摘要：智能化电网工程近年来广泛发展，随之智能电表自动化检定系统也越来越受到人们的关注与重视。本文是基于智能电表自动化检定系统而进行的应用研究，为了配合智能电表自动化检定系统可以实现大范围推广应用，我们将在结合检测系统本身的特点基础上，进一步提高电能表效率和电网稳定运行，发明的一种新型智能电表485端口短路故障指示器。目前电表的485端口保护电路比较简单，缺乏总线隔离，不能把故障点隔离，使线路依旧能正常工作。在485端口增加隔离装置可以实现故障隔离和只是定预警，有分析显示，安装新型智能电表485端口短路故障指示器，可以使智能电表发挥更高安全稳定性、低资源损耗等优势，适合进行大力推广应用。
关键词：智能电能表；自动化检定；应用研究
引言
如今电力物联网和信息化的发展，电力物联网的运维工作量将会越来越大，对于智能电表网路的稳定性和快修复性提出更高的要求，迫切需要采用科技的手段，提高智能电表网路的运维效率。如故障警示功能等。本发明是开发一种新型智能电表485端口短路故障指示器，材料仍然沿用目前较受欢迎的复合材料，不能回收利用，所以也防盗。还具有抗氧化，耐腐蚀，绝缘，阻燃，能适应任何环境，具有一定的防外力破坏性能，使用时更加的安全可靠。同时，设计具有通讯总线隔离功能，能够将短路的485端口与总线进行隔离，使其不影响线路正常工作；内部配有一个高亮度LED，当出现故障的时候，能够让运维人员立刻发现，进行快速排障。接下来我们先对智能电表的检定系统组成和工作流程简要介绍，在此基础上进一步讲解该新型智能电表485端口故障指示器的相关内容。
一、智能电能表自动化检定系统组成
所谓智能仪表，通常是指把内部装有微处理器的仪器仪表全称为智能化仪器仪表或智能仪表。而其称为“智能化”，是指单片机中的软件可以根据外界条件来改变系统的参数或改变仪表硬件的工作状态，使硬件电路在软件的配合下充分发挥其作用。为了实现电能计量与排检自动化，智能式电能表应运而生，可以进行电能表的自动数据釆集。
1.1软件部分。检定系统软件是通过检定控制权软件检定总控制软件、检定输送软件三部分组成。其中检定输送管理软件是通过内部通信接口与PLC（可编程控制器）实现数据交互，如对对线体输送系统中的挡停、移机等功能单元的机械动作进行及时监控与控制；检定控制软件主要负责对电能表鉴定程序的执行，对电能表 各项参数进行监控，对鉴定完成后的电能表采取密钥模式进行下装；检定系统总控软件是指对任务进行安排控制和参数数据管理，对检定系统的运行状态进行实时监控，如有发现异常可以发出警告，外部通过通信接口与生产调度平台把结论数据进行上传。
1.2 检定系统的硬件组成
硬件部分在检定系统中分属于模块化设计，单套检定系统中其核心部件主要有：物料输送模块、自动上下料模块、检定后处理模块、辅助控制模块这几部分构成。由于作业性质与处理顺序设计限定，整套系统可以模块化分割，这样的优点在于检定任务可以被分解成多个工作模块，从而降低了检定硬件系统的集成度，成本实现节约，并且可以根据每个单元实际需求进行空间和节拍的分配，大大提高了硬件资源的利用率；最重要的是模块之间独立可以降低因为某一模块的故障产生对其他模块的连带影响，系统的运行可靠性得到了提高。对应的在485端口的短路故障指示器中也是利用相同原理。
二、自动化检定系统的工作流程
智能电表是国家规定的一种可以用于电能贸易结算，新型强制校验计量器具，除了可以进行基本的计量操作外，更主要的是它可以具备时钟的功能，还可以进行完备的通信接口功能，由此实现计量的双重功能、电价的阶梯记录、计算划分、自动采集、控制检测等一系列功能，相对比于老式电表突出了跨越式的安全等级提升和智能化的优势，是国家智能电网的重要组成部分。检定系统的工作流程如下：
在生产调度平台下达检定任务后，自动仓储系统就会按照指令把成垛待检的电能表运送到检定系统入口--物料输送口，通过自动上料模块后空周转箱随后进入缓存区等待下料指示，待检电表托盘之后进入检定区，检测外观、耐压、多功能等实现项目程序，之后根据检测结果进行区域末端的分拣，如果发现不合格产品表将被输送到异常下料口，形成不合格表的堆垛与装箱，而合格的表会被封印、贴标签，然后码垛装箱，最后步骤是合格与不合格的电能表一次返回仓储系统，鉴定数据也会被同时上传至生产调度一线平台。自动检测单元与电能表的通讯方式主要采用异步串行通信电路，包括 RS-485与 RS-232 两种接口方式，此两种方式都具有良好的抗噪声干扰性，智能电表的检定流程有助于我们对本次发明--端口故障指示器的发明前提基础进行了解。
三、本故障指示器发明应用技术方案
应该结合示意图进行说明（提供的图应为CAD软件绘制的dwg格式）。
3.1发明方案详细阐述：故障指示器装置的电源模块中包含电池和220V降压模块，电池电量可为设备正常供电一段时间；当外接220v电源时，能对电池进行充电。当智能电表端口发生短路时，故障指示器装置的短路检测模块检测到485端口电平下降，隔离模块将短路的485端口和总线进行隔离，并亮起故障指示灯。
图1：本故障指示器发明方案示意图
3.2本故障指示器发明应用的关键点和欲保护点如下：
3.2.1 内置隔离模块，主要任务是完成故障点隔离，确保线路其余部分不被故障连带，可以正常工作。
3.2.2 内置短路检测模块，当检测到智能电表端口发生短路故障时，自动亮起故障指示灯，指示明显且高效。
四、智能电表短路故障指示器的优势和社会效益
随着当前智能电表与电力智能化物联网的应用广泛普及，电力物联网的故障和需要出动维护人员的工作量也逐步增加，当前智能电表的联网方式虽然仍为485通讯方式的数据交互模式，但是当出现短路故障后，整条线路的智能电表仍将无法正常工作，本故障短路指示器可以采取内置隔离模块和设有故障指示灯，如遇端口短路情况可以将故障点进行隔离并点亮指示灯，辅助运维人员进行准确寻找故障点，运维效率可以大大提高。
如把本项短路故障指示装置可以应用于智能电表系统，一方面会避免因一个电表短路引起的多个电表被迫停止工作，另外在群众因为故障不能正常用电的不满情绪也可以大多避免，有利于加强整体电网的安全运营能力，对于国家能源安全保障、国民对电力集团的印象满意度都有显著收获和提升。
社会效益方面主要表现在首先，减少了由于断电跳闸引起的连带故障，避免了偷电漏电等社会问题，保障了人民的利益，提高了生活水品，对整体电力系统可以安全有序保障运行；其次自动化的检测技术可以大大提高生产效率，在此基础上，短路故障只是装置也大大减少了人力资源的浪费，提高了利用率；最后是用电安全系列，智能电表和故障指示装置可以为民众的用电安全提供保障，电力公司的形象大有提升。
五、结束语
综上所述，智能电表的准确度等级和安全用电保障直接关系到各级用户和电力企业的切身利益，虽然智能电表自动检定任务可以很出色的自行完成，但是在后续应用过程中，短路故障指示装置也是必不可少部分之一，深入分析关键部位和技术，及时找到运行应用中暴露的问题并针对其故障进行改造升级，乃至创造发明，是对国民电力用户和电力企业的双向责任和根本动力，希望通过本文的阐述可以使这种新型智能电表485端口短路故障指示器得到更多的机会去服务电网，服务人民。
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论文作者:陈子健
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/29
标签：电表论文; 故障论文; 智能论文; 指示器论文; 系统论文; 端口论文; 模块论文; 《电力设备》2019年第7期论文;