一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置的制造方法

一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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:
[0004]1.功率管(IGBT)的设计功率
[0005]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:Un=600V，Ib=40A，Imax=SOA,采用双管并联推挽工作方式，过流能力为3000VA。
[0006]2.每个检定单元的正常负载
[0007]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I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。
[0008]3.实际功率
[0009]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:4.054m Ω X 120=486.48m Ω。当检定电流为100A时，仅压接电阻上所消耗的功率为:W=I2XR=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。
[0010]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】

[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]由第一气压控制机和第一弹簧控制夹具的夹紧和松开。
[0015]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。
[0016]本实用新型的工作原理是，
[0017]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。
[0018]第一气压控制机和第一弹簧通过一路气管控制夹具夹紧或松开通电插针。要夹紧通电插针时，第一气压控制机加大气压，当气压推力大于第一弹簧的伸张力时，夹具带动涂抹层夹紧通电插针。要松开时，第一气压控制机减少气压，当第一弹簧弹力大于气压推力时，夹具松开。
[0019]第二气压控制机和第二弹簧通过另一路气管控制夹具前后往复运动，将电接触导电脂均匀涂抹在检定单元的每个通电插针上。
[0020]每个检定单元配有一套电接触导电脂存储瓶，电接触导电脂存储瓶通过管道和每个表位每根通电插针的涂抹件相通。电接触导电脂存储瓶的工作原理就像一个注射推进器，通过气泵气压的推进可为每个涂抹件源源不断地提供电接触导电脂，存储瓶可通过打开瓶盖添加电接触导电脂。
[0021]涂抹件实际上就是安装在每个通电插针的夹具内侧的两块海绵，海绵源源不断地从导电脂存储瓶吸收导电脂，再均匀地涂抹在每个表位的通电插针上。
[0022]通电插针表面涂抹上电接触导电脂后，检定流水线原有的气压控制机将已涂抹电接触导电脂的通电插针插入每个表位的电能表接线孔，这是检定流水线就可以通电压、电流开始检定了。
[0023]本实用新型的有益效果是，本实用新型在检定通电插针插入智能电表接线孔前，将检定通电插针表面均匀搽上电接触导电脂，即可增强检定通电插针和智能电表接线孔的接触，又可防止检定通电插针生锈或被氧化，大幅降低了检定通电插针和智能电表接线孔之间的接触电阻， 从而降低计量器具检定流水线电流源的故障率。节省了 IGBT烧坏后的检定费用，增加检定流水线的有效工作时间，确保计量器具检定流水线能按时、保质、保量地完成检定任务。
[0024]本实用新型适用于智能电表检定流水线。
【附图说明】
[0025]图1是第一气压控制机和第一弹簧控制夹具夹紧和松动通电插针的工作原理图；
[0026]图2是第二气压控制机和第二弹簧控制夹具前后运动并在插针上涂抹电接触导电脂工作原理图；
[0027]图中，I是气管；2是电接触导电脂存储瓶；3是夹具支点；4是气压推动夹具夹紧和松动；5是涂抹层海绵；6是通电插针；7是夹具；8是电接触导电脂导管；9是第一弹簧；I O是第一气压控制机；I I是气泵；I 2是第二气压控制机；I 3是第二弹簧；I 4是支架；I 5是夹具夹紧通电插针前后运动，将电接触导电脂涂抹通电插针上。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型的【具体实施方式】如下:
[0029]目前计量器具检定流水线都已配有气泵和气源，都是通过气压控制器控制气压推动检定通电插针插入电表接线孔完成接线。完成检定后再通过负压将检定通电插针退出电表接线孔完成与电表的断开和分尚。
[0030]本实施例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7、电接触导电脂存储瓶2、电接触导电脂导管8、气管1、第一气压控制机I O、第二气压控制机I 2和气泵I I组成。气管I 一端连接气泵8，一端分别连接第一气压控制机I Q和第二气压控制机I 2 ;夹具7通过第二弹簧I 3连接在支架I 4上；电接触导电脂存储瓶2连接电接触导电脂导管8，并通过电接触导电脂导管连接涂抹层海绵5 ;夹具7由两块手拷状半圆哈夫组成，两块半圆哈夫由支点3联接，并可沿支点3相互运动，两块半圆哈夫的上部安装有第一弹簧9 ;两块半圆哈夫内侧装有涂抹层海绵5。
[0031]夹具的夹紧和松开由第一气压控制机I O气动控制。
[0032]通电插针6进入夹具中心，由第二气压控制机I 2气动控制。
[0033]本实施例利用检定流水线的现有气泵和气源，在原有气泵输出上增加2路气管输出，并分别用2个气压控制器控制。一路与第一弹簧配合，用于控制夹具加紧或松开检定通电插针；另一路与第二弹簧配合，用于推进或拉回夹具带动涂抹件夹住检定通电插针往复运动，将电接触导电脂涂抹在检定通电插针上。具体详见图1:第一气压控制机I O和第一弹簧9控制夹具7夹紧和松动通电插针6的工作原理图，图2:第二气压控制机I 2和第二弹簧I 3控制夹具7前后运动并在通电插针6上涂抹电接触导电脂工作原理图。
[0034]利用计量器具检定流水线现有结构支撑，每个检定单元安装一个导电脂存储瓶。导电脂存储瓶通过油管将导电脂输送到每个表位的夹具上，为通电插针准备导电脂。
[0035]由于电接触导电脂并非良导体，它在导体接触面的导电性是利用隧道效应实现的，因此电接触导电脂在插针表面不能涂抹的太厚，一般厚度为0.05 mm -0.1mm，涂太厚会影响效果。因此夹具海绵对插针需加紧。
[0036]本实施例实施后，对检定流水线电流输出回路电阻重新进行测试。经测试每根插针与电表之间的平均接触电阻为1.3ι?Ω，整个电流回路一共120个表位，接触电阻总计为:
1.3X 120=156 ι?Ω。输出 100Α 电流时电流源的负载功率为:1 X 121+1002 X 0.156=1681W，小于检定流水线的设计负载能力。
[0037]本实施例一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置，在检定通电插针插入智能电表接线孔前，将检定通电插针表面均匀搽上电接触导电脂，即可增强检定通电插针和智能电表接线孔的接触，又可防止检定通电插针生锈或被氧化，大幅降低了检定通电插针和智能电表接线孔之间的接触电阻，从而降低计量器具检定流水线电流源的故障率。节省了 IGBT烧坏后的检定费用，增加检定流水线的有效工作时间，确保计量器具检定流水线能按时、保质、保量地完成检定任务。
【主权项】
1.一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置，其特征在于，所述装置由夹具、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。
2.根据权利要求1所述的一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置，其特征在于，所述第一气压控制机和第一弹簧控制夹具的夹紧和松开；所述第二气压控制机和第二弹簧控制夹具的前进或后退。
【专利摘要】一种降低计量器具检定流水线电流源故障率的装置，所述装置由夹具（７）、电接触导电脂存储瓶（２）、电接触导电脂导管（８）、气管（１）、第一气压控制机（１０）、第二气压控制机、第一弹簧（９）、第二弹簧、气泵（１１）和涂抹层海绵（５）组成。所述第一气压控制机和第一弹簧控制夹具的夹紧和松开；所述第二气压控制机和第二弹簧控制夹具的前进或后退。本实用新型在检定通电插针插入智能电表接线孔前，将检定通电插针表面均匀搽上导电脂，可增强检定通电插针和智能电表接线孔的接触，可防止检定通电插针生锈或被氧化，大幅降低了检定通电插针和智能电表接线孔之间的接触电阻，从而降低计量器具检定流水线电流源的故障率。
【IPC分类】G01R1-04, G01R35-04
【公开号】CN204613390
【申请号】CN201520179692
【发明人】王英, 刘水, 黄洋界, 吴田
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月30日