CN102628892B - 在线计算失压退补电量的方法及电能表 - Google Patents

在线计算失压退补电量的方法及电能表 Download PDF

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CN102628892B CN201210107152.2A CN201210107152A CN102628892B CN 102628892 B CN102628892 B CN 102628892B CN 201210107152 A CN201210107152 A CN 201210107152A CN 102628892 B CN102628892 B CN 102628892B
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Abstract

在线计算失压退补电量的方法及电能表,方法包括步骤:获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差,根据上述电流之间相位差、电压电流相位差或电压电流相位差、电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差,根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。电能表包括测量模块,用于测出失压时各相电流与电流的相位差;计算模块,用于根据测量模块所得的电流相位差计算退补失压电量。本发明通过接口的连接方式改变,实现了计算出不同相之间电流相位差及退补电量,连接简单,无需重新设计芯片,改造成本低,计算容易,提高了在线计算失压退补电量的效率。

Description

在线计算失压退补电量的方法及电能表

技术领域

[0001] 本发明涉及测量领域,特别是涉及一种在线计算失压退补电量的方法及一种电能表。

背景技术

[0002]目前国内电能表种类很多,电能表正处于一个日新月异的发展进程之中。众所周知,公知三相电能表通常包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、集成计量单元、微控制器、储存器、LCD显示器、键盘单元、通信单元。目前一般测量模块适用于三相三线电能表和三相四线电能表,测量模块中集成了 7路A/D转换器,可将7路模拟信号转换为数字信号,由2路A/D转换器组成一组电压、电流输入信号转换转换器,如A相电压、A相电流组成I组输入信号转换器。有3组转换器,即A、B、C相转换器。测量模块的功能可以测到每组的电压有效值、电流有效值、有功功率、功率因数、电压与电流的相位差(即相角)、有功电能、无功电能,还可以得到三个电压之间的相位差(即夹角)等,然而,往往在计算失压退补量的时候需要用到两个相之间的电流相位差,此时的测量模块却没有该功能。

发明内容

[0003] 基于此,有必要针对无法计算两个相之间的电流相位差、无法用相位差计算退补量的问题,提供一种在线计算失压退补电量的方法及一种电能表。

[0004] 一种在线计算失压退补电量的方法,包括步骤:

[0005] 获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差;

[0006] 根据上述电流之间相位差、电压电流相位差或电压电流相位差、电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差;

[0007] 根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。

[0008] 上述在线计算失压退补电量的方法,运用电压替换和相位差替换,计算退补电量。无需假设三相电流对称,计算误差小,可以模拟现场失压状态测试比对本实时在线计算退补电量方法的准确性,提高测量可靠性。

[0009] 一种电能表,包括:

[0010] 测量模块,用于测出失压时各相电流之间的相位差,所述测量模块包括A相单元、B相单元、C相单元,A相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端或正电压端连接,C相单元的电流输出端与B相单元的正电压端或电流输入端连接,所述B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻;

[0011] 计算模块,用于根据测量模块所得的电流之间的相位差计算退补失压电量。

[0012] 上述一种电能表,其通过接口的连接方式改变,实现了计算三相三线电能表不同相之间电流相位差及退补电量,连接简单,无需重新设计芯片,改造成本低,计算容易,提高了在线计算失压退补电量的效率。[0013] —种电能表,包括:

[0014] 测量模块,用于测出失压时各相电流之间的相位差,所述测量模块包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包括Al相单元、BI相单元、Cl相单元,所述测量模块二包括A2相单元、B2相单元、C2相单元,测量模块一的Al相单元电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块一的BI相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块一的Cl相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,所述测量模块二的A2相单元、B2相单元和C2相单元的电压端分别设有电阻;

[0015] 计算模块,用于根据测量模块所得的电流之间的相位差计算退补失压电量。

[0016] 上述一种电能表,其通过接口的连接方式改变,实现了计算三相四线电能表不同相之间电流相位差及退补电量,连接简单,无需重新设计芯片,改造成本低,计算容易,提高了在线计算失压退补电量的效率。

附图说明

[0017] 图1为本发明的在线计算失压退补电量方法的原理示意图;

[0018] 图2为本发明的在线计算失压退补电量方法实施例一当A相失压的原理示意图;

[0019] 图3为本发明的在线计算失压退补电量方法实施例一当C相失压的原理示意图;

[0020] 图4为本发明的在线计算失压退补电量方法`实施例一当B相失压的原理示意图;

[0021] 图5为本发明的在线计算失压退补电量方法实施例二当A相失压的原理示意图;

[0022] 图6为本发明的在线计算失压退补电量方法实施例二当B相失压的原理示意图;

[0023] 图7为本发明的在线计算失压退补电量方法实施例二当C相失压的原理示意图;

[0024] 图8为本发明的在线计算失压退补电量方法实施例二当A、B相同时失压的原理示意图;

[0025] 图9为本发明电能表一结构示意图;

[0026] 图10为本发明电能表一实施例一测量模块结构不意图;

[0027] 图11为本发明电能表一实施例二测量模块结构示意图;

[0028] 图12为本发明电能表二结构示意图;

[0029] 图13为本发明的电能表二实施例一的结构示意图;

[0030] 图14为本发明的电能表二实施例二的结构示意图;

[0031] 图15为本发明的电能表二实施例三的结构示意图;

[0032] 图16为本发明的电能表二实施例四的结构示意图;

[0033] 图17为本发明的电能表二实施例五的结构示意图;

[0034] 图18为本发明的电能表二实施例六的结构示意图;

[0035] 图19为本发明的电能表二实施例七的结构示意图;

[0036] 图20为本发明的电能表二实施例八的结构示意图;

[0037] 图21为本发明的电能表二实施例九的结构示意图;

[0038] 图22为本发明的电能表二实施例十的结构示意图;

[0039] 图23为本发明的电能表二实施例1^一的结构示意图;[0040] 图24为本发明的电能表二实施例十二的结构示意图。

具体实施方式

[0041] 以下针对本发明在线计算失压退补电量的方法及一种电能表的各实施例进行详细描述。

[0042] 首先针对在线计算失压退补电量的方法的各实施例进行描述。

[0043] 参见图1,是本发明在线计算失压退补电量方法的原理示意图,其包括步骤:

[0044] 步骤SllO:获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差;

[0045] 步骤S120:根据上述电流之间相位差、电压电流相位差或电压电流相位差、电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差;

[0046] 步骤S130:根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。

[0047] 本发明的方案是,根据电流相位差、电压电流相位差或电压电流相位差、电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差,根据失压相电压与电流的未失压相位差计算未失压功率,即正确功率。根据失压时获取的电压值、电流值、电压电流相位差计算出失压功率,即故障功率。未失压功率与失压功率的差值乘以计算时间间隔,得出该时间间隔的退补电量,将失压期间每一时间间隔退补电量累加起来即为失压期间的全部退补电量。以下实施例中提到的电压差是指两相电压的线电压。具体实施例如下:

[0048] 实施例一`

[0049] 本发明实施例一中提供的在线计算失压退补电量的方法,是对电能表为三相三线制时采用的方法。

[0050] 三相三线电能表只能有一相失压,当两相失压时,相当于三相同时失压,无法计算失压退补电量。当某一相电压失压时,失压相电压值和失压相所在电压电流相位差值发生变化,其他值不发生改变。因此,每隔一定时间(比如I秒钟,设置的时间越短,电压、电流、相位变化越小,计算越准确),接入电能表的A、c相电流,获取电流相位差,接入AB相电压、CB相电压,获取AB电压差、CB电压差、AB相电压与CB相电压相位差、A相电流及A相电流与AB电压差的相位差,C相电流及C相电流与CB电压差的相位差。由上述参数计算出失压相(故障相)功率元件正确的电压与电流的相位差,并用该相位差及其他正确相电压差代替计算三相功率公式中失压相(故障相)电压与电流相位差和失压相电压差,得出未失压功率,即正确功率。未失压功率与失压功率的差与时间间隔的乘积,得出该时间间隔的退补电量,将失压期间每一时间间隔退补电量累加起来即为失压期间的全部退补电量。

[0051] 下面对各相电压失压进行详细描述:

[0052] 接入电能表的A、C相电流,AB相电压、CB相电压,获取AB电压差、CB电压差

UCB、与"β。相位差取⑴^/^与^/^的相位差ΨβΑ,Oic4与的相位差VbC、A相电流Ia及其相位差β A,C相电流I。及其相位差β c, Ia和Ic的电流相位差β CA。在A相或C相失压时,根据失压时的电压电流相位差和电流之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差;在B相失压时,根据失压时的电压电流相位差和电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差。[0053] 参见图2所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例一当A相失压时的原理示意图。A相失压时,接入电能表的AB相电压Sm则变为士仙,与A相电流L的相位差变为β , Α。根据三相电压对称原则,三相电压大小相等,三相电压之间的相位差为120。,即匕仙与&^大小相等,则可用Ucb代替失压的Uab,运用三角关系可得出和(^的夹角为60°。因此可计算得实际用电负荷的AB相电压与A相电流h的相位差(即正确的相位差)是0;\= βα_β「60°。由于B、C相未失压,所以CB电压差/Zcg、C相电流Ic

及其相位差β。不受:影响,为正确值,可得二相二线正确功率为:

[0054] P = UcbXIaXC0S(3ca-3c_60。)+UcbX IcX COS ( β c)

[0055] 三相三线失压功率(即故障功率)为:

[0056] P' =U' ABXIAXC0S(^ ; A) +UcbXIcXCOS(^c)

[0057] 功率差为:

[0058] AP = P-P'

[0059] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00091

[0061] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。

[0062] 参见图3所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例一当C相失压时的原理示意图,接入电能表的BC相电压则变为与C相电流Jc的相位差变为β ' c°用Uab代替失压的Ucb,用βα-βΑ_60°代替β。,可得未失压二相功率:

[0063] P = UABXlAXCOSCD+UABXIcXCOSd^-eO。)

[0064] 失压三相功率(即故障功率):

[0065] P' = UabX IaXCOS(^a)+U' CBXICXC0S(^ ; c)

[0066] 功率差:

[0067] AP = P-P'

[0068] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00092

[0070] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。

[0071] 参见图4所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例一当B相失压时的原理示意图,B相失压时,接入电能表的AB相电压则变为与A相电流h的相位差变为β ' a ;接入电能表的CB相电压Jes则变为士, CrCB与c相电流ie的相位差变为β'。,汐^与沴仙的相位差变为!^' CA,与的相位差变为Ψ ' 与的相位差变为Ψ' BC。由于计量单元有三相电压相位差测量功能,且B相失压时三相电压不会为0,所以上述电压间的相位差可以由计量单元得到,并可以计算得&α的大小Uca,同理可得三相正确功率为:

[0072] P = UcaX IaX COS (60。 —Ψ' BC+3' A)+UcaX IcX COS (60。 _Ψ' ΒΑ_β' c)

[0073] 失压三相功率(即故障功率):[0074] P' =U, ABXIAXC0S(^ ; A)+U' CBXICXC0S(^ ; c)

[0075] 功率差:

[0076] ΔΡ = Ρ-Ρ'

[0077] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00101

[0079] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。

[0080] 实施例二

[0081] 本发明实施例二中提供的在线计算失压退补电量的方法,是对电能表为三相四线制时采用的方法。

[0082] 参见图1,是本发明在线计算失压退补电量方法的原理示意图,其包括步骤:

[0083] 步骤SllO:获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差;

[0084] 步骤S120:根据上述电流之间相位差、电压电流相位差或电压电流相位差、电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差;

[0085] 步骤S130:根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。

[0086] 三相四线电能表可以有一相失压,也可以有两相失压,当三相失压时,则无法计算失压退补量。当一相电压失压时,失压相电压值和失压相所在电压电流值发生变化,其他值不发生改变。因此,每隔一定时间(比如I秒钟,设置的时间越短,电压、电流、相位变化越小,计算越准确),接入电能表A、B、C相电压电流,获取失压相电流与未失压相电流相位差Θ、失压相电压与电流相位差P、各相电压值U和电流值I及其相位差P、电流与电流相位差Θ。由上述参数计算出失压相(故障相)功率元件正确的电压与电流的相位差,并用该相

位差及其他未失压相电压代替计算三相功率公式中失压相(故障相)电压与电流相位差和失压相电压差,得出未失压功率,即正确功率。未失压功率与失压功率的差与时间间隔的乘积,得出该时间间隔的退补电量,将失压期间每一时间间隔退补电量累加起来即为失压期间的全部退补电量。

[0087] 参见图5所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例二当A相失压时的原理示意图,A相失压时,接入电能表的A相电压变为, 与A相电流h的相位差变

为< ,三相未失压(即正确)功率:

[0088]

Figure CN102628892BD00102

[0091] 功率差:

[0092] Δ P = P-P'

[0093] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00111

[0095] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。在计算正确功率时,还可以由B相电压代替A相失压电压,失压电压与电流之间的正确相位差不限于上述代替方法,可以测出A = +K -120°或6=120°-θΑΒ+φΒ等。如其他未失压功率计算方法:

Figure CN102628892BD00112

[0099] 参见图6所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例二当B相失压时的原理示意图,B相失压时,接入电能表的B相电压变为与B相电流h的相位差变

为化,可得三相未失压(即正确)功率:

[0100]

P = UaXIaX COS {φΑ) + U AxIBx COS (ΘΑΒ + φΑ -120 °) + UcXlcX COS (φα)

[0101] 三相失压功率为:

[0102]

P' = U Axl Αχ COS (φΑ) + U 'B χ IB χ COS (ψβ) + UcXlcX COS (φα)

[0103] 功率差:

[0104] ΔΡ = Ρ-Ρ'

[0105] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00113

[0107] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。在计算正确功率时,还可以由C相电压代替B相失压电压,失压电压与电流之间的正确相位差不限于上述代替方法,可以测出% = ; + %-120°或%= U(T-eBC+pc等。

[0108] 参见图7所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例二当C相失压时的原理示意图,C相失压时,接入电能表的C相电压变为士。与(:相电流的相位差变

为化,可得三相未失压(即正确)功率:

[0109]

P = UaXIaX COS (φΑ ) + UBxIBx COS (φΒ ) + U Axlcx COS (120。-沒+ Pj4 )

[0110] 三相失压功率为:

[0111]

P' = U Axl Ax COS (φΑ)+ UbXIbX COS (φΒ) + UrcXlcX COS (φ^)

[0112] 功率差:

[0113] Δ P = P-P'

[0114] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00121

[0116] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。在计算正确功率时,还可以由B相电压代替C相失压电压,失压电压与电流之间的正确相位差不限于上述代替方法,可以测出咚=120°-1 + %或沁=&+%-120°等。

[0117] 参见图8所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例二当A相和B相同时失压时的原理示意图,失压相电压值和失压相所在电压电流值发生变化,其他值不发生改

变。因此,接入电能表的A相电压变为, 义4与A相电流L的相位差变为K,接入

电能表的B相电压变为,&B与B相电流h的相位差变为K,可求得三相未失压功

率(即正确功率):

[0118]

Figure CN102628892BD00122

[0119] 三相失压功率为:

[0120]

Pf = U^xI Ax COS {φ\) + x/5 X COS «) + UcXlcX COS (φ0)

[0121] 功率差:

[0122] Λρ = ρ-ρ'

[0123] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00123

[0125] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。根据发明内容,φΑ、A不限于上述相量差替换方法得到。

[0126] 同理可得,当BC或AC相失压时的退补电量计算方法。

[0127] 根据上述本发明在线计算失压退补电量的方法,本发明提供一种电能表,图9为本发明电能表的结构示意图,通过应用本发明的电能表,可以计算三相三线电能表不同相之间电流相位差,连接简单,计算容易,提高了在线计算失压退补电量的效率。

[0128] 一种电能表,如图9,包括测量模块91和计算模块92,测量模块91包括A相单元91UB相单元912、C相单元913,A相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端或正电压端连接,C相单元的电流输出端与B相单元的正电压端或电流输入端连接,B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。计算模块92包括获取模块921、第一计算单元922、第二计算单元923。图9中没有示出与A、B、C相单元连接的计量芯片。

[0129] 电能表一般包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、测量模块、微控制器、失压电路、储存器、LCD显示器、键盘单元、通信单元等。目前计量单元适用于三相三线电能表。测量三相三线,原有技术在A电压端接入AB电压差、C电压端接入BC电压差、A电流、C电流,B的电压端和电流端不接入数据。测量模块可以测得到每组的电压有效值、电流有效值、有功功率、功率因数、电压与电流的相位差(即Uab和Ia之间的相位差、UB。和I。之间的相位差)、有功电能、无功电能,还可以得到三个电压之间的相位差(即夹角)等,然而,却没有测量两个相之间的电流相位差的功能。[0130] 以下就计算三相三线电能表的电流相位差的各实施例做详细的描述。

[0131] 实施例一

[0132] 在具体工作中,参见图10,为本发明一种电能表实施例一测量模块结构示意图,是对图9中的测量模块的进一步说明。测量模块包括A相单元、B相单元、C相单元,还包括与A、B、C相连接的计量芯片,A相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端连接,C相单元的电流输出端与B相单元的正电压端连接,B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0133] TAl和TVl为改装前的A相单元的电流电压,TA2和TA3为改装前的B相单元的电流电压,TA4和TV2为改装前的C相单元的电流电压。改装后,具体连接方式为:

[0134] 表内电流互感器TAl输入端接IA+,输出端接表内电流互感器TA2的输入端,TA2的输出端接IA-,TA2的副边并联电阻后经电阻接计量芯片。表内电流互感器TA3原正电压端接Ic+,原负电压端接表内电流互感器TA4的输入端,TA4的输出端接IC_,TA3的副边并联电阻后经电阻接计量单元。

[0135] 利用目前的计量芯片能计算各相单元之间的电压电流相位差的特征,本实施例通过上述改动后,,则实现将A、C电流单元连接在同一个相单元中即B相单元中。TA2和TA3

这组转换器就可输入h、/c电流,由原来测量B相电压、电流信号变为输入2个电流信号,

由于输入到测量模块后都转换为电压信号,所以根据计量芯片本身计算功能即可得出两个电流的相位差β CA°

[0136] 根据测量得出的电流相位差,通过微控制器的计算,则可得到应退补电量。

[0137] 实施例二

[0138] 在具体工作中,参见图11,为本发明一种电能表实施例二测量模块结构示意图,是对图9中的测量模块的进一步说明,测量模块包括A相单元、B相单元、C相单元,还包括与A、B、C相连接的计量芯片,A相单元的电流输出端与B相单元的正电压端连接,C相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端连接,B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0139] TAl和TVl为改装前的A相单元的电流电压,ΤΑ2和ΤΑ3为改装前的B相单元的电流电压,ΤΑ4和TV2为改装前的C相单元的电流电压。改装后,具体连接方式为:

[0140] 表内电流互感器TAl输入端接ΙΑ+,输出端接表内电流互感器ΤΑ3原正压端,ΤΑ3原负电端接ΙΑ-,ΤΑ3的副边并联电阻后经电阻接计量单元;表内电流互感器ΤΑ2的输入端接Ic+,TA2的输出端接表内电流互感器TA4的输入端,TA4的输出端接Ic_。

[0141] 利用目前的测量模块能计算各相单元之间的电压电流相位差的特征,本实施例通过上述改动后,,则实现将A、C电流单元连接在同一个相单元中即B相单元中。TA2和TA3这组转换器就可输入Tc、h电流,由原来测量B相电压、电流信号变为输入2个电流信号,由于输入到计量芯片后都转换为电压信号,所以根据计量芯片本身计算功能即可得出两个电流的相位差β CA°

[0142] 根据测量得出的电流相位差β CA,通过微控制器的计算,则可得到应退补电量。

[0143] 根据上述三相三线电能表任意实施例中测量模块测得的电流相位差,电能表计算模块测出相应失压退补电量。如图9,计算模块92包括:

[0144] 获取模块921,用于根据所述测量模块获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差;

[0145] 第一计算单元922,用于根据获取模块获取的数据计算失压相电压与电流的未失压相位差;

[0146] 第二计算单元923,用于根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。

[0147] 以下就具有计算模块的电能表做详细的描述。

[0148] 接入电能表的A、C相电流,获取电流相位差,接入AB相电压、CB相电压,获取AB电压差、CB电压差、AB相电压与CB相电压相位差、A相电流Ia及其相位差β A,C相电流Ic及其相位差β c°

[0149] 参见图2所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例一当A相失压时的原理示意图。A相失压时,接入电能表的AB相电压UU变为与A相电流L的相位差变为β , Α。根据三相电压对称原则,三相电压大小相等,三相电压之间的相位差为120°,即匕仙与&^大小相等,则可用Ucb代替失压的Uab,运用三角关系可得出和Jes的夹角为60°。因此可计算得实际用电负荷的AB相电压与A相电流h的相位差(即正确的相位差)是1^= 。由于B、C相未失压,所以CB电压差/Zcg、C相电流Ic

及其相位差β。不受:影响,为正确值,可得二相二线正确功率为:

[0150] P = UcbXIaXC0S(3ca-3c_60。)+UcbX IcX COS ( β c)

[0151] 三相三线失压功率(即故障功率)为:

[0152] P' =U' ABXIAXC0S(^ ; A) +UcbXIcXCOS(^c)

[0153] 功率差为:

[0154] Δ P = P-P'

[0155] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00141

[0157] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。

[0158] 同理可得,当B相或C相施压时,电能表计算施压退补电量。

[0159] 根据上述本发明在线计算失压退补电量的方法,本发明提供另一种电能表,图12为本发明电能表的结构示意图,通过应用本发明的电能表,可以计算三相四线电能表不同相之间电流相位差,连接简单,计算容易,提高了在线计算失压退补电量的效率。

[0160] 一种电能表,如图12,包括测量模块一 121、测量模块二 122和计算模块123,测量模块一 121包括Al相单元1211、BI相单元1212、Cl相单元1213,测量模块二 122包括A2相单元1221、B2相单元1222、C2相单元1223,测量模块一的Al相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块一的BI相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块一的Cl相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块二的A2相单元、B2相单元和C2相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。计算模块123包括获取模块1231、第一计算单元1232、第二计算单元1233。图12中没有示出与A、B、C相单元连接的计量芯片。[0161] 电能表一般包括电源电路、电压采样电路、电流采样电路、集成计量单元、微控制器、失压电路、储存器、LCD显示器、键盘单元、通信单元等。目前计量单元适用于三相四线电能表。测量三相四线,原有技术在A相电压端接入A电压,A相电流端接入A电流;在8相电压端接入B电压,B相电流端接入B电流;在C相电压端接入C电压,C相电流端接入C电流。计量单元可以测得到每组的电压有效值、电流有效值、有功功率、功率因数、电压与电流的相位差(即Ua和Ia之间的相位差、Ub和Ib之间的相位差、Uc和Ic之间的相位差)、有功电能、无功电能,还可以得到三个电压之间的相位差(即夹角)等,然而,却没有测量两个相之间的电流相位差的功能。

[0162] 以下就计算三相四线电能表的电流相位差的各实施例做详细的描述。

[0163] 实施例一

[0164] 在具体工作中,参见图13,为本发明电能表二实施例一测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0165] TA4为改装前的A2相单元的电压,TA5为改装前的B2相单元的电压,TA5为改装前的C2相单元的电压。改装后,具体连接方式为:

[0166] 具体连接方式为:表内电流互感器TAl输入端端接IA+,TAl输出端接表内电流互感器TA4的原正压端,TA4的原负压端接IA_,TA4的副边并联电阻后经电阻接计量芯片二 ;表内电流互感器TA2输入端接IB+,TA2输出端接表内电流互感器TA5的原正压端,TA5的原负压端接IB-,TA5的副边并联电阻后经电阻接计量单元二 ;表内电流互感器TA3输入端接Ic+,TA3输出端接表内电流互感器TA6的原正压端,TA6的原负压端接Ic_,TA6的副边并联电阻后经电阻接计量单元二。

[0167] 利用目前的计量芯片能计算相与相之间的电压差的特征,本实施例通过上述改动后,则实现将A、B、C电流单元连接在同一个计量单元的各电压端。TA4、TA5、TA6就可输

入IA、I β、/e电流,由原来测量A、B、C相电压信号变为输入3个电流信号,由于输入到

计量单元后都转换为电压信号,所以根据计量芯片本身计算功能即可得出三个电流的相位差。即A相电流与B相电流的相位差Θ AB、A相电流与C相电流的相位差Θ AC> B相电流与C相电流的相位差Θ BC°

[0168] 实施例二

[0169] 在具体工作中,参见图14,为本发明电能表二实施例二测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。[0170] TA4为改装前的A2相单元的电压,TA5为改装前的B2相单元的电压,TA5为改装前的C2相单元的电压。改装后,具体连接方式为与实施例一类似。同理可得,本实施例通过上述改动后,TA4、TA5、TA6就可输入h、}c 'j 5电流,由原来测量A、B、C相电压信号变为输入3个电流信号,由于输入到计量单元后都转换为电压信号,所以根据计量单元本身计算功能即可得出三个电流的相位差。测量模块一和测量模块二同时连接计算模块。根据得到的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,微控制器进行计算,即可得出失压时的应退补量。

[0171] 实施例三

[0172] 在具体工作中,参见图15,为本发明电能表二实施例三测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0173] TA4为改装前的A2相单元的电压,TA5为改装前的B2相单元的电压,TA5为改装前的C2相单元的电压。改装后,具体连接方式为与实施例一类似。

[0174] 同理可得,本实施例通过上述改动后,TA4、TA5、TA6就可输入}沒、^ 电流,由原来测量A、B、C相电压信号变为输入3个电流信号,由于输入到计量单元后都转换为电压信号,所以根据计量单元本身计算功能即可得出三个电流的相位差。测量模块一和测量模块二同时连接计算模块。根据得到的电流相位差Θ 1、Θ %,微控制器进行计算,即可得出失压时的应退补量。

[0175] 实施例四

[0176] 在具体工作中,参见图16,为本发明电能表二实施例四测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和计测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0177] TA4为改装前的A2相单元的电压,TA5为改装前的B2相单元的电压,TA5为改装前的C2相单元的电压。改装后,具体连接方式为与实施例一类似。

[0178] 同理可得,本实施例通过上述改动后,TA4、TA5、TA6就可输入)e、h5电流,由原来测量A、B、C相电压信号变为输入3个电流信号,由于`输入到计量单元后都转换为电压信号,所以根据计量单元本身计算功能即可得出三个电流的相位差。测量模块一和测量模块二同时连接计算模块。根据得到的电流相位差Θ 1、Θ %,微控制器进行计算,即可得出失压时的应退补量。

[0179] 实施例五

[0180] 在具体工作中,参见图17,为本发明电能表二实施例五测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0181] TA4为改装前的A2相单元的电压,TA5为改装前的B2相单元的电压,TA5为改装前的C2相单元的电压。改装后,具体连接方式为与实施例一类似。同理可得,本实施例通过上述改动后,TA4、TA5、TA6就可输入、} B电流,由原来测量A、B、C相电压信号变为输入3个电流信号,由于输入到计量单元后都转换为电压信号,所以根据计量单元本身计算功能即可得出三个电流的相位差。测量模块一和测量模块二同时连接计算模块。根据得到的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,微控制器进行计算,即可得出失压时的应退补量。

[0182] 实施例六

[0183] 在具体工作中,参见图18,为本发明电能表二实施例六测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0184] TA4为改装前的A2相单元的电压,TA5为改装前的B2相单元的电压,TA5为改装前的C2相单元的电压。改装后,具体连接方式为与实施例一类似。

[0185] 同理可得,本实施例通过上述改动后,TA4、TA5、TA6就可输入j s、/e、h电流,由原来测量A、B、C相电压信号变为输入3个电流信号,由于输入到计量单元后都转换为电压信号,所以根据计量单元本身计算功能即可得出三个电流的相位差。测量模块一和测量模块二同时连接计算模块。根据得到的电流相位差Θ 1、Θ %,微控制器进行计算,即可得出失压时的应退补量。

[0186] 实施例七

[0187] 在具体工作中,参见图19,为本发明电能表二实施例七测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0188] TA4和TA5为改装前的A2相单元的电流和电压,TA6和TA7为改装前的B2相单元的电流和电压,TA8和TA9为改装前的C2相单元的电流和电压。改装后,具体连接方式为:[0189] 具体连接方式为:表内电流互感器TAl输入端接IA+,TAl输出端接测量模块二表内电流互感器TA4的输入端,TA4的输出端接表内电流互感器TA8的输入端,TA8输出端接IA_,TA4、TA8的副边分别并联电阻后经电阻接计量芯片二,表内电流互感器TA2输入端接IB+,TA2输出端接表内电流互感器TA5的原正压端,TA5的原负压端接表内电流互感器TA6的输入端,TA6的输出端接IB_,TA5、TA6的副边分别并联电阻后经电阻接计量芯片二,表内电流互感器TA3输入端接Ic+,TA3输出端接表内电流互感器TA7的原正压端,TA7的原负压端接表内电流互感器TA9的原正压端,TA9的原负压端接IC_,TA7、TA9的副边分别并联电阻后经电阻接计量芯片二。

[0190] 经过上述改动后,利用目前的计量单元能计算相与相之间的电压相位差和电压与电流相位差的特征,测量模块二原来的3组电压、电流信号输入端就变为3组电流信号输入

端,即:h、Ib-.1b、Ic-1a^ Ic由芯片功能所测得3组交流信号的相位差,即A相

电流与B相电流的相位差Θ A相电流与C相电流的相位差Θ AC、B相电流与C相电流的

相位差Θ BC°

[0191] 测量模块一和测量模块二同时连接微控制器。根据得到的电流相位差ΘΑΒ、0AC>Θ BC,微控制器进行计算,即可得出失压时的应退补量。

[0192] 实施例八

[0193] 在具体工作中,参见图20,为本发明电能表二实施例八测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,所述BI相单元的电流`输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0194] 如实施例七,同理可得两个相之间的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,根据相位差计算失压时的应退补电量。

[0195] 实施例九

[0196] 在具体工作中,参见图21,为本发明电能表二实施例九测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0197] 如实施例七,同理可得两个相之间的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,根据相位差计算失压时的应退补电量。[0198] 实施例十

[0199] 在具体工作中,参见图22,为本发明电能表二实施例十测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0200] 如实施例七,同理可得两个相之间的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,根据相位差计算失压时的应退补电量。

[0201] 实施例^^一

[0202] 在具体工作中,参见图23,为本发明电能表二实施例十一测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0203] 如实施例七,同理可得两个相之间的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,根据相位差计算失压时的应退补电量。

[0204] 实施例十二

[0205] 在具体工作中,参见图24,为本发明电能表二实施例十二测量模块结构示意图,是对图12中的测量模块的进一步说明,计量单元包括测量模块一和测量模块二,计测量模块一包块Al相单元、BI相单元、Cl相单元,还包括与A1、B1、C1相连接的计量芯片一;测量模块二包块A2相单元、B2相单元、C2相单元,还包括与A2、B2、C2相连接的计量芯片二。所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。

[0206] 如实施例七,同理可得两个相之间的电流相位差ΘΑΒ、θΑε> ΘΒ。,根据相位差计算失压时的应退补电量。

[0207] 根据上述三相四线电能表任意实施例中测量模块测得的电流相位差,电能表计算模块测出相应失压退补电量。如图12,计算模块123包括:

[0208] 获取模块1231,用于根据所述测量模块获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差;

[0209] 第一计算单元1232,用于根据获取模块获取的数据计算失压相电压与电流的未失压相位差;

[0210] 第二计算单元1233,用于根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。

[0211] 以下就具有计算模块且能计算三相四线的电能表做详细的描述。

[0212] 三相四线电能表可以有一相失压,也可以有两相失压,当三相失压时,则无法计算失压退补量。当一相电压失压时,失压相电压值和失压相所在电压电流值发生变化,其他值不发生改变。每隔一定时间(比如I秒钟,设置的时间越短,电压、电流、相位变化越小,计算越准确),接入电能表A、B、C相电压电流,获取失压相电流与未失压相电流相位差Θ、失压相电压与电流相位差P、各相电压值U和电流值I及其相位差P、电流与电流相位差Θ。由上述参数计算出失压相(故障相)功率元件正确的电压与电流的相位差,并用该相位差及其他未失压相电压代替计算三相功率公式中失压相(故障相)电压与电流相位差和失压相电压差,得出未失压功率,即正确功率。未失压功率与失压功率的差与时间间隔的乘积,得出该时间间隔的退补电量,将失压期间每一时间间隔退补电量累加起来即为失压期间的全部退补电量。

[0213] 参见图5所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例一当A相失压时的原理示意图,A相失压时,接入电能表的A相电压变为与A相电流L的相位差变

为ψ'α ,三相未失压(即正确)功率:

Figure CN102628892BD00201

[0215] 三相失压功率为:

[0216]

Figure CN102628892BD00202

[0217] 功率差:

[0218] Λ P = P-P;

[0219] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00203

[0221] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。在计算正确功率时,还可以由B相电压代替A相失压电压,失压电压与电流之间的正确相位差不限于上述代替方法,可以测出A = +% -120°或%=120°-θΑΒ+φΒ等。如其他未失压功率计算方法:

Figure CN102628892BD00204

[0225] 同理可得,当B相或C相失压时,电能表计算失压退补电量。

[0226] 参见图8所示,是本发明在线计算失压退补电量方法实施例二当A相和B相同时

失压时的原理示意图,接入电能表的A相电压变为, 0\与A相电流L的相位差变

为φ'Α,接入电能表的B相电压Js变为, &B与B相电流夂的相位差变为K,可求得三相

未失压功率(即正确功率):

[0227]

Figure CN102628892BD00211

[0230] 功率差:

[0231] ΔΡ = Ρ-Ρ'

[0232] 将功率差乘以计算时间间隔再累加起来即为整个失压期间应退补电量:

Figure CN102628892BD00212

[0234] 式中At为每次计算功率差的时间间隔,T为整个失压期间时间。根据发明内容,φΑ、A不限于上述相量差替换方法得到。

[0235] 同理可得,当BC或AC相失压时,电能表计算失压退补电量。

[0236] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种在线计算失压退补电量的方法,其特征在于,包括步骤: 获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差; 根据上述电流之间相位差、电压电流相位差或电压电流相位差、电压之间相位差计算失压相电压与电流的未失压相位差; 根据未失压相位差计算未失压功率,包括: 在三相三线中,采用公式
Figure CN102628892BC00021
计算所述未失压功率,其中,U表示其余两相未失压相电压差值,Ia和I。分别表示A相和C相的电流值,^^和β。分别表不AB电压与A相电流的未失压相位差值和CB电压与C相电流的未失压相位差值;或 在三相四线中, 采用公式
Figure CN102628892BC00022
计算某一相失压时所述未失压功率,其中,IA、Ib和I。分别表示A相、B相和C相的电流值,%、Ψβ和f c分别表示A相电压电流未失压相位差值、B相电压电流未失压相位差值、C相电压电流未失压相位差值,当A相失压时,U1表不B相或C相电压值,U2表不B相电压值,U3表不C相电压值,当B相失压时,U1表不A相电压值,U2表不A相或C相电压值,U3表不C相电压值,当C相失压时,U1表不A相电压值,U2表不B相电压值,U3表不A相或B相电压值, 采用公式 P = U χ Ia χ COS (φΑ ) + U κ JBx COS (φΒ ) + U χ Ic χ COS (φι:)计算某两相失压时所述未失压功率,其中,U表不未失压相电压值,IA、Ib和I。分别表不A相、B相和C相的电流值,,a、ft和fc分别表不A相电压电流未失压相位差值、B相电压电流未失压相位差值、C相电压电流未失压相位差值; 根据未失压功率计算总退补电量。
2.—种电能表,其特征在于,包括: 测量模块,用于测出失压时各相电流之间的相位差,所述测量模块包括A相单元、B相单元、C相单元,A相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端或正电压端连接,C相单元的电流输出端与B相单元正电压端或电流输入端连接,所述B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 计算模块,用于根据测量模块所得的电流之间的相位差计算退补失压电量。
3.根据权利要求2所述的电能表,其特征在于,所述A相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端连接,所述C相单元的电流输出端与B相单元的正电压端连接,所述B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述A相单元的电流输出端与B相单元的正电压端连接,所述C相单元的电流输出端与B相单元的电流输入端连接,所述B相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。
4.根据权利要求3所述的电能表,其特征在于,所述计算模块包括: 获取模块,用于根据所述测量模块获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差; 第一计算单元,用于根据获取模块获取的数据计算失压相电压与电流的未失压相位差; 第二计算单元,用于根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。
5.根据权利要求4所述的电能表,其特征在于,所述第一计算单元用于: 在三相三线中,采用公式
Figure CN102628892BC00031
计算所述未失压功率,其中,U表示其余两相未失压相电压差值,Ia和I。分别表示A相和C相的电流值,^^和β。分别表不AB电压与A相电流的未失压相位差值和CB电压与C相电流的未失压相位差值;或 在三相四线中,采用公式
Figure CN102628892BC00032
计算某一相失压时所述未失压功率,其中,IA、Ib和I。分别表示A相、B相和C相的电流值,Ψλ、Ψη和Ψ(-分别表示A相电压电流未失压相位差值、B相电压电流未失压相位差值、C相电压电流未失压相位差值,当A相失压时,U1表不B相或C相电压值,U2表不B相电压值,U3表不C相电压值,当B相失压时,U1表示A相电压值,U2表示A相或C相电压值,U3表示C相电压值,当C相失压时,U1表不A相电压值,U2表不B相电压值,U3表不A相或B相电压值, 采用公式 P = U X Ia X COS (φ%) + υ χ ΪΒ x COS (f2) + U x Iv x COS (φ})计算某两相失压时所述未失压功率,其中,U表示未失压相电压值,IA、Ib和I。分别表示A相、B相和C相的电流值,Ψ.4 ' 9½和约分别表不A相电压电流未失压相位差值、B相电压电流未失压相位差值、C相电压电流未失压相位差值。
6.—种电能表,其特征在于,包括: 测量模块,用于测出失压时各相电流之间的相位差,所述测量模块包括测量模块一和测量模块二,测量模块一包括Al相单元、BI相单元、Cl相单元,所述测量模块二包括A2相单元、B2相单元、C2相单元,测量模块一的Al相单元电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块一的BI相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,测量模块一的Cl相单元的电流输出端与测量模块二的A2相单元或B2相单元或C2相单元的正电压端或电流输入端连接,所述测量模块二的A2相单元、B2相单元和C2相单元的正电压端和负电压端之间连接有电阻; 计算模块,用于根据测量模块所得的电流之间的相位差计算退补失压电量。
7.根据权利要求6所述的电能表,其特征在于,所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻;或 所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。
8.根据权利要求6所述的电能表,其特征在于,所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接, 所述A2相单元的电流输出端与C2相单元的电流输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相单元的电流输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相单元的电流输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相单元的电流输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相电流的输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相单元的电流输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相单元的电流输入端连接,所述BI相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相单元的电流输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相电流输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相单元的电流输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻; 或 所述Al相单元的电流输出端与B2相单元的正电压端连接,所述B2相单元的负电压端与C2相单元的正电压端连接,所述BI相单元的电流输出端与A2相单元的正电压端连接,A2相单元的负电压端与B2相单元的电流输入端连接,所述Cl相单元的电流输出端与A2相单元的电流输入端连接,所述A2相单元的电流输出端与C2相单元的电流输入端连接,A2、B2、C2各相单元的正电压端与负电压端之间连接有电阻。
9.根据权利要求7或8所述的电能表,其特征在于,所述计算模块包括: 获取模块,用于根据所述测量模块获取失压时的电压电流相位差、电流之间相位差或电压电流相位差、电压之间相位差; 第一计算单元,用于根据获取模块获取的数据计算失压相电压与电流的未失压相位差; 第二计算单元,用于根据未失压相位差计算未失压功率,根据未失压功率计算总退补电量。
10.根据权利要求9所述的电能表,其特征在于,所述第一计算单元用于: 在三相三线中,采用公式P = U X IaX COS ( β A) +U X I。X COS ( β c)计算所述未失压功率,其中,U表示其余两相未失压相电压差值,Ia和I。分别表示A相和C相的电流值,^^和β。分别表不AB电压与A相电流的未失压相位差值和CB电压与C相电流的未失压相位差值;或 在三相四线中,采用公式
Figure CN102628892BC00051
计算某一相失压时所述未失压功率,其中,ΙΑ、&和I。分别表示A相、B相和C相的电流值,Ψ.Ρ %和約分别表示A相电压电流未失压相位差值、B相电压电流未失压相位差值、C相电压电流未失压相位差值,当A相失压时,U1表不B相或C相电压值,U2表不B相电压值,U3表不C相电压值,当B相失压时,U1表示A相电压值,U2表示A相或C相电压值,U3表示C相电压值,当C相失压时,U1表不A相电压值,U2表不B相电压值,U3表不A相或B相电压值, 采用公式
Figure CN102628892BC00052
计算某两相失压时所述未失压功率,其中,U表示未失压相电压值,IA、Ib和I。分别表示A相、B相和C相的电流值,Ψα、Λ和終.分别表示A相电压电流未失压相位差值、B相电压电流未失压相位差值、C相电压电流未失压相位差值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102830280B (zh) * 2012-08-13 2014-09-10 广东电网公司中山供电局 在线确定三相三线失流退补电量的方法及装置
CN102768301B (zh) * 2012-08-13 2014-06-11 广东电网公司中山供电局 在线确定三相四线两相失流时退补电量的方法及装置
CN102778605B (zh) * 2012-08-13 2014-07-23 广东电网公司中山供电局 在线确定三相四线一相失流时退补电量的方法及装置
CN103499737B (zh) * 2013-09-24 2015-02-25 国家电网公司 三相三线电能表错误接线退补电量获取方法
CN104777395A (zh) * 2014-01-15 2015-07-15 浙江万胜电力仪表有限公司 一种三相三线电力仪表b相电压回路断线的检测方法
CN104133188B (zh) * 2014-07-15 2016-09-14 广东电网公司中山供电局 三相四线电能表两相失压时退补电量误差检测方法和系统
CN104133189B (zh) * 2014-07-15 2017-01-25 广东电网公司中山供电局 三相四线电能表一相失压时退补电量误差检测方法和系统
CN104133090B (zh) * 2014-07-15 2016-08-17 广东电网公司中山供电局 三相三线电能表失压时退补电量误差检测方法和系统
CN105973272B (zh) * 2016-07-28 2018-01-19 深圳市康必达控制技术有限公司 一种提高电能计量精度的方法
CN109212451A (zh) * 2018-09-26 2019-01-15 深圳供电局有限公司 基于三相四线表计设备的失压故障监测方法和装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003161745A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Toshiba Corp 電力量料金算出方法および装置
CN1940576A (zh) * 2005-09-27 2007-04-04 陈劲游 一种自动记录失压漏计电能的方法及其多功能电能表
CN201122172Y (zh) * 2008-04-30 2008-09-24 彭黎迎 能计量电能计量误差的电能表
CN101387663A (zh) * 2007-10-08 2009-03-18 杭州利尔达科技有限公司 超低功耗全失压测量装置及测量方法
CN101487855A (zh) * 2009-02-22 2009-07-22 陈劲游 一种在三相三线电能计量中自动记录失压漏计电能的方法及其电能表
CN202614845U (zh) * 2012-04-12 2012-12-19 广东电网公司中山供电局 电能计量器具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003161745A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Toshiba Corp 電力量料金算出方法および装置
CN1940576A (zh) * 2005-09-27 2007-04-04 陈劲游 一种自动记录失压漏计电能的方法及其多功能电能表
CN101387663A (zh) * 2007-10-08 2009-03-18 杭州利尔达科技有限公司 超低功耗全失压测量装置及测量方法
CN201122172Y (zh) * 2008-04-30 2008-09-24 彭黎迎 能计量电能计量误差的电能表
CN101487855A (zh) * 2009-02-22 2009-07-22 陈劲游 一种在三相三线电能计量中自动记录失压漏计电能的方法及其电能表
CN202614845U (zh) * 2012-04-12 2012-12-19 广东电网公司中山供电局 电能计量器具

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曾峰等.电子式三相三线电能表A相失压后电量的追补.《计量与测试技术》.2011,第38卷(第2期),全文.
电子式三相三线电能表A相失压后电量的追补;曾峰等;《计量与测试技术》;20110228;第38卷(第2期);全文 *

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