摘要:我局单相电能表智能检定系统自运行以来,检定生产量逐渐稳定,检定效率不断提高,为满足市集中检定要求,需解决电能表人工加封费用高、效率低,无法配合日检定完成量的突出问题。本文主要对电能表传统人工封印存在的不足及卡扣式计量封印的应用优势进行分析与探讨,利用先进技术,提高加封成功率,促精益管理,完成年度全市检定任务。为全省计量检定业务的调整打下扎实基础。
关键词:电能表;卡扣式计量封印;自动加封机;应用优势
一、前言
单相电能表智能检定系统运行以来,在不断的现场测试和改进中,消除了各类故障、缺陷,优化了部分设备的软硬件,该系统原来日检定量不足360只电表,现在日检定量1680只电能表,检定效率得到提高,满足大规模集中检定,但是由于人工加封的局限性,无法满足日检定量?限制了电能表检定效率提高?因此,为了解决人工加封的局限性,突破高效自动加封的难题,广东电网引进了一种采用卡扣结构的新型计量封印,该封印无须穿封印线,无须加封孔对准,可直接固定于电能表紧固螺钉上,具有操作简单,施封可靠性高等特点,同时引进一种能够满足卡扣式封印自动加封的设备,以适应电能表自动化检定流水线的作业需求。下面就对电能表传统人工封印存在的不足及卡扣式计量封印和自动加封技术的性能和应用优势进行分析与探讨,以供同仁参考。
二、传统电能表穿线式封印存在的问题
在电力行业内,传统封印结构是采用封印线穿过塑料外壳,封印螺钉,再把两头塞到一个封印结构件里,采用按压或者旋转的方式固定封印线,在不破坏封印结构件和拉断封印线的前提下不能拉出封印线,从而不能旋转封印螺钉,使非授权人不能拧开封印螺钉,打开被封印结构,起到加封、防破坏和防窃电的作用。此结构主要存在以下四方面的不足:其一,传统封印需穿封印线,安装步骤比较繁琐,加封效率较低;其二,传统封印结构的防盗性能差;其三,传统封印采用的铅,对环境污染严重,并且安装工作人员长期接触铅,易引起中毒;其四,传统封印不利于数字化管理和高效自动加封的需要。虽然现有技术对封印结构进行了诸多改进,有些已经无须穿封印线,对安装步骤进行了简化,但由于结构仍比较复杂,而且还需要进行封印孔与其它部件间的校正,所以,安装操作繁琐,无法进行自动加封;有些封印结构的改进,则是暂时可以起到防盗作用,但由于结构上仍存在缺陷,所以封印比较容易老化,经过一段时间,封印就降低或失去了防盗性能,所以需要频繁更换,提高了管理成本,不利于实施。
三、卡扣式计量封印的应用优势
传统穿线式封印因多采用人工施封形式,难以实现加封的自动化,即使采用自动化加封,仍然存在施封效率和成功率低下等问题,不能满足现有自动化检定流水线节拍的需要,而卡扣式计量封印的应用克服了传统封印的缺点且适应高效可靠的自动加封需求,使配套自动加封设备在不影响流水线节拍的前提下,提高计量封印自动加封的效率和成功率,满足计量中心自动化检定、智能化仓储和物流化配送的需要。
(1)卡扣式计量封印结构上的优势。卡扣式计量封印结构与电能表内的螺钉相固定,封印内有4个向内向上凸起的倒钩,倒钩具有一定的弹性,用于卡紧封印螺钉头部的凹槽,计量封印的结构与施封方式如图1所示,其中图1为封印,图2为封印内倒钩,其外观视图如图2所示。在加封过程中,封印在施封力的作用下,弹性倒钩会产生弹性形变而向外扩张,当弹性倒钩的内径变形到大于螺钉的头部时,螺钉便穿过弹性倒钩,当加封力继续作用时,弹性倒钩会进入到螺钉的凹槽内,此时弹性倒钩恢复弹性形变,封印加封完毕,整个结构设计,需要封印和螺钉以及电能表封印孔等三者需要互相紧密配合,封印螺钉。该结构将电能表的螺钉隐藏在封印体中,在不破坏封印结构的情况下无法接触到螺钉,从而阻止打开电能表的可能性,一旦该封印结构遭到破坏,便无法还原,可以提醒现场用电检查人员及时更换处理,具有很好的防盗、防伪、防窃电效果,同时,该封印无需穿线,可避免常规穿线封印需要对孔等繁琐操作,可适用于自动化流水线的自动加封,该封印结构简单,便于安装操作,加封效率和成功率高。
(2)卡扣式计量封印的防伪功能优势。卡扣式计量封印做为电能表防窃电的一个重要手段,其防伪性能至关重要,卡扣式计量封印采用的防伪措施主要有:一是通过激光蚀刻的方式在封印上表面刻蚀二维条码信息,将二维条码信息和电能表信息关联绑定后上传到系统中,实现计量封印和电能表一一对应;二是计量封印在加封成功后,在封印与电能表表壳的接缝处通过激光蚀刻相关信息,以此进一步确立电能表与封印的对应关系;三是在计量封印内嵌入经电子加密的安全芯片,形成电子封印。这三种防伪措施以电子封印的防伪性能最好,电子封印其内置的芯片中采用国家密码管理局认可的对称密码算法SM7,可实现对电子封印的身份鉴别,保证标签身份的合法性,有效防止了非法访问、伪造、数据篡改等恶意破坏行为。
卡扣式计量封印操作自动加封性能优势。目前,由于我们的计量检定封印的加封及信息录入等工序大部分需要手工操作,工作量和人员需求都比较大,这也成为制约计量中心实现全自动化检定的瓶颈。每人每天最多可加封??只,每日检定量为1680,按此计算每天需??人参与加封工作。每人每天工资是??,每月需耗费??钱在加封工作上,且成功加封率为??,极大限制检定速度的提高。为此,需要对计量封印的自动加封技术进行深入研究分析,引进一套可实现全自动加封操作的智能计量封印自动加封系统,以满足计量集约化的实际需要。自动加封机给融合了卡扣式计量封印的结构特点和流水线的实际需要,同时兼顾我局实际检定需求,采用模块化结构设计,可以根据场地实际情况直接架设在已有的自动化检定系统的输送线体之上,实现与已有自动化检定系统的快速、有机整合,同时自动加封机还可与立体仓库进行对接,适应电能表在配送前集中加封的需要。自动加封机在线加封模式的的加封效率优于3秒/表,加封成功率高于99.5%,离线加封的加封效率优于5秒/表,加封成功率高于99.8%;影响加封效率的因素有托盘的表位数、电能表尺寸公差、电能表需要加封的封印数量;以离线加封模式为例,如托盘内承载6只电能表,每只电能表需加封右耳位置及编程孔位置,在此种模式下,加封机需工作4次(每侧电能表加封次数为2次),故整块托盘加封时间为5秒x4 =20秒。系统位置的定位精度为±0.5mm;设备工作噪音小于65dB;激光刻蚀效率为900字符/秒(字高3mm),卡扣式计量自动加封机引入将大大提高了人工加封效率。
(3)卡扣式计量封印应用安全性能优势。卡扣式计量封印具有较高的抗氧化和耐气候性能,并在以下工作环境条件下应能保证连续使用10年以上,并且外观完好:在规定工作范围-20℃~70℃;相对湿度:≤95%;大气压力:63.0kPa~106.0kPa(海拔4000m及以下)都可以正常工作。同时,卡扣式封印的倒钩具有一定的弹性,用直径
6.8mm的圆柱体在封印体内来回穿插1000次后,倒钩不应出现断裂、弹性失效或者其他影响加封可靠性的现象。
四、结论
综上所述,卡扣式计量封印可以适用于目前我国最新标准的智能电能表、采集器、集中器、计量箱等计量设备和计量装置,具有自锁、防撬、防伪等功能,用来防止未授权的人员非法开启电能计量装置及相关设备,或确保电能计量装置不被随意开启,等特点。同时,自动加封机的应用可以改变传统人工加封效率不高的局限性,满足日检定量1680,提高了电能表检定效率。
参考文献:
[1]CJ330—2010电子标签通用技术要求.
[2]Q/GDW1205—2013电能计量器具条码.
[3]Q/GDW1893—2013计量用电子标签技术规范.
[4]Q/GDW11009—2013电能计量封印技术规范.
[5]黄奇峰,蔡奇新,刘建.一种超大规模智能电能表全自动检定系统计算机测量与控制,2013.21(8):49 51.
[6]林乃瑜,林岳凌,谭振豪.电能表自动加封系统在计量检定流水线上的应用[J].广东电力,2013. 26(11):122-27.
论文作者:谢瑄
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/30
标签:封印论文; 电能表论文; 螺钉论文; 结构论文; 效率论文; 弹性论文; 传统论文; 《电力设备》2017年第21期论文;