低壓電流互感器自動檢定系統的設計與實現

國網山東省電力公司電力科學研究院 王兆軍國網山東省電力公司武城縣供電公司 矯 真濰坊市坊子區龍山建筑工程公司 葛福菀

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低壓電流互感器自動檢定系統的設計與實現

國網山東省電力公司電力科學研究院 王兆軍
國網山東省電力公司武城縣供電公司 矯 真
濰坊市坊子區龍山建筑工程公司 葛福菀

【摘要】低壓電流互感器自動檢定系統實現了與立庫系統接駁、物流傳輸、互感器自動上下料、互感器自動化接拆線、自動檢定、自動分揀貼標、異常故障處理等工序的全自動無人化操作，實現了與立體倉儲系統、省級計量生產調度平臺的實時交互。解決了傳統檢定方式工作強度大、工作效率低的問題，提高了互感器的檢定效率和檢定的標準化、規范化。

【關鍵詞】低壓電流互感器；自動檢定；計量生產調度平臺

0　引言

低壓電流互感器是我國現階段電力系統采用的重要計量器具，隨著經濟社會發展，低壓電流互感器的使用量也在逐年上升。但是傳統的檢定方式需要全程人工參與，包括接線、升流、打印檢定證書等，耗費大量人力物力，勞動強度大，工作效率低。因此有必要研制一套現代化的自動檢定系統。

1　低壓電流互感器自動檢定系統簡介

檢定系統由檢定單元、倉庫接駁子系統、安全監控子系統、集中控制子系統組成。其中檢定單元包括傳輸線裝置、上下料裝置、互感器檢定裝置、自動識別裝置和分揀貼標裝置。

系統遵循自動化、可靠性、安全性、可追溯性、運維方便性等原則，采用世界領先的智能化技術，并能實時監控各個作業環節及設備運行狀況，提供故障報警信息，是集存儲、校驗、物流、管理為一體的標準化計量用低壓電流互感器自動化檢定系統。

2　低壓電流互感器自動檢定系統硬件結構組成

檢定系統的硬件組成，如圖1所示。

圖1　硬件組成圖

圖2 系統軟件關系圖

（1）立庫：采用高層貨架配以貨箱或托盤儲存貨物，由計算機進行管理和控制，從而實現收發作業的倉庫。（2）條碼識別裝置：自動采集識別待檢互感器的信息。（3）外觀檢查裝置：通過高清攝像機對待檢互感器拍照，將照片傳給平臺。（4）自動上下料裝置：自動將互感器從周轉箱中取出放入輸送線或托盤；或是將整個周轉箱放入輸送線；然后將互感器送出輸送線。（5）檢定裝置：本裝置包括絕緣電阻測量、耐壓、繞組匝間絕緣強度、誤差測量及磁飽和裕度測量等單元。（6）分揀貼標裝置：對低壓電流互感器進行貼標操作。（7）臨檢系統裝置：對需要復檢的互感器進行檢定。

3　低壓電流互感器自動檢定系統軟件組成

本系統軟件部分由檢定系統管理軟件，檢定流水線控制軟件和檢定流水線檢定軟件組成， 軟件平臺采用組件化、層次化設計，系統之間的關系如圖2所示。

檢定系統管理軟件主要包括信息查詢、報警管理、檢定方案維護和檢定設備管理等，主要是對檢定系統中的檢定信息、檢定方案、檢定設備進行管理與監控，實現檢定作業的全過程自動化、智能化。

監控系統主要是監控流水線的整個運行情況。其中檢定流水線的功能接口最為核心，通過接口調用實現了計量生產調度平臺（以下簡稱平臺）、控制系統、檢定系統之間的數據交換。

系統常用的接口方式主要包括：SOAP方式（WebService）或Socket 通信方式，數據通信采用XML 標準語言格式，同時要求對傳輸數據進行加密。其中與生產調度平臺通信統一采用WebService接口方式，下層控制系統內部可采用Socket 通信；設計原則符合共享性、安全性、可擴充性、兼容性和統一性的要求，對同類系統統一接口規范，并支持多個異構系統和數據源之間的數據交換。

4　低壓電流互感器自動檢定作業流程

本系統可開展0.2S級及以下的低壓電流互感器檢定業務。主要包括：外觀檢查、絕緣電阻測試、工頻耐壓測試、二次繞組匝間絕緣測試、磁飽和裕度測試和誤差測量。檢定數據均為信息化管理。具體檢定作業步驟如圖3所示。

圖3　檢定系統作業步驟

5　檢定流水線、平臺和立庫的交互過程

本系統作業過程主要包括一下幾個步驟：（1）下發檢定任務：平臺根據檢定計劃制定檢定任務，首先向立庫校驗任務，確定待檢數量，之后將檢定任務下發到檢定線。（2）申請檢定設備：檢定系統依據任務向平臺申請設備，平臺處理后生成出庫任務，立庫接收檢定出庫任務，準備相應的互感器出庫。（3）待檢互感器出庫：立庫將待檢的互感器進行出庫操作，同時將儲位信息上傳。（4）設備核對：檢定系統將掃描到的條碼信息上傳平臺，不一致時，檢定系統將發現的異常信息上傳給平臺。（5）設備檢定：流水線完成互感器外觀、絕緣、誤差等項目的檢定，并且進行分揀貼標，上傳檢定結果。（6）設備組箱組垛完成檢定的設備以3箱為單位進行組垛，并將組箱組垛信息上傳。（7）設備入庫：立庫根據平臺下發的入庫任務將互感器輸送至立庫存放區，并將儲位信息更新。（8）完成檢定后，檢定系統將檢定信息上傳平臺，平臺接收后，整個流程結束。

6　結論

目前，山東公司計量中心已建成由2個耐壓測試單元、3個誤差測試單元組成的低壓電流互感器自動化檢定系統。每個檢定單元的日檢定能力1000只，年檢定能力可達25萬只。通過本檢定系統，提高了檢定效率和檢定的標準化、規范化，降低了勞動強度，為計量中心實現智能化、自動化、信息化的建設提供了有力的技術支撐。

參考文獻

［1］董娟，陳亮，任鵬，馮波.標準電流互感器全自動校驗系統的設計與應用［J］.河北電力技術，2015（1）.

［2］陳建波.低壓電流互感器自動檢定系統的研究［J］.機械工程與自動化，2013（3）.

［3］周利華，杜炤鑫.計量用低壓電流互感器自動化檢定線的檢定質量監控［J］.電測與儀表，2015（19）.

作者簡介：

王兆軍（1983—），男，工程師，現供職于國網山東省電力公司電力科學研究院，從事電能計量工作。