WO2014107865A1 - 兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置及检定方法 - Google Patents

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黄奇峰
王忠东
徐晴
范洁
蔡奇新
纪峰
刘建
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江苏省电力公司电力科学研究院
江苏省电力公司
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the preceding groups
    • G01R35/04Testing or calibrating of apparatus covered by the preceding groups of instruments for measuring time integral of power or current

Abstract

一种兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置及检定方法,检定装置的每个检测工位都可根据被检对象自动调整测试接线位置和电气信号性质,根据测试需求灵活柔性配置,接线采用自动压接方式,该装置可有效提高设备利用率,降低生产成本。

Description

兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置及检定方法 技术领域

本发明涉及自动化测试技术领域, 具体涉及一种无需人工干预, 能够兼容 检测电能表与用电信息采集终端的检定装置及检定方法。

背景技术

在电力系统中, 国内外自动化测试技术中, 电能表和用电信息采集终端在 使用前必须经过检定 (测), 检定装置是用来对电能表和用电信息采集终端进行 检测的, 目前, 检定装置设计成只能检测一种计量设备, 有的符合了电能表的 检测, 就无法测试用电信息采集终端, 还有的符合了用电信息采集终端的检测, 就不能检测智能电能表。 两者不能兼容在一台检定装置上, 导致检测产能无法 柔性化配置, 每种检定装置都必须配置一定数量, 无法根据需求进行动态调整, 但是因为电能表与用电信息采集终端的外观基本一致, 所以可以考虑提供一种 同一检测位通过接口切换方式进行二者兼容的检定装置及检定方法是十分必要 的。 目前, 已申请的能够检测电能表与用电信息采集终端的只有专利号为

[20120103240. 5] , 该专利公开的是一种电能表、 终端、 集中器一体化检测流水 线, 其在流水线检定过程中还是分别在不同的工位进行检测, 只是共用了流水 线检定过程中的一部分组成构件, (如上料机构、 机械传动输送、 下料机构等), 检测时电能表、 终端、 集中器仍是在各自的工位上采用各自不同的接口进行连 接, 没有真正实现采用同一工位, 通过接口切换, 兼容电能表与用电信息采集 终端的检定, 也就无法进行产能的柔性化配置。

发明内容 为了解决现有技术中检定装置, 不能实现采用同一工位兼容电能表与用电信 息采集终端的检测, 从而无法进行产能的柔性化配置的问题。 本发明提供的兼 容电能表与用电信息采集终端的检定装置及检定方法, 能够根据测试需求灵活 柔性配置电能表或者用电信息采集终端的配置, 自动完成测试任务, 有效提高 检定装置的利用率, 降低生产的成本, 能够广泛应用于电力企业电能表和用电 信息采集终端的检定, 具有良好的应用前景。

为了达到上述目的, 本发明所采取的技术方案是:

一种兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 包括检定框架, 检定框 架均匀分布着若干个检测工位, 其特征在于: 各检测工位包括检测面板和位于 检测面板上方的压接机构、 位于检测面板两恻的定位机构、 位于检测面板下方 的智能测试表托, 所述智能测试表托包括用于安装电流接线端子的电流端子框 架、 用于安装电压接线端子的电压端子框架和用于安装辅助信号接线端子的辅 助信号框架,

所述电流端子框架上设有控制电流接线端子间距的 X轴电流伺服电机和控 制电流端子框架与检测面板 z轴方向间距的 Z轴电流伺服电机;

所述电压端子框架上设有控制电压接线端子间距的 X轴电压伺服电机和控 制电压端子框架和电流端子框架 z轴方向间距的 Z轴电压伺服电机;

所述辅助信号框架上设有控制辅助信号接线端子间距的 X轴辅助伺服电机、 控制辅助信号框架与电流端子框架 Y轴方向间距的 Y轴辅助伺服电机; 控制辅 助信号框架与电流端子框架 z轴方向间距的 Z轴辅助伺服电机;

所述辅助信号框架上还设有与辅助信号接线端子连接的单刀双置继电器, 构成继电器阵列, 所述继电器阵列用于与电能表辅助测试信号和用电信息采集 终端辅助测试信号相连接。

前述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 其特征在于: X轴辅助 伺服电机、 单刀双置继电器与辅助信号接线端子的数量一致。

前述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 其特征在于: 所述检 定框架为铝型材料构成。

基于上述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检定方法, 其特 征在于: 包括以下步骤,

步骤 (1 ) 制定测试方案, 下发测试方案给检测装置;

步骤 (2 ) 根据待检测设备的电气接口位置, 自动控制智能测试表托调整电 流接线端子、 电压接线端子和辅助信号接线端子之间的间距及电流端子框架、 电压端子框架和辅助信号框架的位置;

步骤 (3 ) 智能测试表托调整完成后, 自动上下料机器人给检测装置的各检 测工位上料;

步骤 (4) 上料完成, 通过压接机构和定位机构将待检测设备固定, 自动接 步骤 (5 ) 判断辅助信号接线端子与电能表或者用电信息采集终端的电气连 接要求是否一致, 若一致无需调整, 进行测试; 若不一致, 采用继电器阵列进 行切换, 重新定义辅助信号接线端子后, 进行测试。

步骤 (6 ) 测试完成, 自动拆线, 由自动上下料机器人进行下料, 完成整个 测试, 重复步骤 ( D o

前述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检定方法, 其特征在 于: 所述自动控制智能测试表托调整电流接线端子、 电压接线端子和辅助信号 接线端子之间的间距的步骤如下:

( 1 ) 通过 X轴电流伺服电机控制电流接线端子之间的间距;

( 2 ) 通过 X轴电压伺服电机控制电压接线端子之间的间距;

( 3) 通过 X轴辅助伺服电机控制辅助信号接线端子之间的间距。

前述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检定方法, 其特征在 于: 所述自动控制智能测试表托调整电流端子框架、 电压端子框架和辅助信号 框架的位置的步骤如下:

( 1 ) 通过 Z轴电流伺服电机, 调整电流端子框架与检测面板之间的间距;

( 2 ) 通过 Z轴电压伺服电机, 调整电压端子框架与电流端子框架之间的间 距;

( 3) 通过 Y轴辅助伺服电机, 调整辅助信号框架与电流端子框架 Y轴方向 之间的间距;

(4) 通过 Z轴辅助伺服电机, 调整辅助信号框架与电流端子框架 Z轴方向 之间的间距。

本发明的有益效果是: 本发明兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置 及检定方法, 检定装置的每个检测工位都可根据被检对象自动调整测试接线位 置和电气、 信号性质, 接线采用自动压接方式, 全部自动完成, 无需人工干预, 根据测试需求灵活柔性配置可自动完成测试任务, 有效提高设备的利用率, 降 低生产的成本,本发明可以广泛应用于电力企业三相智能电能表和用电信息采 集终端的检定。

附图说明

图 1是本发明的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的结构示意图。 图 2是本发明的检测工位的结构示意图。

图 3是本发明的智能测试表托的系统框图。

图 4是本发明的辅助信号框架的结构示意图。

附图的标记含义如下:

1: 检定框架; 2 : 检测工位; 3 : 检测面板; 4: 压接机构; 5 : 定位机构; 6: 智能测试表托; 7 : 电流端子框架; 8 : 电压端子框架; 9 : 辅助信号框架。 具体实¾ ^式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图 1及图 2所示, 一种兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 包 括检定框架 1, 检定框架 1为铝型材料构成, 便于将检测过程中的热量散发, 提 高检测精度, 以及重量轻, 便于运输, 检定框架 1 上均匀分布着若干个检测工 位 2, 各检测工位 2包括检测面板 3和位于检测面板 3上方的压接机构 4、 位于 检测面板 3两恻的定位机构 5、 位于检测面板 3下方的智能测试表托 6, 如图 3 所示, 智能测试表托 6包括用于安装电流接线端子的电流端子框架 7、用于安装 电压接线端子的电压端子框架 8和用于安装辅助信号接线端子的辅助信号框架 9, 其中电流端子框架 Ί上设有控制电流接线端子间距的 X轴电流伺服电机和控 制电流端子框架与检测面板 Z轴方向间距的 Z轴电流伺服电机, 电流接线端子 在 X轴的一条直线上, X轴电流伺服电机为控制电流接线端子在 X轴方向的间距 的伺服电机, Z轴电流伺服电机为控制电流端子框架与检测面板 Z轴方向间距的 伺服电机;

电压端子框架 8上设有控制电压接线端子间距的 X轴电压伺服电机和控制 电压端子框架和电流端子框架 Z轴方向间距的 Z轴电压伺服电机, 电压接线端 子在 x轴的一条直线上, X轴电压伺服电机为控制电压接线端子在 X轴方向的间 距的伺服电机, z轴电压伺服电机为控制电压端子框架和电流端子框架 Z轴方向 间距的伺服电机;

辅助信号框架 9上设有控制辅助信号接线端子间距的 X轴辅助伺服电机、 控制辅助信号框架与电流端子框架 Y轴方向间距的 Y轴辅助伺服电机; 控制辅 助信号框架与电流端子框架 Z轴方向间距的 Z轴辅助伺服电机, 辅助信号接线 端子在 X轴的一条直线上, X轴辅助伺服电机为控制辅助信号接线端子在 X轴方 向的间距的伺服电机, Y轴辅助伺服电机为控制控制辅助信号框架和电流端子框 架 Y轴方向间距的伺服电机, z轴辅助伺服电机为控制控制辅助信号框架和电流 端子框架 z轴方向间距的伺服电机。

如图 4所示, 辅助信号框架 9上还设有与辅助信号接线端子连接的单刀双 置继电器, 构成继电器阵列, 继电器阵列用于与电能表辅助测试信号和用电信 息采集终端辅助测试信号相连接, 这里的 X轴辅助伺服电机、 单刀双置继电器 与辅助信号接线端子的数量一致, 一台 X轴辅助伺服电机通过一个单刀双置继 电器控制一个辅助信号接线端子的连接, 继电器阵列用于重新定义辅助信号接 线端子, 测试时通过软件自动控制和切换。

基于上述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检定方法, 包括 以下步骤:

第一步, 制定测试方案, 下发测试方案给检测装置, 这里制定的测试方案 是根据电力行业中国家的仪器仪表测试标准与待检测设备的属性, 属性包括机 械尺寸、 电气接口位置和信号性质等, 而制定的, 本发明的电能表与用电信息 采集终端属性, 为本领域技术人员公众的, 故不一一列出; 第二步, 根据待检测设备的电气接口位置, 自动控制智能测试表托调整电 流接线端子、 电压接线端子和辅助信号接线端子之间的间距及电流端子框架、 电压端子框架和辅助信号框架的位置;

第三步, 智能测试表托调整完成后, 自动上下料机器人给检测装置的各检 测工位上料;

第四步, 上料完成, 通过压接机构和定位机构将待检测设备固定, 自动接 第五步, 判断辅助信号接线端子与电能表或者用电信息采集终端的电气连 接要求是否一致, 若一致无需调整, 进行测试; 若不一致, 采用继电器阵列进 行切换, 重新定义辅助信号接线端子后, 进行测试。

第六步, 测试完成, 自动拆线, 由自动上下料机器人进行下料, 完成整个 测试, 重复第一步, 进行在一台待检测设备的测试。

其中第二步中, 所述自动控制智能测试表托调整电流接线端子、 电压接线 端子和辅助信号接线端子之间的间距, 根据电气接口位置, 步骤如下:

( 1 ) 通过 X轴电流伺服电机控制电流接线端子之间的间距;

( 2 ) 通过 X轴电压伺服电机控制电压接线端子之间的间距;

(3) 通过 X轴辅助伺服电机控制辅助信号接线端子之间的间距。

其中第二步中, 自动控制智能测试表托调整电流端子框架、 电压端子框架 和辅助信号框架的位置, 根据待检测设备的机械尺寸, 步骤如下:

( 1 ) 通过 Z轴电流伺服电机, 调整电流端子框架与检测面板之间的间距;

(2) 通过 Z轴电压伺服电机, 调整电压端子框架与电流端子框架之间的间 距; ( 3) 通过 Y轴辅助伺服电机, 调整辅助信号框架与电流端子框架 Υ轴方向 之间的间距;

(4) 通过 Ζ轴辅助伺服电机, 调整辅助信号框架与电流端子框架 Ζ轴方向 之间的间距。

综上所述, 本发明兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置及检定方法, 检定装置的每个检测位都可根据被检对象自动调整测试接线位置和电气、 信号 性质, 接线采用自动压接方式, 全部自动完成, 无需人工干预, 根据测试需求 灵活柔性配置可自动完成测试任务, 有效提高设备的利用率, 降低生产的成本, 本发明可以广泛应用于电力企业三相智能电能表和用电信息采集终端的检定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征及优点。 本行业的技术人 员应该了解, 本发明不受上述实施例的限制, 上述实施例和说明书中描述的只 是说明本发明的原理, 在不脱离本发明精神和范围的前提下, 本发明还会有各 种变化和改进, 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求 保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

权利要求书
1、 一种兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 包括检定框架, 检定 框架上均匀分布着若干个检测工位, 其特征在于: 各检测工位包括检测面板和 位于检测面板上方的压接机构、 位于检测面板两恻的定位机构、 位于检测面板 下方的智能测试表托, 所述智能测试表托包括用于安装电流接线端子的电流端 子框架、 用于安装电压接线端子的电压端子框架和用于安装辅助信号接线端子 的辅助信号框架,
所述电流端子框架上设有控制电流接线端子间距的 X轴电流伺服电机和控 制电流端子框架与检测面板 z轴方向间距的 Z轴电流伺服电机;
所述电压端子框架上设有控制电压接线端子间距的 X轴电压伺服电机和控 制电压端子框架和电流端子框架 z轴方向间距的 Z轴电压伺服电机;
所述辅助信号框架上设有控制辅助信号接线端子间距的 X轴辅助伺服电机、 控制辅助信号框架与电流端子框架 Y轴方向间距的 Y轴辅助伺服电机; 控制辅 助信号框架与电流端子框架 z轴方向间距的 Z轴辅助伺服电机;
所述辅助信号框架上还设有与辅助信号接线端子连接的单刀双置继电器, 构成继电器阵列, 所述继电器阵列用于与电能表辅助测试信号和用电信息采集 终端辅助测试信号相连接。
2、 根据权利要求 1所述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 其 特征在于: X轴辅助伺服电机、单刀双置继电器与辅助信号接线端子的数量一致。
3、 根据权利要求 1所述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置, 其 特征在于: 所述检定框架为铝型材料构成。
4、 基于权利要求 1的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检定方 法, 其特征在于: 包括以下步骤,
步骤 (1 ) 制定测试方案, 下发测试方案给检测装置;
步骤 (2) 根据待检测设备的电气接口位置, 自动控制智能测试表托调整电 流接线端子、 电压接线端子和辅助信号接线端子之间的间距及电流端子框架、 电压端子框架和辅助信号框架的位置;
步骤 (3) 智能测试表托调整完成后, 自动上下料机器人给检测装置的各检 测工位上料;
步骤 (4) 上料完成, 通过压接机构和定位机构将待检测设备固定, 自动接 步骤 (5) 判断辅助信号接线端子与电能表或者用电信息采集终端的电气连 接要求是否一致, 若一致无需调整, 进行测试; 若不一致, 采用继电器阵列进 行切换, 重新定义辅助信号接线端子后, 进行测试。
步骤 (6) 测试完成, 自动拆线, 由自动上下料机器人进行下料, 完成整个 测试, 重复步骤 ( Do
5、 根据权利要求 4所述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检 定方法, 其特征在于: 所述自动控制智能测试表托调整电流接线端子、 电压接 线端子和辅助信号接线端子之间的间距的步骤如下:
( 1 ) 通过 X轴电流伺服电机控制电流接线端子之间的间距;
( 2 ) 通过 X轴电压伺服电机控制电压接线端子之间的间距;
(3) 通过 X轴辅助伺服电机控制辅助信号接线端子之间的间距。
6、 根据权利要求 4所述的兼容电能表与用电信息采集终端的检定装置的检 定方法, 其特征在于: 所述自动控制智能测试表托调整电流端子框架、 电压端 子框架和辅助信号框架的位置的步骤如下:
( 1 ) 通过 Z轴电流伺服电机, 调整电流端子框架与检测面板之间的间距;
(2) 通过 Z轴电压伺服电机, 调整电压端子框架与电流端子框架之间的间 距;
(3) 通过 Y轴辅助伺服电机, 调整辅助信号框架与电流端子框架 Y轴方向 之间的间距;
(4) 通过 Z轴辅助伺服电机, 调整辅助信号框架与电流端子框架 Z轴方向 之间的间距。
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