基于电能表分拣数据检定关键技术研究

白莹， 吕国丽， 刘琦， 刘天阳， 罗义钊

(1.国网内蒙古东部电力有限公司 电力科学研究院, 呼和浩特 010000；2.福建网能科技开发有限责任公司， 福州 350003)

0 引言

我国电能表需强制检定，作为计量器具的一种，作为保证结算准确公平的基础，电能表需满足计量需求，计量的权威性受到其准确度的直接影响。在计量电能表方面，电能表检定装置是对电能表的准确度进行精确高效测量的标准装置，在检定过程中传统的电子式多功能电能表易发生异常，已经难以满足现代的智能化和标准化的需求。本文在对电能表检定常见问题进行分析归纳的基础上，提出具体解决办法，针对分散的拆回待分拣表，完成了一套独立分拣检测系统的设计，提高检定的工作效率。

1 电能表检定需求分析及检定过程中的注意事项

1.1 需求分析

作为计量器具的一种，我国电能表需强制检定，为确保结算的准确性及公平性，对计量的准确度要求较高，随着电力系统的发展完善及对计量需求的不断提升，目前分拣检测拆回待分拣电能表的任务不断增多，分拣任务不能及时高效的完成不仅会浪费有效库容资源还会影响结算的准确性及公平性。如何提升拆回智能表分拣过程的规范化和准确性是目前研究的重点方向之一，各地计量中心虽已针对拆旧电能表按照相关工作要求完成了快速分拣检测方案的制定，同时对分拣业务管理流程也完成了相应规定，随着分拣检测电能表设备逐渐配置到位，目前需要在故障电能表分拣过程中，以特有需求和流程为依据，对电能表检定的功能进行优化，提升适应性，并对电能表分拣管理业务应用进行统一，逐步完成电能表分拣装置的部署，实现对分拣表的有效检定，包括数据管理、分析、监控、统计功能，以促使电能表全寿命周期质量管理[1]。

1.2 注意事项

(1) 通电预热时间的影响，需先进行完成自热试验(从批量的电能表中抽取一定数量进行)，以使对通电预热时间的确定过程更加科学合理，对该批电能表按照相关要求确定通电预热时间(电能测量基本误差前)。

(2) 标准表自热特性产生的影响，自热特性在检定过程中同样会影响测量误差，由于接通电源后的标准表在消耗电能时会导致各部件发热，在一定的时间段内使误差产生的变化幅度较大，通常情况下，额定电压作用于电压线圈的时间需超过60分钟，标准电流作用于电流线圈的时间需超过15 分钟，从而确保误差检定工作在电能表进入稳定状态后进行。

(3) 人为误差对检定过程的影响，操作人员对电能表进行起停时易导致误差和读数误差的发生，由于需通过对标准表的并联电路进行连接或切断实现起动和停止标准表，电能表圆盘转动线速度在并联电路顺利接通时，会由零增至稳定速度 v(以某指数规律为依据)，切断并联电路后的电能表圆盘在惯性作用下仍会转动一个角度，导致一定的误差[2]。

(4) 在使用检定装置对电能表进行检定时，需完成必要的连接，由于线路出现开路或短路时使电压源出现烧毁情况的概率增大，电源流发生开路时同样极易导致烧毁情况发生，在连接线路时首先需按照相关步骤进行以避免开路情况的出现，对检定装置在安装过程中出现无法正常工作的情况，一定要对其进行严格检查与维修直至合格后，才可用来检定电能表。

(5) 交流耐压试验产生的影响，在耐压试验条件下需严格按照规程对耐压值和持续时间的规定，一定要避免击穿或电弧放电现象，以确保实际使用电能表时的电气安全。耐压试验装置击穿的发生在实际中不仅与耐压值有关，设定的击穿报警电流同样会对其产生影响，所设定的击穿电流大小有时甚至起决定性作用，目前电能表检定规程对击穿报警电流尚未作出量化规定，通常需检定人员从实际情况出发进行酌情设定，易导致对检定结果有效性的争议[3]。

2 分拣业务方案特点及流程

2.1 方案特点

三级管理模式提高了分拣速度及质量，能够对故障分拣电能表进行高效处理，数据管理、监控、统计、分析；对不同规格的电能表可同时开展分拣过程，检测到不合格电能表时即暂时停止，对分拣结果进行保存后，对该试验项目进行处理，关联电能表全寿命检测数据，所设计的分拣业务系统具备较高的稳定性和可靠性，提高工作质量效率的同时降低了人力成本，使分拣的工作效率得以有效提高，提高分拣工作集中化、标准化管理水平，进而使检定和计量管理水平得以有效提高[4]。

2.2 业务流程

本文以表计拆回环节作为切入点，针对拆回智能表，以推进其分拣工作的规范化为目标，为使表计资产的使用效率得以提高，对分拣业务进行管理，有利于质量管控综合成效的提高。为形成立体化的分拣业务网，对拆回表分拣业务完成了三级管理模式的建立，具体业务流程如图1所示。

图1 业务流程

拆回表分拣工作以市县供电公司作为责任主体，电能表全过程质量管控及故障表集中复核鉴定等工作则由省计量中心负责[5]。

(1) 供电所管理，装拆人员对现场故障拆回表完成换装后，需按要求将相应故障标签粘贴在故障设备上，完成现场对故障原因的初步判定。检定人员对电能表进行检定检测后判断其属于表质量问题时，根据实际情况按要求对故障原因进行勾选确认。目前故障原因已经列入标识的有10种(包括485口不通、显示/外观/时钟/电量/停复电异常、电池欠压、烧表、时段转换错误等)，在标签上需对未列出的故障进行详细描述。

(2) 市县公司管理，故障表(由供电所拆回)在被市县公司接收后需在库房进行统一存放和管理，并对各拆回表进行分拣检测处理，在此基础上选择对应的处理方案，主要包括返厂更换/维修、待报废、待旧表检定。如果对电能表的处理意见不同，则需做进一步的人工做判定，在营销上以不同的处理意见为依据完成相应的操作流程：对电能表的分拣结果确定为不合格，则将待报废或待返厂更换录入到处置意见中，统一配送这些电能表至省中心进行处理；对电能表的分拣结果确定为合格时，则需将待旧表检定或待返厂维修录入到处置意见中，并由地市公司分局对这些电能表根据实际情况自行处理[6]。

(3) 省计量中心管理，对地市分拣的故障电能表需由省计量中心定期或不定期开展抽检鉴定，为确保快速验证故障原因一致性的实现，其抽检检测功能应用需同下属地市的分拣检测功能要求一致，计量中心工作人员接收到电能表后，在故障分拣管理系统中根据同步任务信息完成到货批次的建立(按照二级库、到货日期、类型)，在此基础上针对到货批次由计量中心检定人员抽取一定数量的电能表后传送至分拣台完成分拣过程，根据实际需要完成进一步检定和检测。针对业务应用进行抽样时比例应控制在 10%～15%内，根据抽样数据系统对结论一致性判定进行自动分析。如果行批次抽样分析结论一致，则由计量中心完成实物入库(按待处置状态及厂家)，以便后期进行统一处理(包括返厂、更换、报废)。计量中心对整批到货表计分析结论为不一致时则将其退回市县公司进行重新分拣[7]。

3 分拣检测流程

3.1 电能表分拣流程

电能表分拣过程可划分为两个模块即快速分拣(必检实验项)和全检试验(可选实验项目)。首先需通过接口获取分拣电能表的资产及拆回信息，对比本地数据库中的电能表资产及拆回信息，将不存在的电能表信息在本地数据库中进行存储，若获取的内容在营销接口中同本地数据库中内容存在差异，则将资产及拆回信息由本地数据库中的内容替换为营销接口所获取的信息。为使故障分拣的靶向性得以有效提高，系统在收集完资产信息后通过大数据分析技术的使用，完成该资产关联的检测故障项目及故障实验项目排名的筛选(整个招标批次在全寿命周期中)，然后按照排名顺序进行智能分拣。要求根据故障类型点分拣界面使用人员能够对试验项目进行选择：可根据预先设置好的快速分拣方案对于无故障类型的电能表执行试验；对于合格的分拣试验，系统会自动跳转至快速分拣试验列表，并选择首个未检定的试验项，对其执行分拣试验直至所有试验项皆检定完毕。快速分拣试验合格后会对使用人的判定结果使用情况进行询问，判定则停止分拣，否则由检定员对全检分拣试验项目进行选择和确定，具体分拣流程如图2所示[8]。

图2 电能表分拣流程

使用人在完成检测流程后需对分拣结果进行确认和保存，并据此完成不同处理方式的选择。判定分拣检测结果的过程为：在结果判定时，若电能表全部检测均合格且外观正常，则对电池欠压及时钟超差风险的可能性进行询问，检测员对于不存在风险的则判定为待旧表检定，存在风险的电能表可选择待返厂维修；通常判断试验合格但外观异常的电能表为合格，情况严重影响正常使用的则判定为待返厂维修；在结果判定时若判定试验项为不合格，系统自动提示检测员对引起故障原因进行选填(包括用户原因或装接质量原因引起)，在选填时则需对原因描述进行备注，然后检测员根据实际无维修价值的情况填写处置意见(返厂维修、待报废、属表计质量原因的则返厂更换)，有判定待。

3.2 分拣配置信息管理

系统自动将分拣日期同步为当天日期，录入测试人、核验人等信息结果确认后进行保存。根据实际需要可对分拣测试报告进行打印，分拣实验项目主要包括外观、通电、时钟、潜动、启动、电能误差等。分拣结束后需保存检测及分拣数据(包括分拣结论、处置意见、不合格原因等)，以便后期对数据结果进行分析和使用。

4 总结

为确保结算的准确性及公平性，对电能表计量的准确度要求较高，本文主要对用于电能表分拣检定的关键技术进行了研究，在对计量检定电能表过程中易出现问题进行分析的基础上，结合实践经验提出检定过程中注意事项。为有效满足计量中心要求，针对分散的拆回待分拣表，设计了一种电能表分拣方案，阐述了分拣处理故障表的全流程，以便通过该分拣检测系统对电能表完成统一高效的拆回分拣检测过程，使故障表分拣的透明度得以有效提高，提高计量中心的智能管理水平，形成闭环管理系统，完成对分拣过程的管理、监控、统计、分析过程，对检定执行过程进行标准化及流程化管理，达到统一控制与管理的目标。