CN104459603A - 一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉电力设备检测技术领域，特别是涉及一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置。本发明提供的一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置，通过召测获得三相三线计量装置的相关信息、数据，画出四线相量图，并进而判断出所述三相三线电能计量装置的运行状态。解决了现有技术中三相三线计量装置现场测试判断造成的现场测试工作量大、所测量的参数不准确等缺陷，提高了计量装置智能化管理的实时性、快捷性，对国家电网公司建设坚强智能电网将产生巨大的技术支撑作用。

Description

一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置

技术领域

本发明涉电力设备检测技术领域，特别是涉及一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置。

背景技术

经互感器接线的三相三线电能计量装置有7个接线端子。正确接线时，2﹑4﹑6端分别接电压线A﹑B﹑C；1﹑3端子分别接A相电流进出线，5﹑7端分别接C相电流进出线。但在实际运行的计量装置中，由于装接员的疏忽大意或技术水平的不够，现场仍然存在接错线的情况。例如，包括互感器二次开路﹑短路﹑熔丝断路等明显造成计量不准确的电路状态，还含一些常见的错误接线，如一相或两相电流接反，电流二次接线相位错误，电压互感器二次线相位错误，电流和电压相位﹑相别不对应等。

如果不能及时发现解决，用户电量不仅存在错误计量的风险，还会影响到电力企业电费的顺利回收；同时，还会影响到电力企业的安全生产﹑经营管理以及优质服务。

目前判断三相三线电能计量装置运行状态的常用的方法是采用钳形相位表带电测量电能表的线电压﹑相电流﹑相位角等数据，测试量大，且需现场作业，给工作带来很大的麻烦。

发明内容

针对现有技术中数据测试量大且需现场作业的缺陷，本发明提供了一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置。

一方面，本发明提供一种三相三线电能计量装置的检测方法，包括：

S1，召测所述三相三线电能计量装置的状态字、线电压、线电压之间的相位角、相电流、线电压与相电流之间的相位角以及总有功功率；所述电表状态字包括电压相序和电流相序等；

S2，判断所述电压相序是否为正相序，若所述电压相序为正相序则执行步骤S3，若所述电压相序为逆相序则执行步骤S5；

S3，判断所述电流相序是否为正相序，若所述电流相序为正相序则执行步骤S4，若所述电流相序为逆相序则执行步骤S5；

S4，计算三相有功功率之和，并判断所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否小于预设值，若所述差值小于所述预设值则结束流程，若所述差值大于或等于所述预设值则执行步骤S5；

S5，根据所述线电压、所述线电压之间的相位角、所述相电流以及所述线电压与相电流之间的相位角生成四线相量图；

S6，根据所述四线向量图确定所述三相三线电能计量装置的接线方式。

进一步地，所述三相有功功率之和采用下述公式计算：

P₁＝U₂₄I₁cosα+U₆₄I₅cosβ

其中，P₁为三相有功功率之和，U₂₄和U₆₄为线电压，I₁和I₅为相电流，α为U₂₄与I₁的夹角，β为U₆₄与I₅的夹角。

进一步地，所述步骤S5具体包括：

S51，当负载为感性时，相量在的右侧；当负载为容性时，在和相量的夹角之间；

S52，转动四线相量图，分别使与电压相量母板六角相量图比对以获取的实际相位；

S53，根据所述线电压与相电流之间的夹角，获得 的正确相位；

所述为相电流相量，为的反向相量，为线电压相量。

另一方面，本发明还提供一种三相三线电能计量装置的检测装置，所述装置包括：

召测模块，用于召测电表状态字、线电压、线电压之间的相位角、相电流、线电压与相电流之间的相位角以及总有功功率；所述电表状态字包括电压相序和电流相序；

第一判断模块，用于判断所述电压相序是否为正相序；

第二判断模块，用于当所述电压相序为正相序时，判断所述电流相序是否为正相序；

第三判断模块，用于当所述电压相序为正相序且所述电流相序为正相序时，计算三相有功功率之和，并判断所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否小于预设值；

生成模块，用于当所述电压相序为逆相序或者所述电流相序为逆相序或者所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否大于或等于预设值时，根据所述线电压、所述线电压之间的相位角、所述相电流以及所述线电压与相电流之间的相位角生成四线相量图；

确定接线方式模块，用于根据所述四线向量图确定所述三相三线电能计量装置的接线方式。

进一步地，所述三相有功功率之和采用下述公式计算：

P₁＝U₂₄I₁cosα+U₆₄I₅cosβ

其中，P₁为三相有功功率之和，U₂₄和U₆₄为线电压，I₁和I₅为相电流，α为U₂₄与I₁的夹角，β为U₆₄与I₅的夹角。

进一步地，所述生成模块具体用于：

当负载为感性时，相量在的右侧；当负载为容性时，在和相量的夹角之间；

转动四线相量图，分别使与电压相量母板六角相量图比对以获取的实际相位；

根据所述线电压与相电流之间的夹角，获得的正确相位；

所述为相电流相量，的反向相量，为线电压相量。

本发明提供的一种三相三线电能计量装置的检测方法及装置，通过召测获得三相三线计量装置的相关信息、数据，画出四线相量图，并进而判断出所述三相三线电能计量装置的运行状态。解决了现有技术中三相三线计量装置现场测试判断造成的现场测试工作量大、所测量的参数不准确等缺陷，提高了计量装置智能化管理的实时性、快捷性，对国家电网公司建设坚强智能电网将产生巨大的技术支撑作用。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1是本发明一个实施例中一种三相三线电能计量装置的检测方法的流程示意图；

图2是本发明一个实施例中电压正相序和逆相序示意图；

图3是本发明一个实施例中负载为感性时电流相量示意图；

图4是本发明一个实施例中负载为容性时电流相量示意图；

图5是本发明一个实施例中旋转240度为感性负载四线相量示意图；

图6是本发明一个实施例中负载为感性时三相三线计量装置现场接线示意图；

图7是本发明一个实施例中感性负载电压极性接反四线相量示意图；

图8是本发明一个实施例中感性负载电压极性接反三相三线计量装置现场接线示意图；

图9是本发明一个实施例中容性负载四线相量示意图；

图10是本发明一个实施例中负载为容性时三相三线计量装置现场接线示意图；

图11是本发明一个实施例中一种三相三线电能计量装置的检测装置的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步详细阐述。

图1示出了本实施例中一种三相三线电能计量装置的检测方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供的一种三相三线电能计量装置的检测方法，包括：

S1，召测所述三相三线电能计量装置的状态字、线电压、线电压之间的相位角、相电流、线电压与相电流之间的相位角以及总有功功率；所述电表状态字包括电压相序和电流相序。

S2，判断所述电压相序是否为正相序，若所述电压相序为正相序则执行步骤S3，若所述电压相序为逆相序则执行步骤S5。

S3，判断所述电流相序是否为正相序，若所述电流相序为正相序则执行步骤S4，若所述电流相序为逆相序则执行步骤S5。

S4，计算三相有功功率之和，并判断所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否小于预设值，若所述差值小于所述预设值则结束流程，若所述差值大于或等于所述预设值则执行步骤S5。

所述三相有功功率之和采用下述公式计算：

P₁＝U₂₄I₁cosα+U₆₄I₅cosβ

其中，P₁为三相有功功率之和，U₂₄和U₆₄为线电压，I₁和I₅为相电流，α为U₂₄与I₁的夹角，β为U₆₄与I₅的夹角。

S5，根据所述线电压、所述线电压之间的相位角、所述相电流以及所述线电压与相电流之间的相位角生成四线相量图。

在具体实施过程中根据U₂₄与I₁，U₆₄与I_5.之间的相位角画出电压电流四线相量图，具体包括：

S51，当负载为感性时，相量在的右侧；当负载为容性时，在和相量的夹角之间；

S52，转动四线相量图，分别使与电压相量母板六角相量图比对以获取的实际相位；

S53，根据所述线电压与相电流之间的夹角，获得 的正确相位；

所述为相电流相量，为的反向相量，为线电压相量。

S6，根据所述四线向量图确定所述三相三线电能计量装置的接线方式。

通过举例来说，根据召测到的数据具体判断三相三线计量装置接线方式的方法，如表1为召测到的一组三相三线计量装置的参数信息。

表1

由表1中的召测数据：Φ_u＝60°，可知因此，电压互感器极性为正接，电压正相序和逆相序如图2所示，其中图2a为电压正相序示意图，图2b为电压逆相序示意图。

若2﹑4﹑6端相序为逆向序，则2﹑4﹑6端相序情况可为ACB或BAC或CBA，又0≤Φ_u≤180°，则在顺时针转动Φ_u位置；若2﹑4﹑6端相序为正向序，则2﹑4﹑6端相序情况可为ABC或BCA或CAB，又180°≤Φ_u≤360°，则在顺时针转动Φ_u位置。不管是正相序还是逆相序，先确定的位置，再根据确定

依据与的夹角，与的夹角，画出四线相量图，同时亦画出的反向相量。旋转四线相量图,直到电流处在电流相量图的正确位置上，则该四线相量图即为现场接线相量图。

(1)若负载为感性时，电流相量位置如图3所示，为确定电流相量的位置，根据召测到的数据画出四线组合相量图，顺时针旋转四线组合相量，直到对应的与四个相量正好处在四线相量图的正确位置上，如图5所示，的反向相量与都U_A的右边。显然为为为为则三相三线计量装置的现场接线方式如图6所示。

(2)若负载为感性，但电压互感器极性接反。则电流相量位置如图3所示，为确定电流相量的位置，根据召测到的数据画出四线组合相量图，然后再顺时针方向旋转，直到对应的与四个相量正好处在四线相量图的正确位置上，如图7所示，的反向相量与都U_A的右边。显然为为为为则感性负载电压极性接反三相三线计量装置现场接线方式如图8所示。

(3)若负载为容性时，电流和相量位置如图4所示，为确定电流相量的位置，根据召测到的数据画出四线组合相量图，顺时针旋转四线组合相量，直到对应的与四个相量正好处在四线相量图的正确位置上，如图9所示。显然为为为为则负载为容性时三相三线计量装置现场接线方式如图10所示。

本发明提供的一种三相三线电能计量装置的检测方法，通过召测获得三相三线计量装置的相关信息、数据，画出四线相量图，并进而判断出所述三相三线电能计量装置的运行状态。解决了现有技术中三相三线计量装置现场测试判断造成的现场测试工作量大、所测量的参数不准确等缺陷，提高了计量装置智能化管理的实时性、快捷性，对国家电网公司建设坚强智能电网将产生巨大的技术支撑作用。

另一方面，如图11所示，相应的本实施例还提供了一种三相三线电能计量装置的检测装置，所述装置包括：

召测模块101，用于召测电表状态字、线电压、线电压之间的相位角、相电流、线电压与相电流之间的相位角以及总有功功率；所述电表状态字包括电压相序和电流相序；

第一判断模块102，用于判断所述电压相序是否为正相序；

第二判断模块103，用于当所述电压相序为正相序时，判断所述电流相序是否为正相序；

第三判断模块104，用于当所述电压相序为正相序且所述电流相序为正相序时，计算三相有功功率之和，并判断所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否小于预设值；

生成模块105，用于当所述电压相序为逆相序或者所述电流相序为逆相序或者所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否大于或等于预设值时，根据所述线电压、所述线电压之间的相位角、所述相电流以及所述线电压与相电流之间的相位角生成四线相量图；

确定接线方式模块106，用于根据所述四线向量图确定所述三相三线电能计量装置的接线方式。

进一步地，所述三相有功功率之和采用下述公式计算：

P₁＝U₂₄I₁cosα+U₆₄I₅cosβ

其中，P₁为三相有功功率之和，U₂₄和U₆₄为线电压，I₁和I₅为相电流，α为U₂₄与I₁的夹角，β为U₆₄与I₅的夹角。

进一步地，所述生成模块105具体用于：

当负载为感性时，相量在的右侧；当负载为容性时，在和相量的夹角之间；

转动四线相量图，分别使与电压相量母板六角相量图比对以获取的实际相位；

根据所述线电压与相电流之间的夹角，获得的正确相位；

所述为相电流相量，为的反向相量， 为线电压相量。

本发明提供的一种三相三线电能计量装置的检测装置，通过召测获得三相三线计量装置的相关信息、数据，画出四线相量图，并进而判断出所述三相三线电能计量装置的运行状态。解决了现有技术中三相三线计量装置现场测试判断造成的现场测试工作量大、所测量的参数不准确等缺陷，提高了计量装置智能化管理的实时性、快捷性，对国家电网公司建设坚强智能电网将产生巨大的技术支撑作用。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种三相三线电能计量装置的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，召测所述三相三线电能计量装置的状态字、线电压、线电压之间的相位角、相电流、线电压与相电流之间的相位角以及总有功功率；所述电表状态字包括电压相序和电流相序；

S2，判断所述电压相序是否为正相序，若所述电压相序为正相序则执行步骤S3，若所述电压相序为逆相序则执行步骤S5；

S3，判断所述电流相序是否为正相序，若所述电流相序为正相序则执行步骤S4，若所述电流相序为逆相序则执行步骤S5；

S4，计算三相有功功率之和，并判断所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否小于预设值，若所述差值小于所述预设值则结束流程，若所述差值大于或等于所述预设值则执行步骤S5；

S5，根据所述线电压、所述线电压之间的相位角、所述相电流以及所述线电压与相电流之间的相位角生成四线相量图；

S6，根据所述四线向量图确定所述三相三线电能计量装置的接线方式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三相有功功率之和采用下述公式计算：

P₁＝U₂₄I₁cosα+U₆₄I₅cosβ

其中，P₁为三相有功功率之和，U₂₄和U₆₄为线电压，I₁和I₅为相电流，α为U₂₄与I₁的夹角，β为U₆₄与I₅的夹角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

S51，当负载为感性时，相量在的右侧；当负载为容性时，在和相量的夹角之间；

S52，转动四线相量图，分别使与电压相量母板六角相量图比对以获取的实际相位；

S53，根据所述线电压与相电流之间的夹角，获得 的正确相位；

所述为相电流相量，为的反向相量， 为线电压相量。

4.一种三相三线电能计量装置的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

召测模块，用于召测电表状态字、线电压、线电压之间的相位角、相电流、线电压与相电流之间的相位角以及总有功功率；所述电表状态字包括电压相序和电流相序；

第一判断模块，用于判断所述电压相序是否为正相序；

第二判断模块，用于当所述电压相序为正相序时，判断所述电流相序是否为正相序；

第三判断模块，用于当所述电压相序为正相序且所述电流相序为正相序时，计算三相有功功率之和，并判断所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否小于预设值；

生成模块，用于当所述电压相序为逆相序或者所述电流相序为逆相序或者所述三相有功功率之和与所述总有功功率的差值是否大于或等于预设值时，根据所述线电压、所述线电压之间的相位角、所述相电流以及所述线电压与相电流之间的相位角生成四线相量图；

确定接线方式模块，用于根据所述四线向量图确定所述三相三线电能计量装置的接线方式。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述三相有功功率之和采用下述公式计算：

P₁＝U₂₄I₁cosα+U₆₄I₅cosβ

其中，P₁为三相有功功率之和，U₂₄和U₆₄为线电压，I₁和I₅为相电流，α为U₂₄与I₁的夹角，β为U₆₄与I₅的夹角。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述生成模块具体用于：

当负载为感性时，相量在的右侧；当负载为容性时，在和相量的夹角之间；

转动四线相量图，分别使与电压相量母板六角相量图比对以获取的实际相位；

根据所述线电压与相电流之间的夹角，获得的正确相位；

所述为相电流相量，为的反向相量， 为线电压相量。