白银平
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摘要:随着我国科技水平与社会经济的双重发展,电能表检定技术也有了全新的突破,较之前传统的检定方式,新型的蓝牙技术能够大幅度提高检定工作的效率与准确性,并有效促进电气行业的发展。为此,本文将对基于蓝牙技术的电能无线检定技术进行详细的探究。
关键词:蓝牙技术;电能表;无线检定
传统的电能表检定检测技术主要是通过连接电能表的辅助端子读取电脉冲信号,或通过光电接收头读取光脉冲信号,在误差处理器处与标准表输出的脉冲信号进行比较来实现的。该方式劳动生产效率低下,同时当人工操作失误会导致光电脉冲不能正常检测,甚至出现器件损坏等情况。
1 电能表常见检定故障
就智能电能表的应用情况分析,性能检测时经常会遇到各种故障问题,还需要在实践中不断地总结经验,确定故障发生原因,然后积极的采取针对性措施解决,确保其能够在最短时间内恢复到正常使用状态。下文将对电能表常见检定故障进行分析。
1.1 多功能项目试验
一是端子排针检测。对检查装置的端子排针进行确认,准确判断电能表插孔是否可以正常接通。如果应用的是接线式的检定装置,还需要对脉冲线进行检查,确认其连接状态是否存在异常,必要情况下还需要对电能表内部的连线进行检查,判断是否因为电阻失效而导致的检测故障。二是无脉冲信号。如果在进行日计时试验时发现没有脉冲信号,首先要确认排除输出回路的异常,然后对多功能脉冲输出端子进行检查,将螺丝全部拧紧,以及确认日计时回路焊接是否存在异常,确认故障根本原因并处理。三是电表无法校时和清零。如果检测试验时发现电表不能够正常地进行校时和清零操作,首先要核定多功能配置地址与电表铭牌地址是否一致,如果两者不一致还需要进行预检,调整电表地址为自动读取的状态,且确认电表编程键为打开状态即可。
1.2 密钥下装的故障
在密钥下装过程中,可能出现身份认证错误,需要检查加密机密码和网址是否正确。如果出现更新远程密钥不合格情况,需要检查系统配置服务器的正确性和密钥端口配置的正确性。在下载过程中,如果反复进行下载操作,可能导致电表内部锁死。在这种情况下,需要停止实验。经过24小时之后,再次进行下载。在无法成功下载的情况下,需要返修处理。
1.3 远程费控
电能表合闸试验中,如果电表出现跳闸异常或跳闸后不能合闸的情况,便可判断其远程费控不合格。遇到上述问题后,首先要检查继电器和电能表的跳闸回路,确认是否存在的异常情况。多数情况下电表跳闸回路故障是因为机械撞击以及高温等因素造成,影响到活动部件,使其脱离原来位置,或者是回路产生松动,使得元器件出现虚焊。另外,如果继电器存在接触不良的问题,也会致使电表跳闸故障,而该类问题多数是因为产品制造工艺不合格,以及瞬间大电流将继电器烧坏故障。
2 电能表检测应对策略
2.1 加强双向通讯功能检测
远程通信可以说是智能电能表的一大功能,可实现电能表与智能电网之间的数据传输与采集,对供电管理有着重大意义。智能变电站作为智能电网建设中的重要部分,可以根据需求来准确采集智能电能表发出的相关用电信息,同时也可以将调控信息传递给智能电能表。在这个过程中,智能电能表便同时起到了发送以及接收双向通信的作用。所有的智能电能表在正式使用之前,均需要对其双向通讯功能进行检测,确认合格后才可投入使用。同时,还要注意通信模块之外的性能检测,与电能表通讯性能也有着密切联系。
2.2 检定装置
对于电子式电能表的检定而言,其需要选用多功能电能表检定装置。相比于普通的校表台,去在试验项目以及功能上都有着较大的提升。
对于操作人员而言,需要熟练地掌握该装置的基本原理,在应用的过程中,借助于计算机应用的辅助,有效的进行功能控制以及自动检定。规范的操作也能够有效的避免设备在使用的过程中出现损坏。最后便是要防止静电放电,因为人体本身就是一个大的静电发生器。而静电的电压也会随着外界大气环境的变化而出现变化。当这电压进行放电的时候,就有可能对电路板造成干扰与破坏。为此,在检查元器件的时候,也应该在一个相对干燥的环境下进行作业。以免人体静电造成电路板的损坏。同样为了有效的消除人体静电,也可以有意识的接触一些特设的接地点,同时在拆卸作业的时候,佩戴相关的绝缘防护用品,也能够有效的避免静电伤害。
2.3 重视对电能表的管理
第一,加强对智能电能表的质量管理和监督,这是检测过程中的关键。相关工作人员应及时发现并且解决问题,针对相同批次的产品进行具体检查。第二,如果智能电能表已经出现问题,那么需要结合标准流程进行分析。面对解决不了的问题,需要联系厂家进行维修。第三,规范智能电能表全检的流程。电表出库后,首先进行直观检查,而后进行预检和通电检查。其次进行基本检定项目测试,检定费控、清空电量并且进行GPS校时。最后,结束密钥下装后,给电表贴合格证并且加封。
3 蓝牙无线检定技术的总体设计
在传统智能电能表端增加蓝牙通信模块,传统电能表检定装置端增加蓝牙接收转换器,两者之间可以通过蓝牙协议进行无线通信。同时表端蓝牙模块可将电能脉冲和日计时脉冲两种电脉冲信号进行调制后转换为无线信号发出;电能表检定装置端的蓝牙接收转换器在接收到电能表发出的无线脉冲信号后进行解调,转换为检定装置误差处理器可识别的电脉冲信号,完成后续检定检测过程。
4 基于蓝牙的无线检定技术硬件设计
4.1 总体硬件设计
传统智能电能表内硬件包括管理芯、计量芯、蓝牙模块、隔离模块以及一些外围模块(显示、存储)等。表端计量芯与蓝牙模块之间通过光耦隔离模块传递电脉冲信号,同时管理芯可与蓝牙模块进行通信,完成蓝牙模块的发射功率、通道等参数配置;电能表检定装置端的蓝牙模块将接收到的无线脉冲信号还原成电脉冲信号,经电平转换后发送给误差仪,利用与标准表的脉冲比较法可以进行电能表的误差检定。
4.2 电脉冲处理模块
计量芯发出的电脉冲信号输入到表内蓝牙模块的I/O上,当蓝牙模块检测到信号的电平翻转时,将产生一个外部中断。此时表内蓝牙模块作为发送端,在中断处理函数中直接配置蓝牙信道选择、数据包类型和状态配置等寄存器,启动发送。而为了防止有功电脉冲信号异常而烧坏无线接收模块,计量芯发出的电脉冲信号需要经过光耦隔离模块将其与蓝牙模块进行隔离防护。
4.3 检定装置端电平转换模块
电能表检定装置端的蓝牙接收转换器会将表端发射的无线信号还原成电脉冲信号,而后电脉冲信号经过电平转换模块隔离后发送给台体误差仪。电平转换模块能够将蓝牙模块输出的3.3V电脉冲信号转换成无源开关信号,具备适配5V、12V等不同电压的检定装置的功能,实现蓝牙模块和检定装置间的隔离。
5 结束语
综上所述,蓝牙无线检定技术的设计推进电能表检定检测系统自动化程度,减少人工误差,提高了批量电能表的误差检验效率,适用于具有无线发送模块的待检电能表的检测,可以在电能表现场检定工作中得到实际应用。在今后电能表检定工作中,也需持续强化管理,避免因操作不当等因素而干扰电能表检定的精准性。这对于当前检定工作效率的提升以及电力行业的有序发展都具有重要的现实意义。
参考文献:
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