云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 許 玥 王紅梅 黃 林
電壓監(jiān)測(cè)儀也可理解為檢測(cè)電網(wǎng)電壓質(zhì)量的裝置。國(guó)家現(xiàn)行文件規(guī)定,重要監(jiān)測(cè)位點(diǎn)的檢定周期為一年1次,普通監(jiān)測(cè)點(diǎn)三年1次,電壓基本誤差、檢測(cè)敏捷度、時(shí)鐘精確性以及偏差統(tǒng)計(jì)功能等均是常規(guī)項(xiàng)目。電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在我國(guó)電力系統(tǒng)中均有廣泛應(yīng)用,全面完整的檢出各型號(hào)、程序版本的電壓監(jiān)測(cè)裝置將會(huì)耗用大量人力與時(shí)間成本,此時(shí)需設(shè)計(jì)出智能化檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的批量化、自動(dòng)化檢測(cè)。鑒于以上情況,本文設(shè)計(jì)出一種應(yīng)用檢測(cè)工裝實(shí)現(xiàn)電壓監(jiān)測(cè)儀全自動(dòng)檢定的系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)后,可認(rèn)定本文制定的方案在實(shí)施階段明顯提升了檢測(cè)工作質(zhì)效。
既往基本上是通過購(gòu)置專用的電壓監(jiān)測(cè)儀校驗(yàn)裝置,其構(gòu)成有工控機(jī)、觸摸屏、時(shí)鐘脈沖檢測(cè)電路等。該裝置在投用階段僅能實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)、校對(duì)單臺(tái)監(jiān)測(cè)裝置,且可拓展能力不強(qiáng),難以實(shí)現(xiàn)同步檢測(cè)檢驗(yàn)數(shù)臺(tái)設(shè)備,應(yīng)用過程中還暴露出如下問題:
常規(guī)校驗(yàn)裝置輸出功率偏小,單次僅能完成一臺(tái)檢測(cè)儀的校驗(yàn)任務(wù);在各次校驗(yàn)工作結(jié)束后,相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)由儲(chǔ)存設(shè)備被導(dǎo)出,此時(shí)校驗(yàn)人員工作量與強(qiáng)度均有累加;未能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備的充分利用,需聯(lián)合使用額外送檢過程,不利于提升設(shè)備的利用效率;沒有完整化的臺(tái)賬及周期檢驗(yàn)計(jì)劃管理功能,需組織人力完成如上工作,耗時(shí)耗力且工效長(zhǎng)期未見提升;檢出結(jié)果僅能就地保存,共享性整體偏低,也沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)檢出結(jié)果的統(tǒng)一化管理,無法幫助相關(guān)部門及人員從宏觀層面上感知產(chǎn)品屬性,決策人員在選擇某產(chǎn)品環(huán)節(jié)中,僅能參照少許數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣方能判斷產(chǎn)品的性能、品質(zhì)等是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,科學(xué)性、準(zhǔn)確性不足。
假定檢測(cè)測(cè)周期使用的時(shí)間為T,可將其拆分為三個(gè)階段,即人工接線階段T1、上位機(jī)自動(dòng)檢測(cè)階段T2、人工拆線階段T3,其滿足公式[1]T=T1+T2+T3??蓪⑸衔粰C(jī)軟件檢測(cè)看成是一個(gè)預(yù)設(shè)過程,在忽略通訊影響的工況下,可視T2為定值,檢測(cè)人員自身素質(zhì)即能力影響T1、T3大小,故而T1、T3是傳統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)儀檢定系統(tǒng)應(yīng)用中暴露的主要問題。
工裝的定義。工裝即業(yè)內(nèi)常說的工藝裝備,是產(chǎn)品生產(chǎn)制造階段所采用的各種工具的總稱。刀具、夾具、模具、量具以及鉗工工具等均是工裝的典型物件。目前在國(guó)內(nèi)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中工裝均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;瘧?yīng)用,其在提升生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量等諸多方面表現(xiàn)出良好效能。本研究中擬定把工裝技術(shù)用在電壓監(jiān)測(cè)儀檢定領(lǐng)域中,其能克服傳統(tǒng)校驗(yàn)裝置應(yīng)用階段人工拆接線存留的安全隱患,明顯提高校驗(yàn)工作效率,真正實(shí)現(xiàn)了電壓監(jiān)測(cè)儀校驗(yàn)的自動(dòng)化。
圖1 電壓監(jiān)測(cè)儀關(guān)鍵接線簡(jiǎn)圖
電壓監(jiān)測(cè)儀接線。為強(qiáng)化系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜配電環(huán)境的適用能力,一般會(huì)建議把電壓監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)成壁掛式,由于其僅監(jiān)測(cè)線路一組線電壓(除監(jiān)測(cè)220V 時(shí)是相電壓),故而其監(jiān)測(cè)信號(hào)僅帶有2個(gè)端子;電壓監(jiān)測(cè)儀的電源多推薦采用100V、220V、380V 自適應(yīng)電源,校驗(yàn)操作環(huán)節(jié)基本上會(huì)給足220V 電源,其同樣有2個(gè)端子。校驗(yàn)過程中其接線簡(jiǎn)圖見圖1,連接監(jiān)測(cè)端子和檢定源,便能順利的接收到100V、220V 及380V 的輸出信號(hào),一般會(huì)將電源端子和檢定臺(tái)的固定電源銜接在一起,多數(shù)是220V 交流電壓[2]。
電壓監(jiān)測(cè)儀工裝設(shè)計(jì)。圖2是經(jīng)典的的電壓監(jiān)測(cè)儀外觀構(gòu)造圖,將dt06型號(hào)的電壓監(jiān)測(cè)儀工裝設(shè)計(jì)設(shè)定為實(shí)例,探究其具體實(shí)現(xiàn)流程[3]。圖3是以圖2為基礎(chǔ)電壓監(jiān)測(cè)儀規(guī)劃設(shè)計(jì)出的工裝置,檢定階段操作人員只需要把待檢目標(biāo)電壓監(jiān)測(cè)儀安放到工裝內(nèi),而后把工裝內(nèi)留置的測(cè)試輸入電壓信號(hào)線端子、電源端子插進(jìn)電壓監(jiān)測(cè)儀端子,以上工序結(jié)束后便預(yù)示著接線工作整體結(jié)束,工裝輸入電壓信號(hào)線端子與電源端子已依次和檢測(cè)源、檢測(cè)臺(tái)電源建設(shè)了連接關(guān)系。為確保檢測(cè)活動(dòng)順利、安穩(wěn)推進(jìn),測(cè)試安全,將電壓空開按次接入至中間。拆線過程中先依次斷離電壓空開,而后外拔工裝測(cè)試線就可以。
圖2 電壓監(jiān)測(cè)儀外觀構(gòu)造圖
嚴(yán)格依照電力行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)裝置的精確度,判斷其是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,本課題研究中把檢測(cè)電壓監(jiān)測(cè)儀基本誤差內(nèi)的80%Un為實(shí)例進(jìn)行分析。被檢測(cè)表的實(shí)測(cè)值Ux,利用公式便能測(cè)算出當(dāng)下被檢表的誤差值(采用百分?jǐn)?shù)表示)[4]:,具體過程可做出如下闡述[5]:
首先,給裝置通電。鑒于本裝置的未知性,通常講一開始啟動(dòng)電壓調(diào)控在100V 左右,判斷被檢表能夠進(jìn)行正常運(yùn)作后,利用Pad 讀取被檢表的電壓級(jí)別Un;其次,在裝置后臺(tái)智能化調(diào)控被輸出電壓值大小,若輸出電壓抵達(dá)80%Un時(shí),讀取電壓源的數(shù)據(jù)值,確保對(duì)外輸出的電壓源與理論值的誤差均受控于合理區(qū)間后方可運(yùn)行下一步驟。若察覺到輸出電壓值和精度要求之間存在出入,則Pad 便會(huì)傳送出再調(diào)整命令,這樣電壓源便會(huì)再次設(shè)置電壓輸出情況;再次,采用Pad 讀取被檢表的實(shí)時(shí)采樣值Ux,將連續(xù)讀取三次電壓平均值設(shè)定為基準(zhǔn);最后,測(cè)算當(dāng)下形成的誤差值,參照誤差合理范疇以后,作出通過或不通過的測(cè)試結(jié)論。
待檢測(cè)電壓監(jiān)測(cè)儀需檢測(cè)項(xiàng)目有基本誤差、綜合測(cè)量誤差、電壓監(jiān)測(cè)總時(shí)間長(zhǎng)度、電壓超上限及下限時(shí)長(zhǎng)、靈敏度檢測(cè)、諧波影響試驗(yàn)等,還有最為基礎(chǔ)的形式試驗(yàn)等,比如處觀正常與否、工作電源范疇、呈現(xiàn)時(shí)是否存在反常情況等,以上是需要通過肉眼觀測(cè)的項(xiàng)目。針對(duì)有自動(dòng)化檢測(cè)要求的項(xiàng)目,本裝置均擬定標(biāo)準(zhǔn)化的檢定流程,當(dāng)有檢定任務(wù)分配給相關(guān)用戶時(shí),用戶在接收到檢測(cè)任務(wù)后只需點(diǎn)擊一鍵測(cè)試,裝置便能夠自行落實(shí)全部工作任務(wù)。
本文解讀了傳統(tǒng)校驗(yàn)裝置運(yùn)行階段暴露出的不足,重點(diǎn)改善了人工拆接線環(huán)節(jié),基于工裝技術(shù)設(shè)計(jì)了電壓監(jiān)測(cè)儀系統(tǒng),最后通過通過測(cè)評(píng)裝置的精確度證實(shí)其用于實(shí)踐領(lǐng)域中的可行性,對(duì)我國(guó)電力行業(yè)蓬勃、快速發(fā)展過程有很大助益,具有較高的推廣價(jià)值。