.3 优化设计与处理

根据采集设备检测要求，合理设置采集设备检测流程，设置各功能单元布局，表位数量和单元数量。优化采集设备输送路径，合理设置缓存区，实现检测系统设计的高效性、最优化。合理布局，减小占地面积。纸箱输送区设置空箱缓存区，用于放置空纸箱；设置暂缓存储区，预留不少于1个批次并行处理的待检采集设备。在检测输送区设置合理的缓存，以满足系统运行需要。系统各检测环节产生的不合格采集设备在后续检测环节均不对其处理，在下料区最后集中下料分拣。耐压、外观不合格的采集设备，进入检测单元系统不插接，从检测仓流出，后续作业不处理，在下料区最后集中下料分拣。

3.4 检测方案和产能柔性可控

自动化检测系统应同时处理两个及以上的检测任务，并通过控制实现不同批次采集设备的自动分流和缓存、装箱等处理。自动化检测系统可依据检测任务的大小，关闭或停用并行处理单元的一个或几个单元，能够正常运行。并行设备一台停机或故障，不影响其它单元正常运行。自动化检测系统实现不清空连续作业。系统单元之间无缝对接、各单元功能并行，实现最大效率。

3.5 可靠性要求

自动化检测系统的各个工作单元的设备应有冗余备份或者其他应急措施，充分保证系统运行的可靠性。自动化检测系统的主要设备采取适当方式，保证自动化检测系统异常时满足生产需要，并提供自动化检测系统异常情况处理方案。自动化检测系统内各单元装置，均具有异常检测功能。运行过程中单元装置动作异常或采集设备定位不准，及时声、光报警并停止动作，并将异常信息汇总到中控室，待异常排除后继续工作。当系统突然停电时，自动化检测系统具有记忆关键设备的状态，待来电后可以通过简单操作即可继续作业。

3.6 安全性

（1）应明确指出自动化检测系统本身易受外界影响的部件，以及易对巡检人员、检修人员形成危险的安全隐患点，并相应采取外罩保护仓、安装防护栏、门控开关等安全措施。（2）自动化检测系统的可接触到的外部金属部分，均可靠接地。（3）采用气动方式的机构，设置有过压和欠压自动报警保护及气压保持装置。（4）在控制室、关键单元设置紧急处置开关，能够在紧急状态下通过断电的方法立即停止需要取消的流程。（5）自动化检测系统的关键设备设置运行状态指示灯，当设备出现故障时，应报警指示。（6）有人员进入自动化检测系统的危险区时，应自动停止该区域有危险性的操作。（7）自动化检测系统设置有检修、维护通道，美观、安全，方便进出。

3.7 模块化

自动化检测系统内各单元和单元内各设备需采用模块化结构，方便系统扩展、运行维护、故障隔离、应急作业等工作。

3.8 可追溯性

实现自动化检测系统的有序化管理及数据的可追溯性，能够查询自动化检测系统运行的历史数据和各类事件，并通过准确、完整的检测数据记录，有效保证检测结果的质量。

4 有待解决问题

由于国网采集设备型式规范中只对采集设备的外观尺寸和面板铭牌上标志位置进行了明确规定，但面板铭牌上的标志大小、字体未进行详细规定。因此，各采集设备生产厂家对铭牌标志理解设计有差异，使得系统外观标志检查一项无法设置唯一检测标准，目前只能实现对液晶显示屏的外观标志检查。建议对采集设备面板铭牌上内容、位置、字体等内容进行明确规定，方便检定人员遵照执行，完善相应试验项目要求。

参考文献

[1] Q/GDW575-2010，用电信息采集终端自动化检测系统技术规范[S].北京：中国电力出版社，2010.

[2] Q/GDW11197-2014，用电信息采集终端检测装置技术规范[S].国家电网公司，2014-10-15.