黃 煒，劉 靂，潘曉曼，夏 鵬

0 引言

隨著國(guó)家電網(wǎng)“三集五大”建設(shè)的開(kāi)展，各省級(jí)計(jì)量中心為滿(mǎn)足智能電表集中檢定的需要，分別建設(shè)了幾條單三相電能表自動(dòng)化檢定流水線(xiàn)。以往電能表的耐壓試驗(yàn)都是在人工檢定臺(tái)體上進(jìn)行，而電能表自動(dòng)化檢定流水線(xiàn)是一個(gè)高度智能的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，全程無(wú)需人工干預(yù)，耐壓試驗(yàn)只是其中功能性檢測(cè)的一部分。本文通過(guò)對(duì)多路服務(wù)器、耐壓測(cè)試儀、電流采樣板、2029B時(shí)序控制板、繼電器控制板，工位電腦與2018多路服務(wù)器連接，2018多路服務(wù)器的每個(gè)獨(dú)立端口與耐壓測(cè)試儀、2029B時(shí)序控制板、1-N表位電流采樣板通訊連接，電流采樣板和2029B時(shí)序控制板連接AT電源等進(jìn)行原理分析，按照《JJG 596-2012交流電能表檢定規(guī)程》規(guī)定，耐壓?jiǎn)卧獙?duì)電能表高壓端（電流和電壓輸入端）和地（輔助端和外殼）之間的絕緣測(cè)試應(yīng)符合規(guī)程要求，提出了適用于電能表交流電壓耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)方法。

1 技術(shù)方案

電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)耐壓裝置，包括工位電腦、2018多路服務(wù)器、耐壓測(cè)試儀、電流采樣板、2029B時(shí)序控制板、繼電器控制板，工位電腦與2018多路服務(wù)器連接而搭建局域網(wǎng)絡(luò)，2018多路服務(wù)器的每個(gè)獨(dú)立端口與耐壓測(cè)試儀、2029B時(shí)序控制板、1-N表位電流采樣板進(jìn)行通訊連接，電流采樣板和2029B時(shí)序控制板連接AT電源，電流采樣板把控制信號(hào)、電源信號(hào)和漏電流采樣信號(hào)線(xiàn)接到繼電器控制板，耐壓測(cè)試儀高壓輸出口并接到每塊繼電器控制板的總高壓端，耐壓測(cè)試儀的高壓低輸出口全部并接到每塊繼電器控制板的低壓端。

單相電能表和三相直接式接入式電能表的耐壓測(cè)試接線(xiàn)，耐壓測(cè)試儀的電壓電流端子并接一起接一個(gè)高壓輸入線(xiàn)，被檢表的被檢表輔助端子和外殼大地接一起。三相互感接入式電能表在耐壓測(cè)試接線(xiàn)中，電壓三相四根線(xiàn)并接在一個(gè)耐壓測(cè)試儀的高壓輸入端，三相電流分項(xiàng)并接到三個(gè)獨(dú)立的高壓端口，被檢表輔助端子并接到外殼地。

2029B時(shí)序控制板連接三色燈，通過(guò)三色燈來(lái)指示工作狀態(tài)、每塊電流采樣板的電流互感器設(shè)置在耐壓測(cè)試儀的高壓低輸出口。

電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)耐壓裝置框圖和走線(xiàn)圖見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)耐壓裝置框圖

圖2 電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)耐壓裝置走線(xiàn)圖

2 具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1和圖2，該適用于電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)耐壓裝置包括工位電腦5、2018多路服務(wù)器6、耐壓測(cè)試儀1、電流采樣板2、2029B時(shí)序控制板8、繼電器控制板4等，工位電腦5與2018多路服務(wù)器連接而搭建局域網(wǎng)絡(luò)，2018多路服務(wù)器6的每個(gè)獨(dú)立端口與耐壓測(cè)試儀1、2029B時(shí)序控制板8、1-N表位電流采樣板2進(jìn)行通訊連接，電流采樣板2和2029B時(shí)序控制板8連接AT電源7，通過(guò)AT電源7輸出的輔助電源并接到每塊電流采樣板2上和2029B序控制板8上，并要與臺(tái)體外殼有良好的絕緣。電流采樣板2把控制信號(hào)、電源信號(hào)和漏電流采樣信號(hào)線(xiàn)接到繼電器控制板4。耐壓測(cè)試儀1高壓輸出口并接到每塊繼電器控制板4的總高壓端，耐壓測(cè)試儀1的高壓低輸出口全部并接到每塊繼電器控制板4的低壓端，并與耐壓測(cè)試儀1的外殼相連（避免高壓輸出的低端在耐壓測(cè)試時(shí)與表位的外殼不共地，造成地浮空，加在表位上的高壓不準(zhǔn)）。通訊信號(hào)線(xiàn)和輔助電源線(xiàn)是低頻信號(hào)，在走線(xiàn)時(shí)一定要與高壓線(xiàn)保持一定的安全距離（避免受高頻干擾）。

工位電腦5與2018多路服務(wù)器搭建的局域網(wǎng)絡(luò)與各耐壓測(cè)試單元的各個(gè)子模塊單元進(jìn)行通訊連接，可以控制多個(gè)耐壓?jiǎn)卧?/p>

2029B時(shí)序控制板8連接三色燈9，通過(guò)三色燈9來(lái)指示工作狀態(tài)、

如圖1和圖2所示，每塊電流采樣板2的電流互感器3設(shè)置在耐壓測(cè)試儀1的高壓低輸出口。

由于三相表有直接接入式和互感接入式兩種不同的接入法，在同一個(gè)耐壓測(cè)試單元中，表位大多以臺(tái)體一邊一種接入方式分布。單相電能表和三相直接式接入式電能表工作方式和接線(xiàn)方式相同，由于電壓電流共輸入端的接線(xiàn)特性（單相電能表位之間電壓隔離，三相直接式表位之間電流隔離），如圖1所示，在耐壓測(cè)試接線(xiàn)中，耐壓測(cè)試儀1的電壓電流端子并接一起接一個(gè)高壓輸入線(xiàn)，被檢表10的被檢表輔助端子和外殼大地接一起。耐壓測(cè)試時(shí)測(cè)試電流電壓端對(duì)外殼4 kV持續(xù)1 min漏電流有無(wú)超漏。三相互感接入式電能表由于三相電壓和電流參數(shù)獨(dú)立的輸入方式，在耐壓測(cè)試接線(xiàn)中，電壓三相四根線(xiàn)并接在一個(gè)耐壓測(cè)試儀1的高壓輸入端，三相電流分項(xiàng)并接到三個(gè)獨(dú)立的高壓端口，被檢表輔助端子并接到外殼地。耐壓測(cè)試時(shí)U對(duì)地，三相I對(duì)地4 kV持續(xù)1 min測(cè)試，U對(duì)I、Ia對(duì)Ib、Ib對(duì)Ic、Ia對(duì)Ic 2 kV持續(xù)1 min測(cè)試漏電流有無(wú)超漏。

工位電腦5與2018多路服務(wù)器6及各耐壓測(cè)試子單元通訊正常后，在耐壓測(cè)試時(shí)，耐壓測(cè)試儀1輸出對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)的電壓值，電流采樣板2控制對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)所要求的高壓繼電器閉合，高壓通過(guò)閉合的繼電器加到對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)的端子上。電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)的托盤(pán)底下與電能表外殼金屬片連接低壓端子上的連接線(xiàn)對(duì)應(yīng)的繼電器閉合與耐壓測(cè)試儀1的低壓端子相通。高壓通過(guò)繼電器閉合加在電能表和表外殼之間。電流采樣板3通過(guò)高壓和電能表的絕緣電阻來(lái)采樣表位上的漏電流值。值得注意的事這里有兩個(gè)漏電流值需要注意到。一是單個(gè)表位的漏電流值；一個(gè)是總漏電流值。耐壓測(cè)試時(shí)如總漏電流超漏，耐壓測(cè)試儀1會(huì)自動(dòng)關(guān)斷電壓輸出，蜂鳴器持續(xù)報(bào)警。單個(gè)表位漏電流超出設(shè)定值沒(méi)超出總漏電流設(shè)定值時(shí)，單個(gè)表位電流采樣板2會(huì)斷開(kāi)該表位的繼電器，關(guān)斷該表位的高壓。不會(huì)影響其它表位的正常測(cè)試。

3 耐壓試驗(yàn)注意事項(xiàng)

耐壓試驗(yàn)時(shí)，因電能表托盤(pán)的升降，導(dǎo)致頂升盤(pán)底下的低壓連接線(xiàn)容易拉斷；電流互感器初級(jí)的15 K保護(hù)電阻容易燒壞；表位信號(hào)接觸頂針容易斷裂。注意正確設(shè)置軟件漏電電流閥值，耐壓閥值設(shè)置等，檢查及維修時(shí)注意把上門(mén)拉開(kāi)，以防高壓。通訊信號(hào)線(xiàn)和輔助電源線(xiàn)是低頻信號(hào)，在走線(xiàn)時(shí)一定要與高壓線(xiàn)保持一定的安全距離（避免受高頻干擾）。

4 結(jié)論

本文提出的新型電能表耐壓裝置數(shù)據(jù)采集方便，自動(dòng)化程度高，可以適用于不同的電能表自動(dòng)化流水線(xiàn)耐壓測(cè)試。

[1]JJG 596-2012電子式交流電能表檢定規(guī)程[S].

[2]Q/GDW 1574-2014電能表自動(dòng)化檢定系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].

[3]QGDW 10347-2016電能計(jì)量裝置通用設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]王清欣，李勝軍.電能表耐電壓檢測(cè)試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（02）∶86-89.

[5]韓有華，郭洪斌，王新亞.一種多工位電能表全自動(dòng)交流耐壓試驗(yàn)裝置的方案設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)，2006（03）∶42-44.

[6]王實(shí)，劉穎.耐壓測(cè)試儀的原理和使用[J].電子質(zhì)量2004（19）∶13-15.

[7]陳立輝.耐壓測(cè)試儀輸出電壓的檢測(cè)方法[J].計(jì)量技術(shù)2000（19）∶42-43.