低壓電流互感器自動檢定系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院 王兆軍國網(wǎng)山東省電力公司武城縣供電公司 矯 真濰坊市坊子區(qū)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(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院 王兆軍
國網(wǎng)山東省電力公司武城縣供電公司 矯 真
濰坊市坊子區(qū)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(tǒng)實現(xiàn)了與立庫系統(tǒng)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(biāo)、異常故障處理等工序的全自動無人化操作，實現(xiàn)了與立體倉儲系統(tǒng)、省級計量生產(chǎn)調(diào)度平臺的實時交互。解決了傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

【關(guān)鍵詞】低壓電流互感器；自動檢定；計量生產(chǎn)調(diào)度平臺

0　引言

低壓電流互感器是我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)采用的重要計量器具，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，低壓電流互感器的使用量也在逐年上升。但是傳統(tǒng)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(xiàn)代化的自動檢定系統(tǒng)。

1　低壓電流互感器自動檢定系統(tǒng)簡介

檢定系統(tǒng)由檢定單元、倉庫接駁子系統(tǒng)、安全監(jiān)控子系統(tǒng)、集中控制子系統(tǒng)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(biāo)裝置。

系統(tǒng)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(lǐng)先的智能化技術(shù)，并能實時監(jiān)控各個作業(yè)環(huán)節(jié)及設(shè)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(biāo)準(zhǔn)化計量用低壓電流互感器自動化檢定系統(tǒng)。

2　低壓電流互感器自動檢定系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)組成

檢定系統(tǒng)的硬件組成，如圖1所示。

圖1　硬件組成圖

圖2 系統(tǒng)軟件關(guān)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(xiàn)收發(fā)作業(yè)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(zhuǎn)箱中取出放入輸送線或托盤；或是將整個周轉(zhuǎn)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(biāo)裝置：對低壓電流互感器進行貼標(biāo)操作。（7）臨檢系統(tǒng)裝置：對需要復(fù)檢的互感器進行檢定。

3　低壓電流互感器自動檢定系統(tǒng)軟件組成

本系統(tǒng)軟件部分由檢定系統(tǒng)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(shè)計，系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖2所示。

檢定系統(tǒng)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(shè)備管理等，主要是對檢定系統(tǒng)中的檢定信息、檢定方案、檢定設(shè)備進行管理與監(jiān)控，實現(xiàn)檢定作業(yè)的全過程自動化、智能化。

監(jiān)控系統(tǒng)主要是監(jiān)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(diào)用實現(xiàn)了計量生產(chǎn)調(diào)度平臺（以下簡稱平臺）、控制系統(tǒng)、檢定系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

系統(tǒng)常用的接口方式主要包括：SOAP方式（WebService）或Socket 通信方式，數(shù)據(jù)通信采用XML 標(biāo)準(zhǔn)語言格式，同時要求對傳輸數(shù)據(jù)進行加密。其中與生產(chǎn)調(diào)度平臺通信統(tǒng)一采用WebService接口方式，下層控制系統(tǒng)內(nèi)部可采用Socket 通信；設(shè)計原則符合共享性、安全性、可擴充性、兼容性和統(tǒng)一性的要求，對同類系統(tǒng)統(tǒng)一接口規(guī)范，并支持多個異構(gòu)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)交換。

4　低壓電流互感器自動檢定作業(yè)流程

本系統(tǒng)可開展0.2S級及以下的低壓電流互感器檢定業(yè)務(wù)。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(shù)據(jù)均為信息化管理。具體檢定作業(yè)步驟如圖3所示。

圖3　檢定系統(tǒng)作業(yè)步驟

5　檢定流水線、平臺和立庫的交互過程

本系統(tǒng)作業(yè)過程主要包括一下幾個步驟：（1）下發(fā)檢定任務(wù)：平臺根據(jù)檢定計劃制定檢定任務(wù)，首先向立庫校驗任務(wù)，確定待檢數(shù)量，之后將檢定任務(wù)下發(fā)到檢定線。（2）申請檢定設(shè)備：檢定系統(tǒng)依據(jù)任務(wù)向平臺申請設(shè)備，平臺處理后生成出庫任務(wù)，立庫接收檢定出庫任務(wù)，準(zhǔn)備相應(yīng)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(shè)備核對：檢定系統(tǒng)將掃描到的條碼信息上傳平臺，不一致時，檢定系統(tǒng)將發(fā)現(xiàn)的異常信息上傳給平臺。（5）設(shè)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(biāo)，上傳檢定結(jié)果。（6）設(shè)備組箱組垛完成檢定的設(shè)備以3箱為單位進行組垛，并將組箱組垛信息上傳。（7）設(shè)備入庫：立庫根據(jù)平臺下發(fā)的入庫任務(wù)將互感器輸送至立庫存放區(qū)，并將儲位信息更新。（8）完成檢定后，檢定系統(tǒng)將檢定信息上傳平臺，平臺接收后，整個流程結(jié)束。

6　結(jié)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(tǒng)。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(tǒng)，提高了檢定效率和檢定的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，降低了勞動強度，為計量中心實現(xiàn)智能化、自動化、信息化的建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。

參考文獻

［1］董娟，陳亮，任鵬，馮波.標(biāo)準(zhǔn)電流互感器全自動校驗系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用［J］.河北電力技術(shù)，2015（1）.

［2］陳建波.低壓電流互感器自動檢定系統(tǒng)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(zhì)量監(jiān)控［J］.電測與儀表，2015（19）.

作者簡介：

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