王 雪，張曉姝，趙新華，龐艷君，鄭繼明

(撫順供電公司客戶服務(wù)中心，遼寧撫順113008)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)建設(shè)是我國(guó)電網(wǎng)公司現(xiàn)代化發(fā)展的必然方向. 為更好地建設(shè)智能電網(wǎng)，撫順供電公司從2009 年開(kāi)始大批量更換居民用戶的電能表，預(yù)計(jì)3 年內(nèi)要完成80 萬(wàn)只單相電能表的校驗(yàn)任務(wù).撫順供電公司客戶服務(wù)中心計(jì)量部檢測(cè)檢驗(yàn)二班現(xiàn)有12 名班員，目前使用的是12 表位單相電能表檢定裝置，其只能進(jìn)行誤差校驗(yàn)，而走字、編程、通訊等其他校驗(yàn)項(xiàng)目需要到48 表位單相走字試驗(yàn)裝置上進(jìn)行.因智能電網(wǎng)要求單相電能表應(yīng)集電能計(jì)量、信息存儲(chǔ)和處理、網(wǎng)絡(luò)通信等功能于一身，所以現(xiàn)有檢定設(shè)備根本不能滿足智能電網(wǎng)的校驗(yàn)要求，也不能完成公司下達(dá)的檢定任務(wù).為了保質(zhì)保量地完成大批量校驗(yàn)任務(wù)，急需對(duì)現(xiàn)有電能表檢定裝置進(jìn)行改造.

1 現(xiàn)有檢定裝置存在的缺點(diǎn)

通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)原有檢定裝置進(jìn)行了分析，得出現(xiàn)有單相電能表檢定裝置存在如下缺點(diǎn).

1)檢定裝置技術(shù)落后、操作單一，不能在1 臺(tái)檢定裝置上完成誤差、走字、通訊等校驗(yàn)項(xiàng)目.

2)檢定裝置的使用費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需要在不同的校驗(yàn)裝置間搬運(yùn)、拆(裝).

3)檢定裝置的數(shù)據(jù)采集不方便、快捷，誤差、走字、通訊等試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上顯示，使校驗(yàn)數(shù)據(jù)分散，不便于數(shù)據(jù)的采集、管理和上傳，而且時(shí)常丟失試驗(yàn)數(shù)據(jù).

4)檢定裝置的占地空間大，單相試驗(yàn)室和單相走字試驗(yàn)室空間有限，原有8 臺(tái)單相檢定裝置和2 臺(tái)走字試驗(yàn)裝置占去了所有的空間，并且所有單相校驗(yàn)裝置一起工作時(shí)非常擁擠.

5)檢定裝置安全性低，不符合《電力安全工作規(guī)程》規(guī)定，無(wú)人監(jiān)視拆裝.

6)檢定裝置工作效率低，原有檢定裝置為單人控制單臺(tái)計(jì)算機(jī)操作單臺(tái)校驗(yàn)裝置，表位數(shù)為12 個(gè)，并且單相走字校驗(yàn)臺(tái)占用了大量的人力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對(duì)單相電能表校驗(yàn)數(shù)量的要求.

2 單相電能表檢定裝置的改造

現(xiàn)有單相電能表檢定裝置每次只能完成12 塊電能表的誤差測(cè)試，要完成走字、通訊、編程等功能的測(cè)試必須在單相走字試驗(yàn)裝置上進(jìn)行. 這就表明現(xiàn)有的檢定裝置技術(shù)落后，而按照統(tǒng)一建設(shè)智能電網(wǎng)的總體要求，應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)智能扣費(fèi)、電價(jià)查詢、電量記憶、抄表時(shí)間凍結(jié)、余額報(bào)警、信息遠(yuǎn)程傳送等管理模式，而原有的檢定裝置不能滿足計(jì)量、通信現(xiàn)狀以及公司系統(tǒng)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理對(duì)電能表的基本要求.因此，提出了單相電能表檢定裝置的改造措施，為及時(shí)完成檢定任務(wù)提供可靠保證.

2.1 改造后單相電能表檢定裝置及其系統(tǒng)連接

單相電能表檢定裝置的改造就是在原單相一控三電能表檢定裝置上，增加走字、編程、通訊等功能模塊，并對(duì)原有操作系統(tǒng)ST8200 電能表檢定軟件升級(jí)為ST8603C 電能表檢定集中操作系統(tǒng). 改造后單相電能表檢定裝置能夠?qū)⒄`差、走字、通訊等校驗(yàn)流程集中在同一校驗(yàn)臺(tái)上，舍棄功能單一的走字校驗(yàn)臺(tái)，使所有的校驗(yàn)數(shù)據(jù)都存放在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，便于數(shù)據(jù)的采集、管理和上傳，有效防止數(shù)據(jù)的丟失. 同時(shí)，改造后單相電能表檢定裝置能夠集中控制多臺(tái)校驗(yàn)裝置同時(shí)進(jìn)行校表工作，并實(shí)現(xiàn)1 臺(tái)計(jì)算機(jī)控制2 臺(tái)檢定裝置，增加校驗(yàn)裝置表位數(shù)至48 個(gè)，提高了工作效率. 如圖1 所示，為改造后單相電能表檢定裝置的系統(tǒng)連接圖.

圖1 改造后單相電能表檢定裝置

2.2 改造后單相電能表檢定裝置的技術(shù)原理

改造后單相電能表檢定裝置主要由計(jì)算機(jī)、控制箱、標(biāo)準(zhǔn)表、顯示模塊、測(cè)試電源功放模塊、專用鍵盤(pán)、表位計(jì)算模塊、多功能試驗(yàn)單元、時(shí)基信號(hào)源、條碼掃描槍、溫濕度測(cè)試儀等部分組成，其技術(shù)原理如圖2 所示.

圖2 改造后單相電能表檢定裝置的工作原理

2.3 改造后單相電能表檢定裝置的技術(shù)參數(shù)

1)裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2;表位數(shù)為48.

2)裝置程控源輸出電量量程:電壓量程57. 7、100、220、380(V);電流量程0.1、0.5、1、5、10、20、50、100(A).輸出電量24 表位以上裝置1 500 VA.

3)裝置輸出電量調(diào)節(jié):電壓調(diào)節(jié)范圍設(shè)定量程的0% ～120%;調(diào)節(jié)細(xì)度10%、1%、0.1%、0.01%. 電流調(diào)節(jié)范圍設(shè)定量程的0% ～120%;調(diào)節(jié)細(xì)度10%、1%、0.1%、0.01%. 相位調(diào)節(jié)范圍設(shè)定量程的0° ～360°;調(diào)節(jié)細(xì)度10°、1°、0.1°、0.01°. 頻率調(diào)節(jié)范圍45.00 ～65.00 Hz;調(diào)節(jié)細(xì)度5 Hz、1 Hz、0.1 Hz、0.01 Hz.

4)裝置輸出功率穩(wěn)定度如表1 所示.

表1 輸出功率穩(wěn)定度

5)裝置輸出電壓、電流波形失真度:輸出電壓波形失真度不超過(guò)0.5%;電流波形失真度不超過(guò)1%.

單相電能表檢定裝置系統(tǒng)諧波次數(shù)為2 ～50 次;諧波幅度相對(duì)基波0 ～100%;諧波相位相對(duì)基波0 ～359.9°.

6)裝置走字源輸出量程:輸出電壓220 V;輸出電流1 A、5 A、10 A、25 A、50 A.并且監(jiān)視儀表準(zhǔn)確度不低于改造后的檢定裝置的等級(jí).

7)裝置電能脈沖:高頻脈沖FH 33.333 kHz;TTL電平低脈沖FL 1 Hz，TTL 電平.時(shí)基信號(hào)GPS 對(duì)時(shí)準(zhǔn)基度10－6 s;標(biāo)準(zhǔn)頻率準(zhǔn)確度1000.000 +0.0005 Hz.裝置最大功耗要根據(jù)負(fù)載大小決定，最大不超過(guò)1 800 VA.裝置耐壓＞AC 2000 V/10 mA/1 min;絕緣電阻＞10 MΩ.

8)裝置外型尺寸是控制柜，深800 mm × 寬600 mm×高1 300 mm;24 表位掛表架(單面雙排)長(zhǎng)2 440 mm×寬600 mm×高1 670 mm.工作環(huán)境應(yīng)無(wú)塵，無(wú)腐蝕性氣體，防震，光照充足;環(huán)境溫度20 ±2 ℃;相對(duì)濕度≤85% R.H;電網(wǎng)電壓220 V±10%;電網(wǎng)頻率50 Hz±1%.

3 改造后單相電能表檢定裝置的應(yīng)用

改造后單相電能表檢定裝置系統(tǒng)自2009 年投入使用后，已經(jīng)完成20 多萬(wàn)只各種型號(hào)的單相電能表的校驗(yàn).不但使用方便，而且節(jié)省了大量的人力物力，極大提高了工作效率，得到了各方面的好評(píng)，總體性能令人滿意.具體總結(jié)如下.

1)改造后單相電能表檢定裝置技術(shù)先進(jìn)、操作多變，能夠同時(shí)完成誤差、走字、通訊等校驗(yàn)項(xiàng)目.

2)改造后單相電能表檢定裝置實(shí)現(xiàn)了1 人操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中控制2 臺(tái)檢定裝置同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)了多人拆(裝)電能表的流水作業(yè)，并舍棄了單相走字試驗(yàn)裝置，不用重復(fù)在不同的檢定裝置間拆(裝)、搬運(yùn)單相電能表，既省時(shí)省力又減輕校驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度.

3)改造后單相電能表檢定裝置系統(tǒng)節(jié)省原有8臺(tái)單相檢定裝置和2 臺(tái)單相走字試驗(yàn)裝置所占的空間，這樣使有限的空間得到合理利用，使自然環(huán)境改觀了，整體安全系數(shù)增大了.

4)改造后單相電能表檢定裝置系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方便、快捷，所有的測(cè)試數(shù)據(jù)都存放在1 臺(tái)計(jì)算機(jī)上，便于數(shù)據(jù)的采集、管理和上傳，不容易丟失數(shù)據(jù).

5)改造后單相電能表檢定裝置系統(tǒng)工作效率高，改造后的檢定裝置共3 組，每組需要2 人，一次就能完成48 塊單相電能表的所有校驗(yàn)工作，1 組用時(shí)2 h，工作效率是原有單相檢定裝置的2 倍. 和原有檢定裝置相比，工作效率提高了60%.現(xiàn)已完成20 萬(wàn)只單相智能電能表的校驗(yàn)，為公司保質(zhì)保量完成大批量校驗(yàn)任務(wù)打下夯實(shí)的基礎(chǔ).

6)改造后單相電能表檢定裝置具有較好的經(jīng)濟(jì)效益.改造后單相電能表檢定裝置投入使用后，可以實(shí)現(xiàn)1 臺(tái)計(jì)算機(jī)控制2 臺(tái)檢定裝置同時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)工作，并增加校驗(yàn)表位數(shù)至48 個(gè)，節(jié)省原有8 臺(tái)單相檢定裝置和2 臺(tái)單相走字裝置相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)9 臺(tái)，節(jié)省計(jì)算機(jī)的資金約9 萬(wàn)元. 原來(lái)的8 臺(tái)單相檢定裝置和2臺(tái)單相走字試驗(yàn)裝置共需12 人進(jìn)行操作.改造后單相電能表檢定裝置系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)誤差、走字、通訊等校驗(yàn)項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行，并舍棄了原有2 臺(tái)單相走字試驗(yàn)裝置，節(jié)省人力.按1 名校驗(yàn)員每天的工時(shí)費(fèi)150 元計(jì)算，每年可節(jié)約人工費(fèi)用30 萬(wàn)元.

4 結(jié) 論

在3 年的應(yīng)用情況表明，改造后單相電能表檢定裝置系統(tǒng)能夠在同一檢定裝置上完成誤差、走字、通訊等校驗(yàn)項(xiàng)目，完全能夠滿足校驗(yàn)現(xiàn)階段國(guó)網(wǎng)公司智能電網(wǎng)用單相電能表的校驗(yàn)需要，極大節(jié)約了人力物力，提高了工作效率.

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