單相電能表檢定裝置技術研究與應用

李 臻，張 帆

（國網甘肅省電力公司電力科學研究院，蘭州 730050）

單相電能表檢定裝置技術研究與應用

李 臻，張 帆

（國網甘肅省電力公司電力科學研究院，蘭州 730050）

在用電信息采集系統建設新形勢下，智能表的安裝、使用是全省電能量采集系統建設的重要環節，各地市公司對檢定的智能電能表的需求量都較大，智能電能表的檢定效率和質量極大地影響到電能量采集系統建設的進度。現有單相電能表檢定裝置，受裝置表位數限制，有多少個表位單臺就能檢定多少只電能表。計量器具檢定任務繁重，如何有效提升計量器具檢定效率成為研究的關鍵。

單相電能表檢定裝置；一機多控；檢定過程自動化；并行通訊；并行試驗

1 引言

電能表作為電能計量的關鍵裝置，是供電企業與用電客戶之間進行電能公平交易和電費結算最重要的依據，關乎廣大用戶和供電企業的切身利益。

單相電能表檢定裝置技術的研究與應用，解決了傳統檢定方式檢定時間長，檢定效率低下等問題。經過研究制單相電能表檢定裝置已在國網甘肅電科院計量中心正式投運半多時間，通過與傳統人工檢定對比實驗分析表明，檢定裝置系統不但檢定效率高，能滿足大規模集中檢定的要求，而且檢定結果完全符合國家電能計量裝置檢定相關規程要求。

2 單相檢定裝置研究的背景和意義

隨著智能電表的推廣和應用，智能電能表檢定數量需求量日益增加，甘肅省2014年檢定數量170萬只，2015年年檢定數量210萬余只，預計2016年年檢定數量將達到320萬；同時對檢定質量要求更加嚴格，因其直接影響到用戶切身利益和電力企業的形象。對單相檢定裝置的研究能夠適應用電信息采集系統建設新要求，大幅減少人力投入和勞動強度，滿足全省智能電表檢定需求。確保了大批量電能表檢定結果的準確、可靠。

現有單相電能表檢定裝置，受單臺檢定裝置表位數限制，有多少個表位一次只能檢定多少只電能表。如檢定裝置表位數為60個，一次性只能檢定60只電能表。如果增加表位數，也就能增加一次性檢定完成電能表的數量。

從而大幅提高表計檢定效率，滿足用電信息采集建設新形勢下對單相電能表的數量、質量工作要求。

3 單相檢定裝置的工作原理和控制方式

3.1 裝置工作原理

裝置采用標準電能表法直接比較原理檢定電能表。校驗裝置的穩定電壓電流源由一體化的數字合成正弦信號源、高穩定度的智能功率放大器、電流和電壓輸出變換電路，工作電源電路、過載自動保護電路等組成，以及多二次繞組隔離互感器、分布式誤差計算器、標準電能表、時基頻率儀等標準儀器，以及PC機、鍵盤、通信模塊等控制部件組成。

3.2 裝置控制方式

裝置的操作主要采用PC機軟件自動校表方式。

在微機控制方式下，校表的所有操作均在PC機上進行。裝置采用10/100M以太網絡通信方式，用于裝置與PC機連接的網絡通信電纜也是隨臺標準配件之一，請注意查收。通常在裝置后面板（或側面板）上安裝有一個附加功能轉接板，該板具有一一對應的雙向物理接口，負責裝置內部和外部各輔助儀器通信信號轉接。

4 單相電能表檢定裝置的技術創新

4.1 檢定裝置硬件改造

（1）增加表位：按照國網公司標準智能電能表校驗規格要求，對單相校表裝置增加表位數，每表位配有高亮度LED誤差顯示器以及快速方便的壓接。從而使單臺校表率從得到提升，增加一次性檢定電能表的數量。

（2）一機多控：經過改造后的裝置，每臺電腦可以控制多個檢定裝置，改造成一機多控模式，也就能增加一次性檢定電能表的數量，并且縮減了人工勞力。

（3）并行通訊：檢定裝置通訊原有采用串行方式進行通訊，脈沖通訊、485通訊、多功能通訊端口雖然不同，但不能同時進行通訊測試，只能逐項一一分別進行試驗，因而檢定時間較長。

（4）通信模塊：要求增加RJ-45/RS-232/RS-485/紅外/載波等多種通信接口，以便靈活通信。

4.2 檢定裝置軟件改造

（1）自動化檢定：在微機控制方式下，校表的所有操作均在微機上進行。按照設置方案內容和順序自動進行測試，中間再無需人工干預，直至完成所設定的全部校驗項目。這種系統全自動化檢定方式也同樣縮短了檢表時間，提高檢表效率。

（2）并行試驗：自動化檢定過程中，試驗可兩兩同時進行，稱為并行試驗，更是能達到縮減檢定時間的作用，從而提高校表量。

5 單相電能表檢定裝置新穎性、先進性和實用性

（1）實現了電能表檢定信息化、系統性控制。系統將管理與控制過程劃分為若干個功能模塊，每個模塊完成各自的功能，在系統模塊的管理下完成整個檢定流程。系統能夠有效提示故障原因，為設備的故障應急和遠程處理提供便利。

（2）實現了電能表自動化、智能化檢定。此單相檢定裝置實現一機多控，從而實現表位數由傳統60表位提升至96表位；通過RS-485、紅外、載波等多種通訊模塊，提高了通訊成功率；系統自動化檢定過程中，基本性能試驗能兩兩并行試驗，這些技術創新都大大的提高了校表率。快速方便的壓接表方式、更寬范圍的電流檔位輸出更是縮短單次校表時間。

（3）實現了電能表檢定全過程安全穩定運行。獨特的電流雙回路輸出、可靠穩定的程控更能源，保障檢定系統運行安全。

6 結束語

經研究改造過的單相智能電能表檢定裝置能夠適應用電信息采集系統建設的新要求，保證了智能電能表的檢定質量和出表量，為全省用電信息采集工程的高效、高質量建設提供了良好的保證。降低檢定成本，促進對電能計量的公開、公正、公平等均有重要意義。同時，大量的實際測試 、數據內容記錄與總結為今后的工作提供了豐富的資料，具有較大的推廣應用前景。

［1］羅有華.電能表檢定裝置常見故障分析及維修［J］.工業設計，2015.

［2］陳航天.電能表檢定裝置及技術的發展［J］.廣東輸電與變電技術，2008.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.068

李臻（1987-），女，甘肅人，本科，助理工程師，主要從事電能計量。