CN102735986B - 快速判断配变监控终端接线错误的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速判断配变监控终端接线错误的方法，其特征是通过检测电压和电流回路正确性检测两个步骤，根据三相电压和电流的相位关系，实现对配变监控终端接线错误的智能判断。通过将本发明方法以嵌入式软件形式直接嵌入终端，可以实现终端上电时自动运行，继而自动判断终端接线错误，并通过液晶界面及蜂鸣器提示安装人员，提高了安装正确率，避免了二次施工的人工浪费。

Description

快速判断配变监控终端接线错误的方法
技术领域
本发明涉及一种判断配变监控终端接线错误的方法。
背景技术
配变监控终端是“智能电网”内“智能配电网”的重要设备，其安装在10KV配电变压器低压侧，用于采集配电变压器低压侧线路的三相电压、电流信息并进行分析、统计，形成各种变压器工况数据并存储在内置的非易失存储器内，同时可以通过GPRS\CDMA\以太网等方式，与配电自动化主站通信。配变监控终端必须正确接线，才能正确反映配电变压器的电压、电流功率以及电能量信息。但是由于一次设备标识不清或者本身一次线路就存在错误，往往不能正确接线，导致终端所反映信息不正确，往往需要在设备安装后，通过主站信息判断发现明显不合理后，再安排线路人员到现场通过相序仪多次尝试后查出正确接线。除了需要二次施工人力浪费外，施工人员也必须会使用相序仪且具备一定的现场经验，对人员素质要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速判断配变监控终端接线错误的方法，能够自动判别终端现场安装时的接线错误并提出告警和指导，以提高终端工程施工效率，减少维护成本，同时降低配电自动化系统的故障率。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
本发明快速判断配变监控终端接线错误的方法的特点是：
根据由配变监控终端采集的三相交流电压和电流数据首先进行电压回路正确性检测，在确认电压回路正确后，再进行电流回路正确性检测；
所述电压回路正确性检测按如下方式进行：
针对由所述配变监控终端所采集的三相交流电压的幅值与相角，按如下步骤进行判断：
（1）若A相、B相和C相中某相电压为零，则判断为该相缺相；
（2）若A相电压在220V±10%的合格范围内，其他两项高出A相电压倍，则判断为A相电压反极性，所述反极性是指A相火线与零线反接；相同方法对B相和C相分别进行判断；
（3）计算正序电压和负序电压，若正序电压小于负序电压则判断为电压反相序，所述电压反相序是指电压回路接线顺序由正确的A->B->C错接为A->C->B；
在经过以上判断，三相电压未缺相、未反极性和未反相序时，判定为电压回路接线正确；
电流回路正确性通过以下步骤进行判断：
针对由所述配变监控终端采集的各相电压与电流的相位夹角θx，其中：x＝a、b、c，按照表1进行逻辑判断：
表1
  θa   θb   θc   判断结论
  0≤θa≤π/3   4π/3＜θb≤5π/3   2π/3＜θc≤π   +Ia
  π/3＜θa≤2π/3   5π/3＜θb≤2π   π<θc≤4π/3   -Ic
  2π/3＜θa≤π   0≤θb≤π/3   4π/3＜θc≤5π/3   +Ib
  π<θa≤4π/3   π/3＜θb≤2π/3   5π/3＜θc≤2π   -Ia
  4π/3＜θa≤5π/3   2π/3＜θb≤π   0≤θc≤π/3   +Ic
  5π/3＜θa≤2π   π<θb≤4π/3   π/3＜θc≤2π/3   -Ib
表1中判断结论：
+Ia是指A相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-Ia是指A相电流接入了x相位置，但电流方向接反；
+Ib是指B相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-Ib是指B相电流接入了x相位置，但电流方向接反；
+Ic是指C相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-Ic是指C相电流接入了x相位置，但电流方向接反。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、通过将本发明方法以嵌入式软件形式直接嵌入终端，可以实现终端上电时自动运行，继而自动判断终端接线错误，并通过液晶界面及蜂鸣器提示安装人员，提高了安装正确率，避免了二次施工的人工浪费。
2、本发明方法实现了对配变监控终端安装现场极易出现的安装接线错误问题的自动检测。终端上电后，无需任何设置，1秒内检测接线错误在配变监控终端配置的液晶显示屏上提示正确的调整线序的方法，整个过程快速、准确，对安装人员技术要求低。
3、自2010年3月起，嵌入该方法的终端先后在安徽省马鞍山供电公司、巢湖供电公司、黄山供电公司、安庆供电公司的配电自动化项目中投入使用，经过实际试运行，达到了预期目的，即：及时发现终端安装过程中的错误接线，避免了二次施工的人工浪费。
附图说明
图1所示为本发明方法中所应用到的“六分区图”。
具体实施方式
本实施例中快速判断配变监控终端接线错误的方法是：根据由配变监控终端采集的三相交流电压和电流数据首先进行电压回路正确性检测，在确认电压回路正确后，再进行电流回路正确性检测。
具体实施中，电压回路正确性检测按如下方式进行：
针对由配变监控终端所采集的三相交流电压的幅值与相角，按如下步骤进行判断：
1、若A相、B相和C相中某相电压为零，则判断为该相缺相；
2、若A相电压在220V±10%的合格范围内，其他两项高出A相电压
Figure BDA00001841120000031
倍，则判断为A相电压反极性，所述反极性是指A相火线与零线反接；相同方法对B相和C相分别进行判断；
3、计算正序电压和负序电压，若正序电压小于负序电压则判断为电压反相序，所述电压反相序是指电压回路接线顺序由正确的A->B->C错接为A->C->B；
在经过以上判断，三相电压未缺相、未反极性和未反相序时，判定为电压回路接线正确；
电流回路正确性通过以下步骤进行判断：
针对由配变监控终端采集的各相电压与电流的相位夹角θx，其中：x＝a、b、c，按照表1进行逻辑判断：
表1
  Θa   θb   θc   判断结论
  0≤θa≤π/3   4π/3＜θb≤5π/3   2π/3＜θc≤π   +Ia
  π/3＜θa≤2π/3   5π/3＜θb≤2π   π<θc≤4π/3   -Ic
  2π/3＜θa≤π   0≤θb≤π/3   4π/3＜θc≤5π/3   +Ib
  π<θa≤4π/3   π/3＜θb≤2π/3   5π/3＜θc≤2π   -Ia
  4π/3＜θa≤5π/3   2π/3＜θb≤π   0≤θc≤π/3   +Ic
  5π/3＜θa≤2π   π<θb≤4π/3   π/3＜θc≤2π/3   -Ib
表1中判断结论：
+Ia是指A相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-Ia是指A相电流接入了x相位置，但电流方向接反；
+Ib是指B相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-Ib是指B相电流接入了x相位置，但电流方向接反；
+Ic是指C相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-Ic是指C相电流接入了x相位置，但电流方向接反。
正常终端接线会有4组共10个端子，包括A、B、C和零线端子，其中A、B、C三组端子分别包括一个电压信号端子、一个电流入信号端子、一个电流出信号端子，加上一个零线端子共10个；a组端子要求接入a相电压信号及a相电流信号，并且是按照电流方向接在电流入信号端子和电流出信号端子上；正常接线过程中，工程人员把他认定的A相信号接入a组端子上，这时候，终端利用本方法按表1进行判断。
例如θa=π/2，即a组端子接入的电压与电流信号的相位角为π/2，那么根据表1，判断结论为-Ic，-Ic是指接入当前a组电流信号位置的实际是C相电流，并且方向还接反了，也就是将“电流入”和“电流出”的两路信号颠倒了，这样就明确判断了接线的问题，从而可以指示工程人员下一步正确的动作。
再例如，终端计算θb＝5π/6，即b组端子接入的电压与电流信号的相位角为5π/6，根据表1，θb落入（2π/3，π]区间，那么结论为+Ic，也即是指接入a组电流信号位置的实际是C相电流，但“电流入”和“电流出”的方向是正确的。
表1中的相关内容也可以用图1所示按区划分。
具体实施中，通过将本实施例方法以嵌入式软件形式直接嵌入终端，可以实现终端上电时自动运行，继而自动判断终端接线错误，并通过液晶界面及蜂鸣器提示安装人员。
例如一台配变监控终端在施工过程中，因现场线路提示不清或工作疏忽，将A相电压与B相电压的顺序接反，同时B相电流和C相电流的顺序接反。
终端上电后，首先判断出A、B电压线路逆相序，提示施工人员调整电压接线。
电压线路顺序正确后，在本实施例前提下及电网正常工作的前提下，终端采集到的B相位置的电流与B相电压的夹角会在2π/3与π/2之间，通过六分区图，可以判断B相电流位置实际接入了C相电流，通过在终端液晶屏上的提示，施工人员直接交换B相电流与C相电流位置的接线，即完成了终端的正确接线安装。

Claims (1)

1.一种快速判断配变监控终端接线错误的方法，其特征是：
根据由配变监控终端采集的三相交流电压和电流数据首先进行电压回路正确性检测，在确认电压回路正确后，再进行电流回路正确性检测；
所述电压回路正确性检测按如下方式进行：
针对由所述配变监控终端所采集的三相交流电压的幅值与相角，按如下步骤进行判断：
（1）若A相、B相和C相中某相电压为零，则判断为该相缺相；
（2）若A相电压在220V±10%的合格范围内，其他两项高出A相电压
Figure FDA0000470127250000011
倍，则判断为A相电压反极性，所述反极性是指A相火线与零线反接；相同方法对B相和C相分别进行判断；
（3）计算正序电压和负序电压，若正序电压小于负序电压则判断为电压反相序，所述电压反相序是指电压回路接线顺序由正确的A->B->C错接为A->C->B；
在经过以上判断，三相电压未缺相、未反极性和未反相序时，判定为电压回路接线正确；
电流回路正确性通过以下步骤进行判断：
针对由所述配变监控终端采集的x相电压与x相电流的相位夹角θx，其中：x=A、B、C，按照表1进行逻辑判断：
表1
θA θB θC 判断结论 0≤θA≤π/3 4π/3<θB≤5π/3 2π/3<θC≤π +IA π/3<θA≤2π/3 5π/3<θB≤2π π<θC≤4π/3 -IC 2π/3<θA≤π 0≤θB≤π/3 4π/3<θC≤5π/3 +IB π<θA≤4π/3 π/3<θB≤2π/3 5π/3<θC≤2π -IA 4π/3<θA≤5π/3 2π/3<θB≤π 0≤θC≤π/3 +IC 5π/3<θA≤2π π<θB≤4π/3 π/3<θC≤2π/3 -IB
表1中判断结论：
+IA是指A相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-IA是指A相电流接入了x相位置，但电流方向接反；
+IB是指B相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-IB是指B相电流接入了x相位置，但电流方向接反；
+IC是指C相电流接入了x相位置，电流方向正确；
-IC是指C相电流接入了x相位置，但电流方向接反。
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