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低壓電流互感器自動(dòng)檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院 王兆軍
國(guó)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(dòng)檢定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與立庫(kù)系統(tǒng)接駁、物流傳輸、互感器自動(dòng)上下料、互感器自動(dòng)化接拆線、自動(dòng)檢定、自動(dòng)分揀貼標(biāo)、異常故障處理等工序的全自動(dòng)無人化操作，實(shí)現(xiàn)了與立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、省級(jí)計(jì)量生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)的實(shí)時(shí)交互。解決了傳統(tǒng)檢定方式工作強(qiáng)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(dòng)檢定；計(jì)量生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)

0　引言

低壓電流互感器是我國(guó)現(xiàn)階段電力系統(tǒng)采用的重要計(jì)量器具，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(fèi)大量人力物力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低。因此有必要研制一套現(xiàn)代化的自動(dòng)檢定系統(tǒng)。

1　低壓電流互感器自動(dòng)檢定系統(tǒng)簡(jiǎn)介

檢定系統(tǒng)由檢定單元、倉(cāng)庫(kù)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(dòng)識(shí)別裝置和分揀貼標(biāo)裝置。

系統(tǒng)遵循自動(dòng)化、可靠性、安全性、可追溯性、運(yùn)維方便性等原則，采用世界領(lǐng)先的智能化技術(shù)，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)及設(shè)備運(yùn)行狀況，提供故障報(bào)警信息，是集存儲(chǔ)、校驗(yàn)、物流、管理為一體的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量用低壓電流互感器自動(dòng)化檢定系統(tǒng)。

2　低壓電流互感器自動(dòng)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(kù)：采用高層貨架配以貨箱或托盤儲(chǔ)存貨物，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理和控制，從而實(shí)現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。（2）條碼識(shí)別裝置：自動(dòng)采集識(shí)別待檢互感器的信息。（3）外觀檢查裝置：通過高清攝像機(jī)對(duì)待檢互感器拍照，將照片傳給平臺(tái)。（4）自動(dòng)上下料裝置：自動(dòng)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(gè)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(cè)量、耐壓、繞組匝間絕緣強(qiáng)度、誤差測(cè)量及磁飽和裕度測(cè)量等單元。（6）分揀貼標(biāo)裝置：對(duì)低壓電流互感器進(jìn)行貼標(biāo)操作。（7）臨檢系統(tǒng)裝置：對(duì)需要復(fù)檢的互感器進(jìn)行檢定。

3　低壓電流互感器自動(dòng)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(tái)采用組件化、層次化設(shè)計(jì)，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(bào)警管理、檢定方案維護(hù)和檢定設(shè)備管理等，主要是對(duì)檢定系統(tǒng)中的檢定信息、檢定方案、檢定設(shè)備進(jìn)行管理與監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)檢定作業(yè)的全過程自動(dòng)化、智能化。

監(jiān)控系統(tǒng)主要是監(jiān)控流水線的整個(gè)運(yùn)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(shí)現(xiàn)了計(jì)量生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱平臺(tái)）、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(shí)要求對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。其中與生產(chǎn)調(diào)度平臺(tái)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(jì)原則符合共享性、安全性、可擴(kuò)充性、兼容性和統(tǒng)一性的要求，對(duì)同類系統(tǒng)統(tǒng)一接口規(guī)范，并支持多個(gè)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(dòng)檢定作業(yè)流程

本系統(tǒng)可開展0.2S級(jí)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(cè)試、工頻耐壓測(cè)試、二次繞組匝間絕緣測(cè)試、磁飽和裕度測(cè)試和誤差測(cè)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(tái)和立庫(kù)的交互過程

本系統(tǒng)作業(yè)過程主要包括一下幾個(gè)步驟：（1）下發(fā)檢定任務(wù)：平臺(tái)根據(jù)檢定計(jì)劃制定檢定任務(wù)，首先向立庫(kù)校驗(yàn)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(qǐng)檢定設(shè)備：檢定系統(tǒng)依據(jù)任務(wù)向平臺(tái)申請(qǐng)?jiān)O(shè)備，平臺(tái)處理后生成出庫(kù)任務(wù)，立庫(kù)接收檢定出庫(kù)任務(wù)，準(zhǔn)備相應(yīng)的互感器出庫(kù)。（3）待檢互感器出庫(kù)：立庫(kù)將待檢的互感器進(jìn)行出庫(kù)操作，同時(shí)將儲(chǔ)位信息上傳。（4）設(shè)備核對(duì)：檢定系統(tǒng)將掃描到的條碼信息上傳平臺(tái)，不一致時(shí)，檢定系統(tǒng)將發(fā)現(xiàn)的異常信息上傳給平臺(tái)。（5）設(shè)備檢定：流水線完成互感器外觀、絕緣、誤差等項(xiàng)目的檢定，并且進(jìn)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(jìn)行組垛，并將組箱組垛信息上傳。（7）設(shè)備入庫(kù)：立庫(kù)根據(jù)平臺(tái)下發(fā)的入庫(kù)任務(wù)將互感器輸送至立庫(kù)存放區(qū)，并將儲(chǔ)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(tái)，平臺(tái)接收后，整個(gè)流程結(jié)束。

6　結(jié)論

目前，山東公司計(jì)量中心已建成由2個(gè)耐壓測(cè)試單元、3個(gè)誤差測(cè)試單元組成的低壓電流互感器自動(dòng)化檢定系統(tǒng)。每個(gè)檢定單元的日檢定能力1000只，年檢定能力可達(dá)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(dòng)強(qiáng)度，為計(jì)量中心實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、信息化的建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

［1］董娟，陳亮，任鵬，馮波.標(biāo)準(zhǔn)電流互感器全自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng)檢定系統(tǒng)的研究［J］.機(jī)械工程與自動(dòng)化，2013（3）.

［3］周利華，杜炤鑫.計(jì)量用低壓電流互感器自動(dòng)化檢定線的檢定質(zhì)量監(jiān)控［J］.電測(cè)與儀表，2015（19）.

作者簡(jiǎn)介：

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