三相多費(fèi)率電能表檢定方法的改進(jìn)

陳　燕　胡浙瑩

(杭州蕭山供電局，杭州 311201)

0　引言

三相多費(fèi)率電能表是能夠?qū)τ脩裘刻觳煌瑫r(shí)段的電量用不同電價(jià)結(jié)算的三相電能表。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，該種表計(jì)的需求日益激增，如何在確保計(jì)量準(zhǔn)確的前提下，提高表計(jì)的檢定效率，成為了適應(yīng)計(jì)量工作發(fā)展非常實(shí)際的問(wèn)題。作者就此問(wèn)題開(kāi)展了一系列的工作，對(duì)三相多費(fèi)率電能表的檢定方案進(jìn)行分析和改進(jìn)，最終縮短了檢定時(shí)間，提高了工作效率。現(xiàn)將該方法做一介紹，共同行參考。

1　電能表檢定流程

三相多費(fèi)率電能表的檢定過(guò)程共分為：掛表接線、參數(shù)錄入、全自動(dòng)檢定、數(shù)據(jù)保存和拆表裝箱5個(gè)步驟。通過(guò)對(duì)檢定流程按步驟進(jìn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)，其具體分布如圖1所示：

圖1　電能表檢定流程圖

1)全自動(dòng)檢定：是檢定裝置按檢定軟件設(shè)定自動(dòng)進(jìn)行的項(xiàng)目。需時(shí)占檢定總時(shí)間的76％，速度受計(jì)算機(jī)性能、檢定軟件、檢定裝置硬件以及表計(jì)自身功能等方面的影響，其中任一方面的改進(jìn)，都可能縮短檢定時(shí)間。這將成為縮短三相多費(fèi)率電能表檢定時(shí)間的重要突破口。

2)掛表接線、拆表裝箱：為全手工過(guò)程，耗時(shí)與檢定人員的操作熟練度有關(guān)。所有檢定人員均從業(yè)5年以上，業(yè)務(wù)熟練，因此，手工操作時(shí)間很難縮短。

3)參數(shù)錄入、數(shù)據(jù)保存：為計(jì)算機(jī)操作過(guò)程，耗時(shí)可隨計(jì)算機(jī)性能提高進(jìn)一步縮短，但占總檢定時(shí)間的比例很小，所以，不作為重點(diǎn)進(jìn)行研究。

2　全自動(dòng)檢定

全自動(dòng)檢定是檢定裝置根據(jù)檢定程序的設(shè)置自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。電能表在加載電壓后，從通信端口向外輸出信號(hào)。檢定裝置測(cè)試單元根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目的要求，對(duì)電能表的信號(hào)進(jìn)行判斷，或者與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，取得誤差，最后將測(cè)試數(shù)據(jù)送往計(jì)算機(jī)顯示、保存。電能表的通信端口分兩組：第一組，電量脈沖口，輸出電量脈沖信號(hào)；第二組，多功能口，輸出多功能信號(hào)。

2.1　全自動(dòng)檢定流程

根據(jù)JJG 596—2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》規(guī)定，全自動(dòng)檢定內(nèi)容如圖2所示。

圖2　全自動(dòng)檢定流程圖

2.2　全自動(dòng)檢定各測(cè)試項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)

對(duì)全自動(dòng)檢定中各項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查，主要涉及到檢定裝置向電能表加載的電壓、電流，占用電能表的通信端口，以及測(cè)試單元的工作狀態(tài)和資源利用率。電能表檢定技術(shù)特點(diǎn)如表1所示。

由表1可知，在整個(gè)全自動(dòng)檢定過(guò)程中，耗時(shí)最長(zhǎng)的潛動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試單元的利用率低，這是導(dǎo)致全自動(dòng)檢定耗時(shí)長(zhǎng)的關(guān)鍵。

表1　電能表檢定技術(shù)特點(diǎn)表

*Ib為電能表基本電流

3　全自動(dòng)檢定改進(jìn)

根據(jù)上述的分析，主要針對(duì)潛動(dòng)試驗(yàn)時(shí)測(cè)試單元的利用率低進(jìn)行全面深入的探討。分別以增加計(jì)算機(jī)內(nèi)存、選擇同步內(nèi)容和選擇測(cè)試單元單片機(jī)工作方式這三方面的改進(jìn)依據(jù)為指導(dǎo)展開(kāi)。

3.1　增加計(jì)算機(jī)內(nèi)存

當(dāng)前計(jì)算機(jī)內(nèi)存僅256M。在同時(shí)處理多項(xiàng)工作(使測(cè)試單元利用率與基本誤差測(cè)試和多功能測(cè)試相當(dāng))，并向計(jì)算機(jī)回傳數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)速度明顯變慢，甚至出現(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象。為此，將內(nèi)存增加至1G后，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度又恢復(fù)正常。

3.2　選擇同步內(nèi)容

根據(jù)JJG 596—2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》的規(guī)定，潛動(dòng)試驗(yàn)的時(shí)間是無(wú)法縮短的。因此，要提高潛動(dòng)試驗(yàn)時(shí)測(cè)試單元利用率，只能通過(guò)改變檢定流程，將全自動(dòng)檢定的其他步驟與潛動(dòng)試驗(yàn)同步進(jìn)行，這種組合有三種，表2為這三種組合的對(duì)比。

表2　同步測(cè)試方案對(duì)比表

由表2可知，與潛動(dòng)試驗(yàn)在加載電流和通信端口方面都不沖突的只有多功能測(cè)試，因此，作者將流程改進(jìn)為潛動(dòng)試驗(yàn)和多功能測(cè)試同步進(jìn)行。

3.3　選擇測(cè)試單元單片機(jī)工作方式

信號(hào)測(cè)試單元需要同時(shí)處理兩路信號(hào)，不僅需要增加信號(hào)輸入端口，還要對(duì)其信號(hào)處理方式進(jìn)行選擇。該單元是以單片機(jī)為核心的信號(hào)處理電路。單片機(jī)處理外來(lái)信號(hào)的方式主要有三種，即“等待”方式、“查詢”方式和“中斷”方式。作者對(duì)這三種方式進(jìn)行了全面比較，如表3所示。

表3　單片機(jī)工作方式對(duì)比表

經(jīng)過(guò)比較后，作者選擇響應(yīng)速度快，芯片資源占用率低，且能同時(shí)處理兩路信號(hào)的“中斷”方式。

3.4　全自動(dòng)檢定改進(jìn)后步驟

首先，進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)；其次，同步進(jìn)行潛動(dòng)試驗(yàn)和多功能試驗(yàn)；最后，進(jìn)行基本誤差測(cè)試。

4　新舊檢定方案效果對(duì)比

4.1　數(shù)據(jù)比對(duì)

作者將多批電能表依次用新方法和原有方法分別進(jìn)行檢定，將檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)的結(jié)果顯示，采用新的檢定方法和原有檢定方法得到的數(shù)據(jù)和結(jié)論完全一致，這表明新的檢定方法準(zhǔn)確、可靠。

4.2　時(shí)間比對(duì)

由于檢定裝置軟硬件的改進(jìn)和新檢定方法的運(yùn)用，潛動(dòng)試驗(yàn)(40min)和多功能測(cè)試(37min)得以同步進(jìn)行，完成兩項(xiàng)測(cè)試的時(shí)間由原本的77min縮短到了現(xiàn)在的40min，全自動(dòng)檢定的時(shí)間從106min縮短到了69min。一批三相多費(fèi)率電能表完整檢定的總耗時(shí)，從原本的140min，縮短到了103min。

5　結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合理論和實(shí)際，通過(guò)更改檢定流程，以及軟硬件的重新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了三相多費(fèi)率電能表全自動(dòng)檢定中潛動(dòng)試驗(yàn)和多功能測(cè)試的同步進(jìn)行，縮短了三相多費(fèi)率電能表的檢定時(shí)間。目前，此方法大批量運(yùn)用于國(guó)網(wǎng)公司單相、三相智能電能表的檢定中，取得了很好的實(shí)際效果，大幅提高了工作效率。

[1]JJG 596—2012.電子式交流電能表檢定規(guī)程.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2012

[2]DL/T 614—2007.多功能電能表.北京：中國(guó)電力出版社，2007

[3]DL/T 448—2000.電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程.北京：中國(guó)電力出版社，2001

[4]周飛龍，孫冰.現(xiàn)場(chǎng)靜止式電能表檢定技術(shù)的分析與思考.計(jì)量技術(shù)，2008(7)

[5]陳燕.縮短全電子多功能電能表檢定時(shí)間的方法.計(jì)量技術(shù)，2006(10)

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