一種基于負(fù)載阻抗特性的接線識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種電能計(jì)量裝置接線識(shí)別的方法，更具體的涉及一種基于負(fù)載阻抗 特性的接線識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 電能計(jì)量裝置是電貿(mào)易結(jié)算的重要設(shè)備，它的準(zhǔn)確與否直接涉及到供、用電雙方 的經(jīng)濟(jì)利益。由于各種人為因素如用戶竊電、接線錯(cuò)誤和各種不可抗拒的因素如計(jì)量裝置 出現(xiàn)故障、偏差等，都會(huì)造成電能計(jì)量裝置出現(xiàn)多計(jì)、漏計(jì)和錯(cuò)計(jì)現(xiàn)象，全國(guó)每年因接線錯(cuò) 誤、人為竊電等造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)百億元。用電檢查工作，不僅關(guān)系到供電企業(yè)的合法權(quán) 益，還對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響。因此為了維護(hù)正常的供用電秩序，保證電網(wǎng)安 全，必須對(duì)運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置進(jìn)行定期或者不定期檢查與分析。
[0003] 傳統(tǒng)電能計(jì)量裝置的接線檢測(cè)普遍采用先畫六角圖，六角圖即為A，B，C三相電壓 電流的向量圖，然后人為根據(jù)向量圖進(jìn)行判斷接線故障的方法。六角圖通過(guò)電流在電壓方 向上的垂直投影確定電流向量端點(diǎn)的軌跡，進(jìn)而判定出接線錯(cuò)誤種類。這需要專業(yè)人員通 過(guò)測(cè)取每相電壓電流實(shí)際的幅值相位，然后按照比例轉(zhuǎn)化到紙上，人為地判定接線故障。由 于直接接入的電能表的總的接線方式數(shù)量繁多，如需判定屬于哪種接線故障，需挨個(gè)畫出 六角圖來(lái)進(jìn)行判別。而對(duì)于經(jīng)互感器（電壓或者電流互感器)接入的電能表的接線方式就 多，接線識(shí)別十分復(fù)雜，除缺相(無(wú)電壓、電流)的情況之外，總的接線方式有46656種，識(shí)別 結(jié)果有5832種。這種判別方式大大降低了接線故障的判別效率，且人為的手繪角度和向量 計(jì)算，平移本身就會(huì)對(duì)結(jié)果帶來(lái)不可避免的誤差，這對(duì)于判定結(jié)果的準(zhǔn)確與否有很大的影 響。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明解決了上述問(wèn)題，提供了一種基于負(fù)載阻抗特性的接線識(shí)別方法，可以根 據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)比對(duì)，從而大大提高接線錯(cuò)誤識(shí)別的效率和精度，在用電稽查、電量追回等 方向具有較好的應(yīng)用前景，其包括如下方案：
[0005] -種基于負(fù)載阻抗特性的接線識(shí)別方法，包括如下步驟:S1，對(duì)電壓以及電流進(jìn)行 缺相識(shí)別，當(dāng)三相電壓或電流部分缺相或者無(wú)缺相時(shí)才進(jìn)行后續(xù)步驟;S2,確定參考向量； S3,對(duì)電壓以及電流進(jìn)行同步識(shí)別，當(dāng)電壓和電流全部識(shí)別后進(jìn)入步驟S4;以及S4,進(jìn)行接 線正確性判別。
[0006] 進(jìn)一步的，在所述對(duì)電壓以及電流進(jìn)行缺相識(shí)別的步驟中，當(dāng)三相電壓或電流全 部缺相，則判斷電力計(jì)量設(shè)備并未接入電網(wǎng)中。
[0007] 進(jìn)一步的，所述電壓以及電流的缺相識(shí)別是比較A，B，C三相電流以及電壓與默認(rèn) 閾值的幅值大小。
[0008] 進(jìn)一步的，所述默認(rèn)閾值的無(wú)壓閥值設(shè)為10V，無(wú)流閥值設(shè)為為0.1A。
[0009] 進(jìn)一步的，所述參考向量為A相電壓，所述參考向量的相位角為0度。
[0010] 進(jìn)一步的，在步驟S3中，所述電壓識(shí)別中，電壓相位角在正負(fù)15°波動(dòng)。
[0011] 進(jìn)一步的，在步驟S3中，所述電流識(shí)別中，功率因素跨度區(qū)間擴(kuò)展為56°。
[0012] 進(jìn)一步的，在步驟S3中，所述電流識(shí)別中，A相電壓相位角為0°，根據(jù)電壓和負(fù)載阻 抗角的角度得到電流對(duì)應(yīng)的角度范圍。
[0013] 進(jìn)一步的，在所述接線正確性判別的步驟中，通過(guò)自動(dòng)比對(duì)測(cè)量電流相位角與所 述電流對(duì)應(yīng)的角度范圍來(lái)判定接線故障。
[0014] 所述接線識(shí)別方法進(jìn)一步包括功率計(jì)算的步驟，在所述功率計(jì)算的步驟中，通過(guò)k 值的大小來(lái)判斷出多計(jì)電量、少計(jì)電量、電表不走等情況并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行電量追補(bǔ);所 述k值是實(shí)際功率與被檢表在錯(cuò)誤接線情況下測(cè)得的功率的比值。
[0015] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0016] 免去了手繪六角圖來(lái)判定每種接線故障，大大減少人工操作對(duì)判定結(jié)果帶來(lái)的 影響。
[0017] 由于錯(cuò)誤接線方式種類繁多，通過(guò)把檢測(cè)到的相位角與上述表格自動(dòng)比對(duì)可大大 提高比對(duì)效率和結(jié)果的準(zhǔn)確度，從而可以對(duì)大多數(shù)錯(cuò)誤接線方式進(jìn)行有效識(shí)別。
[0018] 對(duì)于電壓電流識(shí)別結(jié)果齊全的情況，還能計(jì)算出因?yàn)榻泳€故障造成的電能損失， 在用電稽查、電量追回等方向具有較好的應(yīng)用前景，從而保證供電企業(yè)和電能使用者的合 法權(quán)益。
【附圖說(shuō)明】：
[0019] 圖1為基于負(fù)載阻抗特性的接線識(shí)別方法的原理框圖。 具體實(shí)施例
[0020] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明涉及的一種基于負(fù)載阻抗特性的接線識(shí)別方法。通過(guò)選定A相 電壓作為參考向量，在假定功率因數(shù)以及假定負(fù)載容感性的前提下，通過(guò)功率因素區(qū)間來(lái) 進(jìn)行接線錯(cuò)誤識(shí)別。
[0021] 實(shí)施例1:
[0022] 1.電壓、電流的缺相識(shí)別
[0023]具體的：本發(fā)明中電壓電流的缺相識(shí)別是將接入計(jì)量設(shè)備的三相電壓Ua、Ub、Uc以 及與之分別對(duì)應(yīng)的三相電流Ia、Ib、Ic逐一的與默認(rèn)的閥值電壓、電流進(jìn)行比較，電力計(jì)量 設(shè)備接入電網(wǎng)中正常工作時(shí)的電壓電流遠(yuǎn)大于這里所設(shè)置的閥值。進(jìn)一步的：若A、B、C三相 電壓或者電流有任何一個(gè)值小于閥值，則判斷為缺相，即為接線故障。只有當(dāng)A、B、C三相電 壓電流全部不小于與之對(duì)應(yīng)相的閥值時(shí)才判斷為無(wú)缺相。優(yōu)選的:考慮到電網(wǎng)波動(dòng)，無(wú)壓閥 值設(shè)為10V，無(wú)流閥值設(shè)為為0.1A，且所述閥值比較只比較三相電壓/電流的幅值大小，不需 要比較相位角。
[0024]具體的:若三相電壓或電流全部缺相，則判斷電力計(jì)量設(shè)備并未接入電網(wǎng)中。只有 當(dāng)三相電壓或電流部分缺相或者無(wú)缺相時(shí)才進(jìn)行后續(xù)步驟。
[0025] 2.確定參考向量
[0026]優(yōu)選的：以接入計(jì)量?jī)x器A相端子的電壓默認(rèn)Ua作為參考向量，其相角為0度。然后 以此為依據(jù)識(shí)別其他相別。接線識(shí)別可以正確識(shí)別三相電壓電流之間的相位關(guān)系，不能準(zhǔn) 確定相。而電能表誤差只與電壓電流之間的相位關(guān)系有關(guān)。如果實(shí)際接入A相端子的實(shí)際電 壓為Ub，而不是Ua則將識(shí)別結(jié)果依次向后串一位，并不影響電壓電流相位關(guān)系、功率和糾正 系數(shù)計(jì)算。
[0027] 3.電壓識(shí)別
[0028]正常情況下電網(wǎng)三相電壓之間的相位角應(yīng)為0°、120°、240°，與負(fù)荷情況無(wú)關(guān)。優(yōu) 選的，以A相端子的實(shí)際電壓Ua作為參考向量，即A相電壓Ua的相位角為0°，則可以得到如表 一所示的標(biāo)稱電壓識(shí)別結(jié)果。
[0029] 表一
[0030]
[0031] 正常情況下考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，電壓相位角會(huì)在正負(fù)15°波動(dòng)，所以優(yōu)選的： 本發(fā)明中的電壓識(shí)別結(jié)果如表二所示的標(biāo)稱電壓識(shí)別結(jié)果。
[0032] 表二
[0033]
[0034] 4.電流識(shí)別
[0035] 具體的:根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)情況判斷功率因數(shù)區(qū)間，得到對(duì)應(yīng)的負(fù)載阻抗角范圍，設(shè)定 A相電壓為參考向量，所以根據(jù)功率因數(shù)大小可以確定出電流的相位角。如表三所示，在本 實(shí)施例中取定功率因數(shù)為0.7.所以阻抗相位角為arccos(0.7) =45.6°，當(dāng)負(fù)載為感性負(fù)載 時(shí)，電流落后壓相位，所以當(dāng)功率因素(PF)位于0-0.7L時(shí)，負(fù)載阻抗角位于45.6-90°之間， 當(dāng)功率因素(PF)位于0.7-1L時(shí)，負(fù)載阻抗角位于0-45.6°之間。當(dāng)負(fù)載為容性負(fù)載時(shí)，電流 超前電壓相位，所以當(dāng)功率因素(PF)位于0-0.7C時(shí)，負(fù)載阻抗角位于270-314.4°之間，當(dāng)功 率因素(PF)位于0.7-1C時(shí)，負(fù)載阻抗角位于314.4-360°之間。
[0036] 參考表三所示，優(yōu)選的，本發(fā)明中實(shí)際檢測(cè)的功率因數(shù)區(qū)間比選定的功率因數(shù)區(qū) 間有較大幅度的擴(kuò)展，從45°的跨