賈宏偉 梁永昌 劉艷

摘 ?要： 錯(cuò)誤接線(xiàn)的判斷和分析是營(yíng)銷(xiāo)類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的一項(xiàng)核心技能。尤其是用電檢察、計(jì)量運(yùn)維一線(xiàn)員工在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)用到。但多數(shù)員工很少有機(jī)會(huì)接觸到系統(tǒng)性的培訓(xùn)，基礎(chǔ)知識(shí)和技能掌握不牢。本文是在配套的培訓(xùn)軟件基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)了一款供學(xué)員自測(cè)和練習(xí)的軟件系統(tǒng)。設(shè)置相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)后也可以用于員工或?qū)W員考試之用。區(qū)別于常用的只有一種考核方式，本文提出了更多角度的考核方式。立足有效提升營(yíng)銷(xiāo)類(lèi)各專(zhuān)業(yè)一線(xiàn)員工錯(cuò)誤接線(xiàn)判斷和分析能力，依托仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)由“聽(tīng)得懂”到“做得到”的轉(zhuǎn)變，對(duì)三相三線(xiàn)48種基本接線(xiàn)方式庖丁解牛，方便學(xué)員在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論知識(shí)后，在本軟件上進(jìn)行多角度的具體的每一種接線(xiàn)方式的分析、計(jì)算、練習(xí)、考試。

關(guān)鍵詞： Labview;錯(cuò)誤接線(xiàn);培訓(xùn);三相三線(xiàn)

中圖分類(lèi)號(hào)： TP311.52 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.04.026

本文著錄格式：賈宏偉，梁永昌，劉艷. 三相三線(xiàn)電能計(jì)量錯(cuò)誤接線(xiàn)考試系統(tǒng)[J]. 軟件，2019，40（4）：120123

【Abstract】： The judgment and analysis of wrong wiring is a core skill of marketing majors. Especially the front-line employees of electricity inspection and metering operation and maintenance are often used in practical work. However， most employees rarely have access to systematic training， and their basic knowledge and skills are not well mastered. Based on the supporting training software， this paper designs a software system for students to self-test and practice. After setting the corresponding scoring standards， it can also be used for the examination of employees or trainees. Different from the common only one way of assessment， this paper puts forward more ways of assessment. Based on effectively improving the judgment and analysis ability of wrong wiring of front-line employees in marketing majors， relying on key technologies such as simulation training system and examination system， the transformation from "understandable" to "achievable" is realized， and 48 basic wiring modes of three-phase and three-wire are solved. It is convenient for trainees to carry out multi-angle and specific each one in this software after learning relevant theoretical knowledge.

【Key words】： Labview; Error wiring; Training; Three-phase three-wire

0 ?引言

電能計(jì)量的安全、可靠和準(zhǔn)確進(jìn)行必須依靠檢測(cè)電壓、電流、功率因數(shù)、頻率等電參數(shù)的儀器儀表來(lái)保證。因此，電能計(jì)量工作中參數(shù)的準(zhǔn)確采集和接線(xiàn)的正確形式與儀器儀表具有同樣的重要性。而所有這些工作，都需要電能計(jì)量人員來(lái)完成，他們的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)才是整個(gè)計(jì)量工作的重中之重。目前，電能計(jì)量的檢測(cè)和校驗(yàn)工作大多都是圍繞電能計(jì)量裝置展開(kāi)分析，如電壓互感器（TV或PT）、電流互感器（TA或CT）、電能表（有功及無(wú)功電能表）的檢測(cè)等。然而，無(wú)論選擇進(jìn)行任何電能計(jì)量裝置檢測(cè)，都必須保證計(jì)量中接線(xiàn)的正確性，否則裝置再精確也無(wú)法計(jì)量正確[1-5]。

1 ?系統(tǒng)設(shè)計(jì)

三相三線(xiàn)電能計(jì)量裝置電能表二元件結(jié)構(gòu)正常接線(xiàn)，第一元件電壓電流為UabIa，第二元件電壓電流為UcbIc，判斷錯(cuò)誤接線(xiàn)需測(cè)量數(shù)據(jù)，我們一般用1，2，3來(lái)表示接入的位置，所以測(cè)量數(shù)據(jù)第一元件電壓電流為U12I1，第二元件分別電壓電流為U32I2。這樣畫(huà)相量圖時(shí)就可以把元件和相分開(kāi)，元件指的是表尾一般用1，2，3來(lái)表示，相別用A、B、C來(lái)表示。用相位表判斷的電壓相序，以及接地相判斷第一、二元件接入的電壓。然后在相量圖上標(biāo)出U1、U2、U3，再畫(huà)出U12、U32。根據(jù)前面確定的電壓相別就可以確定U1、U2、U3真實(shí)接入的電壓相別。采取隨相判別法確定電流相序，如哪個(gè)電流不隨相則反相此電流再行判斷[6-8]。

整個(gè)系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，即題目設(shè)置部分和答題部分。題目設(shè)置部分設(shè)置的題型共分4種，即接線(xiàn)方式、接線(xiàn)圖、相量圖、功率表達(dá)式。設(shè)置好題

型后再選擇電壓相序選擇和電流接線(xiàn)方式。在選擇好題型和具體題目后按“確定”按鈕，則題目設(shè)置變灰，且不可更改。而電壓相序和電流接線(xiàn)的選擇，則要看情況來(lái)確定是否顯示。如，題型選擇的是接線(xiàn)方式，則應(yīng)顯示出電壓相位及電流接線(xiàn)。如果題型設(shè)置是功率表達(dá)式，則不應(yīng)顯示電壓相序和電流接線(xiàn)。答題部分共包括4個(gè)部分，分別是測(cè)量數(shù)據(jù)、相量圖、接線(xiàn)圖和功率及更正系數(shù)計(jì)算。學(xué)員可以在答題頁(yè)填寫(xiě)或選擇答案，在最后一頁(yè)點(diǎn)擊確定提交答案。提交答案之后“提交答案”按鈕右側(cè)會(huì)顯示綠色。系統(tǒng)會(huì)對(duì)答卷進(jìn)行批改，前面所有做的答案，都會(huì)給出相應(yīng)提示。如測(cè)量數(shù)據(jù)如果填寫(xiě)有錯(cuò)，會(huì)在錯(cuò)誤答案下方顯示正確答案;如果學(xué)員答案正確，則答案下方不會(huì)有顯示。而相量圖、接線(xiàn)圖、功率及更正系數(shù)計(jì)算都是四個(gè)選項(xiàng)可供選擇，如果選擇答案正確，答案下方會(huì)有綠燈顯示;如果選擇答案錯(cuò)誤，答案下方會(huì)有紅燈顯示[9-10]。

2 ?題目設(shè)置

題目設(shè)置已知條件在主界面左邊，線(xiàn)電壓、電流幅值、功率因數(shù)角不可改變，數(shù)值分別為100 V、2A、15。題目設(shè)置點(diǎn)擊下拉框，有接線(xiàn)圖、功率表達(dá)式、相量圖（六角圖）、接線(xiàn)方式四種可選。題目設(shè)置，電壓相序選擇、電流選擇設(shè)置完畢之后，按確定按鈕。本文以題目設(shè)置選“接線(xiàn)圖”，電壓相序選擇acb，電流-Ic、-Ia為例進(jìn)行講解。按確定按鈕之后左邊屏幕會(huì)灰掉，不可動(dòng)。如需修改題目，

可再按一次確定，即可修改。主要應(yīng)用到的功能包括圖片顯示及Disabled。Disabled有0、1、2三種情況，0是able，1是diabled但正常顯示，2是變灰顯示。確定按鈕是布爾量，需要轉(zhuǎn)化成數(shù)值量。48種接線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)編號(hào)0到47，通過(guò)排列組合即可得到相對(duì)應(yīng)的控制量。

3 ?答題頁(yè)設(shè)計(jì)

根據(jù)已知條件在主界面右側(cè)填寫(xiě)數(shù)據(jù)。包括電壓、電流幅值、相位關(guān)系、判斷相序、第一元件電壓電流、第二元件電壓電流、負(fù)載性質(zhì)。填寫(xiě)數(shù)據(jù)有兩種形式，第一種為數(shù)值類(lèi)，可直接輸入數(shù)據(jù)如U12=100V，直接填入100;第二種為選項(xiàng)類(lèi)，通過(guò)點(diǎn)擊下拉菜單，即可選擇想要填寫(xiě)的答案，如判斷相序，有正相序和負(fù)相序，點(diǎn)擊其中一個(gè)選擇。填寫(xiě)完數(shù)據(jù)的界面，再進(jìn)行相量圖有四個(gè)選項(xiàng)可供選擇，點(diǎn)擊其中一個(gè)，選中之后會(huì)變灰，不可多選，如需改變答案，再點(diǎn)擊一次，灰色消失，即可選其他答案。選擇功率表達(dá)式及更正系數(shù)與選擇相量圖方法相同，不再贅述。上述測(cè)量數(shù)據(jù)、相量圖、接線(xiàn)圖、功率及更正系數(shù)計(jì)算全部做完之后，需要點(diǎn)擊“提交答案”。

測(cè)試數(shù)據(jù)的部分，當(dāng)學(xué)員輸入答案并按下“提交答案”后，就不可以再更改答案，可以通過(guò) disabled 屬性節(jié)點(diǎn)來(lái)控制學(xué)員輸入的各個(gè)控件。同時(shí)要判斷答案是否正確，當(dāng)答案正確時(shí)的時(shí)候，就僅顯示學(xué)員輸入的答案，當(dāng)答案不正確的時(shí)候，就要顯示出正確的答案。實(shí)現(xiàn)的方法是，先將正確的答案放在學(xué)員的答案下面，并用visible屬性節(jié)點(diǎn)控制。學(xué)員答案與正確答案不同（為真）和提交答案

（為真）構(gòu)成邏輯“與”的關(guān)系并結(jié)果為真時(shí)，visible成立，顯示正確答案;否則，結(jié)果為假，visible不成立，不顯示正確答案。U12＼23＼31為始終相同值，可以直接調(diào)用;I1I2的情況也相同，可以直接調(diào)用。U1N＼2N＼3N的值和電壓相們關(guān)系有關(guān)，所以在這里需要調(diào)用局部變量。

每個(gè)圖片選擇題設(shè)置了4個(gè)選項(xiàng)，都是從48個(gè)圖片中選擇出來(lái)的。設(shè)計(jì)方法是48種接線(xiàn)形式依次編號(hào)0～47，答題選項(xiàng)共4個(gè)，用編號(hào)除以4取余數(shù)就可以確定將正確答案分配給四個(gè)選項(xiàng)中的哪一個(gè)了。再將編號(hào)數(shù)分配到相應(yīng)的Pict Ring里，這樣再產(chǎn)生另外三個(gè)選項(xiàng)的編號(hào)。新的編號(hào)由隨機(jī)函數(shù)取整再除以48取余數(shù)，而產(chǎn)生一個(gè)基數(shù)，再由這個(gè)基數(shù)分別根據(jù)情況加上1、3、5、7、9等數(shù)，而產(chǎn)生一個(gè)新的基數(shù)。為了使每個(gè)基數(shù)不同于正確答案，所以都需要判斷一次是否等于正確答案的編號(hào)。為了保證每個(gè)最后產(chǎn)生的編號(hào)是在0～47之間，所以在送入相應(yīng)的Pict Ring 之前都需要判斷一次是否小于48，如果為真則是直接送出編號(hào)，如果為假，則減去48即可。由于每次新的基數(shù)都是在原基數(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)加法得來(lái)的，而所有的加數(shù)加在一起不會(huì)超過(guò)47，所以不存在會(huì)出現(xiàn)新的基數(shù)等于已產(chǎn)生的基數(shù)的數(shù)值的情況。

4 ?結(jié)語(yǔ)

電能計(jì)量系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，電能計(jì)量工作的正確性和準(zhǔn)確性是保證電力系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行的重要技術(shù)手段。準(zhǔn)確計(jì)量電能不僅需要電能表和互感器接線(xiàn)正確，還需要高素質(zhì)的操作員的軟實(shí)力來(lái)支持。常見(jiàn)的錯(cuò)誤接線(xiàn)培訓(xùn)和考核的方式都是從數(shù)據(jù)測(cè)量開(kāi)始進(jìn)行分析和計(jì)算。方法雖然接近現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的情況，但過(guò)于單一。從培訓(xùn)師到學(xué)員都只會(huì)一種線(xiàn)性思維思考。學(xué)習(xí)的不夠扎實(shí)在實(shí)際應(yīng)用中就不夠靈活。本文設(shè)計(jì)的測(cè)驗(yàn)和考核方法打破了特定的思維方式，雖然加大了難度，但是通過(guò)一定練習(xí)，可以使得學(xué)員從多角度進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果更扎實(shí)。本文設(shè)計(jì)的軟件沒(méi)有對(duì)各個(gè)考試部分設(shè)定相應(yīng)的分值，因?yàn)檫@部分需要在進(jìn)一步實(shí)踐應(yīng)用中，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的重要性和考核的側(cè)重進(jìn)行調(diào)整和進(jìn)一步確定。

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