CN111650535B - 一种电能表接线检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电能表接线检测方法，包括步骤：步骤S10，将电能表的所有接线预分为四根电压线以及六根电流线，分别接入电能表接线检测装置的电压线连接区和电流线连接区；步骤S11，启动电流端子测试，通过与电流线连接区连接的可变参数振荡回路，确定三组电流互感器出线；步骤S12，分别在每一电压线中施加周期性阶跃冲击电流，轮流测试已配选好的电流互感器的出线，根据电流互感器二次振荡衰减信号，标定此电流互感器与当前电压线之间的对应关系；步骤S13，根据每一振荡衰减信号的极性，确定每一组电流互感器的接入顺序，并输出结果。实施本发明，提高了电能表接线关系判断的准确性，减少了现场运维人员的工作复杂度，提高了工作效率。

Description

一种电能表接线检测方法
技术领域
本发明涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种电能表接线检测方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展，新建住宅、工厂日益增多，新安装的电能表越来越多，因电能表安装位置往往和电压、电流传感器不在同一位置，在施工过程中存在人为错接现象，通电后存在安全隐患，同时也造成电能计量的不准确，给电力营销部门带来积极损失，给用户安全用电带来隐患。电力公司为提升供电服务水平，确保电能计量准确，需及时排查电能表接线问题。由于电能表连接线线一般都布设于墙体内部，排查需入户核对，有时甚至停电核对，严重影响供电服务质量和用户用电体验，另因现场接线较多，且线路复杂多变，有效核查率较低，需要往返多次核查，耗费较大人力、财力。
现有的检测装置在安装阶段往往需要多人配合测量，对于电能表尤其是三相互感器接入的电能表不能做到准确判断，采取的技术主要采取末端信号发射，在表端接收的方法，这种方法往往存在线路间耦合干扰问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电能表接线检测方法，以确保电能表的接线准确，给设备的安全运行，精确计量提供可靠准确的技术手段，同时保证操作者人身安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种电能表接线检测方法，用于检测三相互感器接入的三相电能表的接线，其包括如下步骤：
步骤S10，将所述电能表的所有接线预分为四根电压线以及六根电流线，分别接入电能表接线检测装置的电压线连接区和电流线连接区；
步骤S11，启动电流端子测试，通过与电流线连接区连接的可变参数振荡回路，确定三组电流互感器出线；
步骤S12，分别在每一电压线中施加周期性阶跃冲击电流，轮流测试已配选好的电流互感器的出线，当收到电流互感器二次振荡衰减信号时，则标定此电流互感器与当前电压线之间的对应关系；
步骤S13，根据每一振荡衰减信号的极性，确定每一组电流互感器的接入顺序。
优选地，所述步骤S11进一步包括：
启动电流端子测试，预选两个电流线测试可变参数谐振器的频率，当其特征频率在预置区间时，则这两根线为一组电流互感器出线，否则进入下一步；
断开其中一根电流线，轮流接入其他四根电流线，按前述步骤进行测试，如没有配对成功，则轮流接入四根电压线，按前述步骤测试，直至配选成功。
优选地，进一步包括：
预先确定各相电压线与电流互感器的对应关系的步骤：
电压回路向一相电压线施加一个阶跃冲击信号i(t)＝I(t)，持续预定时间；
检测电流回路的响应特性，在电流互感器两端产生一个振荡衰减的电压信号u(t)＝u0e-at+jbt，其中，u0为电流互感器的0+响应，a为电压衰减指数，b为电压的振荡频率，根据所述振荡衰减的电压信号，获得各相电压线和当前电流互感器的对应关系。
优选地，进一步包括：记录测试结果并分析采集信号的特征值，判断电流互感器的接线长度。
优选地，进一步包括：在具体测试过程中，根据判断结果依次存储，根据输入的频率变化率判断接线引入的外界低频干扰，u(t)＝k(t)*sinwt，k(t)的调制效应表征了接线的长度对谐振器频率的影响，包括：
输入采样值进行DFT变换，获取输入信号的频率分布f0，f1,f2,f3....fn,n为采样点数，
迭代计算fmax，获取信号的频率主值；
筛选低频分量，筛选范围为0～270Hz，在所述范围内获取低频分量的最大值，获取信号的低频主值；
输出频率主值和低频分量。
优选地，所述步骤S13进一步包括：当在电压回路施加阶跃冲击电流时，对电流回路的振荡信号和周期激励源信号进行互相关分析，获取此电流回路与施加的电压回路的相关特性，包括：
输入冲击电流和A相、B相、C相电流互感器输出电压的采样数据；
根据预先计算的各相电压线和各电流互感器的对应关系，判断出当前电流互感器的电流相序；
根据冲击电流和电流互感器输出电压信号的极性判断电流互感器接线的极性；
输出所述电流相序和极性判断结果。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供一种电能表接线检测方法，在电能表接线端对所接的电压、电流线进行检测区分。通过分别找出电压相序和电流传感器之间的对应关系，同时也包括电流互感器的极性判断，并根据电压、电流回路的瞬态响应，判断电压、电流回路的对应关系，根据电流传感器的频率特性检测出电流互感器的线序。实施本发明实施例，可以实现对电能表接线状态的准确检测，为电能表的安全运行提供了可靠的检测方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中涉及的电能表接线检测装置与电能表的接线结构示意图；
图2为本发明提供的一种电能表接线检测方法的主流程示意图；
图3为图2中步骤S13的更详细的流程示意图；
图4为图2中涉及的分析采集信号的特征值并判断电流互感器的接线长度的步骤的更详细的流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
电能表作为电能计量***的重要设备，其接线关系到设备运行的安全和计量的准确性，参照图1，为典型三相互感器接入的三相电能表典型接线方式。电能表输入ABCN四根电压线，六根电流线，一般通过接线盒接入，电流互感器通常安装于配电柜输出端，接线回路较长，易出现错接现象。在接线盒位置将对应的线接入依据此实例制作的装置进行检测，识别电压、电流互感器接线。
如图2所示，示出了为本发明提供的一种电能表接线检测方法的主流程示意图；在本实施例中，所述方法包括如下步骤：
步骤S10，将所述电能表的所有接线预分为四根电压线(ABCN)以及六根电流线(IA1&IA2，IB1&IB2，IC1&IC2)，分别接入电能表接线检测装置的电压线连接区和电流线连接区；此时电压与电流对应关系为安装时的顺序，可以理解的是，此时为预分，不一定准确，需要通过下述的步骤进行检测调整；
步骤S11，启动电流端子测试，通过与电流线连接区连接的可变参数振荡回路，确定三组电流互感器出线；
在一个具体的例子中，所述步骤S11进一步包括：
启动电流端子测试，预选两个电流线测试可变参数谐振器的频率，当其特征频率在预置区间时，则这两根线为一组电流互感器出线，否则进入下一步；
断开其中一根电流线，轮流接入其他四根电流线，按前述步骤进行测试，如没有配对成功，则轮流接入四根电压线，按前述步骤测试，直至配选成功。可以理解的是，在配选成功后，可以根据配选的结果进行重新接线操作，即将四根电压线(ABCN)以及六根电流线(IA1&IA2，IB1&IB2，IC1&IC2)，分别接入电能表接线检测装置的电压线连接区和电流线连接区；
步骤S12，分别在每一电压线中施加周期性阶跃冲击电流，轮流测试已配选好的电流互感器的出线，当收到电流互感器二次振荡衰减信号时，则标定此电流互感器与当前电压线之间的对应关系；类似地，可以分别找出三个电压线所对应的电流互感器的对应关系。
可以理解的是，电流互感器的检测依据电流互感器的二次特性，即等效为一电感，将其接入一个可变参数振荡回路，其将改变谐振器的输出频率，根据频率的大小判断接入的是否是电流互感器二次侧。
在本发明的实施例中，需要预先确定各相电压线与电流互感器的对应关系，具体包括如下的步骤：
电压回路向一相电压线施加一个阶跃冲击信号i(t)＝I(t)，持续预定时间；
检测电流回路的响应特性，在电流互感器两端产生一个振荡衰减的电压信号u(t)＝u0e-at+jbt，其中，u0为电流互感器的0+响应，a为电压衰减指数，b为电压的振荡频率，根据所述振荡衰减的电压信号，获得各相电压线和当前电流互感器的对应关系。
优选地，进一步包括：记录测试结果并分析采集信号的特征值，判断电流互感器的接线长度。
优选地，进一步包括：在具体测试过程中，根据判断结果依次存储，根据输入的频率变化率判断接线引入的外界低频干扰，u(t)＝k(t)*sinwt，k(t)的调制效应表征了接线的长度对谐振器频率的影响，包括：
输入采样值进行DFT变换，获取输入信号的频率分布f0，f1,f2,f3....fn,n为采样点数，
迭代计算fmax(f中的最大值)，获取信号的频率主值；
筛选低频分量，筛选范围为0～270Hz，在所述范围内获取低频分量的最大值，获取信号的低频主值；
输出频率主值和低频分量。
在一个具体的例子中，所述步骤S13进一步包括：
当在电压回路施加阶跃冲击电流时，对电流回路的振荡信号和周期激励源信号进行互相关分析，获取此电流回路与施加的电压回路的相关特性，包括：
输入冲击电流和A相、B相、C相电流互感器输出电压的采样数据；
根据预先计算的各相电压线和各电流互感器的对应关系，判断出当前电流互感器的电流相序；
根据冲击电流和电流互感器输出电压信号的极性判断电流互感器接线的极性；
输出所述电流相序和极性判断结果。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供一种电能表接线检测方法，在电能表接线端对所接的电压、电流线进行检测区分。通过分别找出电压相序和电流传感器之间的对应关系，同时也包括电流互感器的极性判断，并根据电压、电流回路的瞬态响应，判断电压、电流回路的对应关系，根据电流传感器的频率特性检测出电流互感器的线序。实施本发明实施例，可以实现对电能表接线状态的准确检测，为电能表的安全运行提供了可靠的检测方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电能表接线检测方法，用于检测三相互感器接入的三相电能表的接线，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10，将所述电能表的所有接线预分为四根电压线以及六根电流线，分别接入电能表接线检测装置的电压线连接区和电流线连接区；
步骤S11，启动电流端子测试，通过与电流线连接区连接的可变参数振荡回路，确定三组电流互感器出线；
步骤S12，分别在每一电压线中施加周期性阶跃冲击电流，轮流测试已配选好的电流互感器的出线，当收到电流互感器二次振荡衰减信号时，则标定此电流互感器与当前电压线之间的对应关系；
步骤S13，根据每一振荡衰减信号的极性，确定每一组电流互感器的接入顺序，并输出结果；
其中，所述步骤S11进一步包括：
启动电流端子测试，预选两个电流线测试可变参数谐振器的频率，当其特征频率在预置区间时，则这两根线为一组电流互感器出线，否则进入下一步；
断开其中一根电流线，轮流接入其他四根电流线，按前述步骤进行测试，如没有配对成功，则轮流接入四根电压线，按前述步骤测试，直至配选成功。
2.如权利要求1所述的电能表接线检测方法，其特征在于，所述步骤S12进一步包括：
预先确定各相电压线与电流互感器的对应关系的步骤：
电压回路向一相电压线施加一个阶跃冲击信号
Figure 308357DEST_PATH_IMAGE001
，持续预定时间；
检测电流回路的响应特性，在电流互感器两端产生一个振荡衰减的电压信号
Figure 884832DEST_PATH_IMAGE002
，其中，u0为电流互感器的0+响应，a为电压衰减指数，b为电压的振荡频率，根据所述振荡衰减的电压信号，获得各相电压线和当前电流互感器的对应关系。
3.根据权利要求1或2所述的一种电能表接线检测方法，其特征在于，进一步包括：记录测试结果并分析采集信号的特征值，判断电流互感器的接线长度。
4.根据权利要求1所述的一种电能表接线检测方法，其特征在于，进一步包括：在具体测试过程中，根据判断结果依次存储，根据输入的频率变化率判断接线引入的外界低频干扰，V(t) = k(t)*sinwt，k(t)的调制效应表征了接线的长度对谐振器频率的影响，包括：
输入采样值进行DFT变换，获取输入信号的频率分布f0，f1,f2,f3....fn,n为采样点数，
迭代计算fmax，获取信号的频率主值；
筛选低频分量，筛选范围为0~270Hz，在所述范围内获取低频分量的最大值，获取信号的低频主值；
输出频率主值和低频分量。
5.根据权利要求3所述的一种电能表接线检测方法，其特征在于，所述步骤S13进一步包括：当在电压回路施加阶跃冲击电流时，对电流回路的振荡信号和周期激励源信号进行互相关分析，获取此电流回路与施加的电压回路的相关特性，包括：
输入冲击电流和A相、B相、C相电流互感器输出电压的采样数据；
根据预先计算的各相电压线和各电流互感器的对应关系，判断出当前电流互感器的电流相序；
根据冲击电流和电流互感器输出电压信号的极性判断电流互感器接线的极性；
输出所述电流相序和极性判断结果。
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