[实用新型]一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置

说明书

技术领域    

　　本实用新型涉及一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置，属计量检测设备技术领域。

背景技术    

目前各网省电力公司的电能表、终端、集中器都将集中在各省计量中心采用自动检定流水线集中检定。由于全省的计量器具实现了集中检定，检定流水线必须按照时间节点计划进行检定才能满足全省的计量器具需求。因此计量器具检定流水线的故障率不能太高才能完成全省的检定任务，通过对计量器具检定流水线的故障率进行统计调查，平均每条检定流水线故障次数约为30次，其中由程控电流源故障导致的次数高达24次，占整体故障的80%，所以现在迫切需要降低检定流水线程控电流源的故障率。

造成电流源故障的关键原因是功率管（IGBT）发热被击穿。功率管（IGBT）发热烧坏原因分析如下：

1. 功率管（IGBT）的设计功率

以单相智能电表检定流水线为例，检定流水线一般有10个检定单元，每个检定单元120表位，一条检定流水线共计1200表位。每个检定单元有独立的功率源（包括电压源和电流源），电流源通过功率管（IGBT）将小信号放大成检定所需的大电流。IGBT功率管的技术参数为：U_N=600V,I_B=40A，I_MAX=80A，采用双管并联推挽工作方式，过流能力为3000VA。

2. 每个检定单元的正常负载

每块单相智能电表的电流元件功耗不超过1VA，每个检定单元的IGBT只需带120块单相电能表和1块标准表，加上回路的损耗，按10倍裕度设计，每个检定单元IGBT的输出功率约为1200VA。所以在正常情况下，输出能力为3000VA的电流源供给1200VA的负载是没用问题的。

3. 实际功率

计量器具检定流水线常用最大输出电流为100A，因此在该条件下测试最能反映问题。通过测试得知每个检定单元的实际功率为4800VA，远大于每个检定单元的正常负载1200VA。经分段测量和分析，发现电流源输出回路的接触电阻太大，大部分功率消耗在接触电阻上了。在智能电表检定流水线的电压、电流回路中，接触电阻最大的就是检定通电插针和智能电表接线孔之间的接触电阻。这部分接触电阻大的原因：一是电流回路为多表位串联，回路接触电阻也是120个表位串联；二是每次检定都要重新链接。由于插针和智能电表接线孔表面在微观上都凹凸不平，不能充分接触，并且每次接触的方向、力度都有差异而造成接触电阻又大小不一。用大电流电阻测试仪对接线通电插针和电能表接线孔之间进行电阻测试，经测试，压接接触电阻的平均值为4.054mΩ。检定单元检测表位为120个，合计接触电阻为：4.054mΩ×120=486.48mΩ。当检定电流为100A时，仅压接电阻上所消耗的功率为：W=I²×R=4864.8W，远远大于电流源提供的3000VA的额定功率，因而造成IGBT功率管烧坏。

根据JJF1033-2008《计量标准考核规范》规定，检定流水线需要进行重新检定后报主持考核的省质量技术监督部门审核批准后才能使用。该流程过程长，不光费用不菲，时间消耗也非常大。

发明内容    

本实用新型的目的是，为了为降低计量器具检定流水线电流源故障率偏高的难题，为节省检定费用及增加检定流水线的有效工作时间，确保按时、保质、保量地完成检定任务，本实用新型提出一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置。

本实用新型的技术方案是，本实用新型一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置由夹具、电接触导电脂存储瓶、电接触导电脂导管、气管、第一气压控制机、第二气压控制机、第一弹簧、第二弹簧、气泵和涂抹层海绵组成；所述气管一端连接气泵，一端分别连接第一气压控制机和第二气压控制机；所述夹具通过第二弹簧连接在支架上；电接触导电脂存储瓶连接电接触导电脂导管，并通过电接触导电脂导管连接涂抹层海绵。

所述夹具由两块手拷状半圆哈夫组成，两块半圆哈夫的一端由支点联结，两块半圆哈夫可沿支点相互运动，两块半圆哈夫的上部安装有第一弹簧；两块半圆哈夫内侧装有涂抹层海绵。

由第一气压控制机和第一弹簧控制夹具的夹紧和松开。

通电插针进入夹具中心，由第二气压控制机和第二弹簧控制夹具的前进或后退。

本实用新型的工作原理是，

计算机由计量器具检定流水线的原有的控制计算机担任。计算机根据正常检定的业务流程，在检定单元已将备件电能表传送到位时，控制该检定单元所有通电插针全部断电。