CN103513220A - 一种三相三线电能表错误接线判断方法 - Google Patents

一种三相三线电能表错误接线判断方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,包括步骤如下:步骤一:测量得到三相两元件电能表中第一元件和第二元件的参数;步骤二:绘制三相三线计量装置的电压相量母板六角相量图;步骤三:绘制三相三线计量装置的两相电流相量图;步骤四:作出四线向量图;步骤五:将四线向量图与电压相量母板六角相量图、两相电流相量图进行比对,获得正确接线判断。本发明能够快速判断三相三线计量装置电能表错误接线,并给出判断结果。同时现场工作人员也可采用此方法进行人工快速有效的判读接线。本发明可以广泛应用于电能计量装置现场校验仪错接线判断算法中。

Description

一种三相三线电能表错误接线判断方法
技术领域
本发明涉及一种三相三线电能表错误接线判断方法,具体涉及一种用于三相三线电能计量装置电能表接线检查和错误接线快速判断的方法。
背景技术
目前现有电能表现场校验仪电能表错接线判读,算法复杂,数据计算量大,不能快速给出测试结果。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种三相三线电能表错误接线判断方法。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,包括步骤如下:
步骤一:测量得到三相两元件电能表中第一元件和第二元件的参数,将第一元件的电压称为
Figure BDA0000386449360000011
将第二元件的电压称为
Figure BDA0000386449360000012
将第一相电流定义为
Figure BDA0000386449360000013
将第二相电流定义为
Figure BDA0000386449360000014
步骤二:绘制三相三线计量装置的电压相量母板六角相量图
步骤三:绘制三相三线计量装置的两相电流相量图;
步骤四:作出由
Figure BDA0000386449360000015
组成的四线向量图;
步骤五:将四线向量图与电压相量母板六角相量图、两相电流相量图进行比对,获得
Figure BDA0000386449360000016
Figure BDA0000386449360000017
的正确接线判断。
前述的一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,所述步骤二包括:
步骤2a:将三相三线计量装置的A、B、C三相相电压接入三相三线电能表,将顺相序连接时的线电压组合分为
Figure BDA0000386449360000018
Figure BDA0000386449360000019
Figure BDA00003864493600000110
Figure BDA00003864493600000111
三种,将逆相序连接时的线电压组合分为
Figure BDA00003864493600000114
Figure BDA00003864493600000115
三种;
步骤2b:根据
Figure BDA00003864493600000116
的相对位置绘制电压相量母板六角相量图。
前述的一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,所述步骤三包括:绘制三相三线计量装置的A、B、C三相中两相电流的相量图以及所述两相电流的反向向量图。
前述的一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,所述步骤五包括:
步骤5a:当负载为感性时,判断互为60°夹角的
Figure BDA0000386449360000021
Figure BDA0000386449360000022
的右侧;当负载为容性时,
Figure BDA0000386449360000023
Figure BDA0000386449360000025
相量的夹角通过;
步骤5b:转动四线相量图,分别使
Figure BDA0000386449360000026
与电压相量母板六角相量图比对以获取 的实际相位;
步骤5c:;分别通过负载为感性负载和容性负载时的电流形态,获得
Figure BDA0000386449360000029
的正确接线判断。
本发明的有益之处在于:本发明的一种三相三线电能表错误接线判断方法能够快速判断三相三线计量装置电能表错误接线,并给出判断结果。同时现场工作人员也可采用此方法进行人工快速有效的判读接线。本发明可以广泛应用于电能计量装置现场校验仪错接线判断算法中。
附图说明
图1是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法的电压相量母板六角相量图;
图2是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法的两相电流相量图;
图3是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法中顺相序时
Figure BDA00003864493600000210
的相位关系图;
图4是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法中逆相序时
Figure BDA00003864493600000211
的相位关系图;
图5是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法的四线向量图;
图6是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法的旋转120°的电压六角相量图;
图7是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法的旋转240°电压六角相量图
图8是本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图8所示,本发明一种三相三线电能表错误接线判断方法,包括步骤如下:
步骤一:测量得到三相两元件电能表中第一元件和第二元件的参数,将第一元件的电压称为
Figure BDA00003864493600000212
将第二元件的电压称为
Figure BDA00003864493600000213
将第一相电流定义为
Figure BDA00003864493600000214
将第二相电流定义为
Figure BDA00003864493600000215
这里的是作为待确认未知量出现的。
步骤二:绘制三相三线计量装置的电压相量母板六角相量图。作为优选,此步骤包括:
步骤2a:将三相三线计量装置的A、B、C三相相电压接入三相三线电能表,将顺相序连接时的线电压组合分为
Figure BDA00003864493600000217
Figure BDA00003864493600000218
Figure BDA00003864493600000219
三种,将逆相序连接时的线电压组合分为
Figure BDA0000386449360000031
Figure BDA0000386449360000032
Figure BDA0000386449360000033
三种。三相三线计量装置A、B、C三相相电压接入三相三线电能表,顺相序连接,线电压组合有
Figure BDA0000386449360000035
Figure BDA0000386449360000036
Figure BDA0000386449360000037
Figure BDA0000386449360000038
三种,逆相序连接也有
Figure BDA0000386449360000039
Figure BDA00003864493600000310
Figure BDA00003864493600000311
Figure BDA00003864493600000312
三种,总共六种组合。在空间位置上只有三种状态(作为未知量,第一元件的电压称为第二元件的电压称为
Figure BDA00003864493600000314
).这三种是:
电压形态1:顺相序时
Figure BDA00003864493600000315
Figure BDA00003864493600000316
在上边,
Figure BDA00003864493600000317
Figure BDA00003864493600000318
在下边;逆相序时
Figure BDA00003864493600000319
在下边,
Figure BDA00003864493600000321
Figure BDA00003864493600000322
在上边;
电压形态2:顺相序时
Figure BDA00003864493600000323
Figure BDA00003864493600000324
在下边,
Figure BDA00003864493600000325
Figure BDA00003864493600000326
在上边;逆相序时在上边,
Figure BDA00003864493600000329
在下边;
电压形态3:顺相序时
Figure BDA00003864493600000331
在左边,
Figure BDA00003864493600000333
Figure BDA00003864493600000334
在右边;逆相序时
Figure BDA00003864493600000336
在右边,
Figure BDA00003864493600000337
Figure BDA00003864493600000338
在左边;
所有六个线电压的相对位置见图1,这个电压相量母板六角相量图作为接线判断的母板。
步骤2b:根据
Figure BDA00003864493600000339
的相对位置绘制电压相量母板六角相量图。
步骤三:绘制三相三线计量装置的两相电流相量图。步骤三包括:绘制三相三线计量装置的A、B、C三相中两相电流的相量图以及两相电流的反向向量图。两相未知电流的相量或成60°角或成120°角,用虚线作出它们的反向相量,成图2所示的图形。四个相量,两实线两虚线,实线为实际相量,虚线为辅助相量图。图2中左上为
Figure BDA00003864493600000340
左下为
Figure BDA00003864493600000341
右上为
Figure BDA00003864493600000342
右下为
Figure BDA00003864493600000343
下表1给出了电压形态和电流形态的对应关系。在下表1中,电压形态分为电压形态1、电压形态2、电压形态3三种图形,分别从上到下依次由左侧三个图形表示;电流形态包括电流形态1和电流形态2两种图形,分别从上到下依次由右侧二个图形表示。
表1:电压形态和电流形态的对应关系
Figure BDA00003864493600000344
Figure BDA0000386449360000041
步骤四:作出由
Figure BDA0000386449360000042
组成的四线向量图;
步骤五:将四线向量图与电压相量母板六角相量图、两相电流相量图进行比对,获得
Figure BDA0000386449360000043
Figure BDA0000386449360000044
的正确接线判断。
下面介绍步骤五的原理:面对一组接线,尽管不知道他们的实际相位关系,但只要三相电压存在,都可以先做出60°夹角基本图形,如电压形态1图形所示。顺相序时,线电压
Figure BDA0000386449360000045
Figure BDA0000386449360000046
成300°夹角(
Figure BDA0000386449360000047
滞后),
Figure BDA0000386449360000048
在上边(330°位置),
Figure BDA0000386449360000049
在下边(270°位置),如图3所示的图形。逆相序时,
Figure BDA00003864493600000410
在下边(270°位置),
Figure BDA00003864493600000411
在上边(330°位置),如图4所示的图形。不管相序是“顺”还是“逆”,都以
Figure BDA00003864493600000412
相量为始边,用相位表测量的结果,为
Figure BDA00003864493600000413
Figure BDA00003864493600000414
的相量定位。
但负载为“感性”时,互为60°夹角的
Figure BDA00003864493600000415
Figure BDA00003864493600000416
在参照相量
Figure BDA00003864493600000417
的右侧;但负载为容性时,参照相量
Figure BDA00003864493600000418
Figure BDA00003864493600000419
Figure BDA00003864493600000420
相量的夹角通过。
转动线电压、相电流组成的四线相量图,分别使线电压相量处在电压形态1或电压形态2或电压形态3位置后,总能发现相电流实际相位之所在;感性负载时电流处在电流形态1(Ⅰ、Ⅲ象限)位置;容性负载时电流处在电流形态2(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限)位置。从而读出线电压和两个相电流正确的判断。
具体来说,步骤五可以归纳包括以下几步:
步骤5a:当负载为感性时,判断互为60°夹角的
Figure BDA0000386449360000051
Figure BDA00003864493600000527
的右侧;当负载为容性时,
Figure BDA0000386449360000052
Figure BDA0000386449360000053
Figure BDA0000386449360000054
相量的夹角通过;
步骤5b: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
Figure BDA0000386449360000056
Figure BDA0000386449360000057
的实际相位;
步骤5c:;分别通过负载为感性负载和容性负载时的电流形态,获得
Figure BDA0000386449360000058
的正确接线判断。
为了更好地说明本发明的实施,现在假设已知三相两元件电能表各元件测量所得参数见下表2,
表2:已知三相两元件电能表各元件测量所得参数
Figure BDA0000386449360000059
此时,在绘制三相三线计量装置的电压相量母板六角相量图和两相电流相量图后,作出如电压形态1的图形,因为
Figure BDA00003864493600000510
滞后300°,如图3所示。接着作出由组成的四线向量图,即以
Figure BDA00003864493600000513
为基准,做出电流相位,并将电流相量用虚线标出反向相量,如图5所示;接着,将四线向量图与电压相量母板六角相量图、两相电流相量图进行比对:
(1)感性负载时电流相量大致在电流形态1位置区间,为确定电流相量的位置,顺时针旋转组合相量,使电压相量从电压形态1位置旋转120°至电压形态2位置时,
Figure BDA00003864493600000514
Figure BDA00003864493600000515
Figure BDA00003864493600000516
四个相量正好处在正确位置上,如图6所示。
Figure BDA00003864493600000517
Figure BDA00003864493600000518
都在的
Figure BDA00003864493600000519
右边。显然
Figure BDA00003864493600000520
Figure BDA00003864493600000521
Figure BDA00003864493600000522
Figure BDA00003864493600000524
(2)如果负载的属性是容性,电流
Figure BDA00003864493600000525
Figure BDA00003864493600000526
相量大致在电流形态2位置;将图5所示的相量图从电压形态1旋转120°至电压形态2形态,图中电流不是题意中的容性(是感性),于是再旋转120°,当电压相量角处在电压形态3时,正好获得容负载时的电流位置。如图7所示。显然
Figure BDA0000386449360000061
Figure BDA0000386449360000062
Figure BDA0000386449360000063
Figure BDA0000386449360000065
由此获得
Figure BDA0000386449360000066
的正确接线判断。
本发明的一种三相三线电能表错误接线判断方法能够快速判断三相三线计量装置电能表错误接线,并给出判断结果。同时现场工作人员也可采用此方法进行人工快速有效的判读接线。本发明可以广泛应用于电能计量装置现场校验仪错接线判断算法中。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,包括步骤如下:
步骤一:测量得到三相两元件电能表中第一元件和第二元件的参数,将第一元件的电压称为将第二元件的电压称为
Figure FDA0000386449350000012
将第一相电流定义为
Figure FDA0000386449350000013
将第二相电流定义为
Figure FDA0000386449350000014
步骤二:绘制三相三线计量装置的电压相量母板六角相量图;
步骤三:绘制三相三线计量装置的两相电流相量图;
步骤四:作出由
Figure FDA0000386449350000015
组成的四线向量图;
步骤五:将四线向量图与电压相量母板六角相量图、两相电流相量图进行比对,获得
Figure FDA0000386449350000016
Figure FDA0000386449350000017
的正确接线判断。
2.根据权利要求1所述的一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,所述步骤二包括:
步骤2a:将三相三线计量装置的A、B、C三相相电压接入三相三线电能表,将顺相序连接时的线电压组合分为
Figure FDA0000386449350000018
Figure FDA0000386449350000019
Figure FDA00003864493500000110
Figure FDA00003864493500000111
三种,将逆相序连接时的线电压组合分为
Figure FDA00003864493500000112
Figure FDA00003864493500000113
Figure FDA00003864493500000114
Figure FDA00003864493500000115
三种;
步骤2b:根据
Figure FDA00003864493500000116
的相对位置绘制电压相量母板六角相量图。
3.根据权利要求2所述的一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,所述步骤三包括:绘制三相三线计量装置的A、B、C三相中两相电流的相量图以及所述两相电流的反向向量图。
4.根据权利要求3所述的一种三相三线电能表错误接线判断方法,其特征在于,所述步骤五包括:
步骤5a:当负载为感性时,判断互为60°夹角的
Figure FDA00003864493500000117
Figure FDA00003864493500000118
的右侧;当负载为容性时,
Figure FDA00003864493500000119
Figure FDA00003864493500000120
Figure FDA00003864493500000121
相量的夹角通过;
步骤5b:转动四线相量图,分别使
Figure FDA00003864493500000122
与电压相量母板六角相量图比对以获取
Figure FDA00003864493500000123
的实际相位;
步骤5c:;分别通过负载为感性负载和容性负载时的电流形态,获得
Figure FDA00003864493500000124
的正确接线判断。
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