CN103728477A - 三相电能表错误接线自动转换方法 - Google Patents

三相电能表错误接线自动转换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三相电能表错误接线自动转换方法，主要解决了现有技术中存在的三相电能表容易发生接线错误，且不易于纠正，会影响电力系统正常运转的问题。该三相电能表错误接线自动转换方法包括：数字信号处理器接收当前的三相电压、三相电流，并计算当前的有功功率、无功功率和功率因素；数字信号处理器根据计算出的功率和功率因素判断三相当前的工作象限，并根据三相当前工作象限判定三相接线是否正确；若判定得出接线正确，则继续运行；若判定得出接线错误，数字信号处理器则控制数字移相乘法器进行切换。通过上述方案，本发明达到了能够自动纠正接线错误的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

三相电能表错误接线自动转换方法
技术领域
本发明涉及一种转换方法，具体地说，是涉及一种三相电能表错误接线自动转换方法。
背景技术
众所周知，三相电能表的计量是供电部门收缴电费的依据，在供电系统的工作中有着很重要的作用，然而在具体实施过程中三相电能表很容易出现各式接线错误，如不及时纠正则会造成计量错误进而造成收费错误，给电力管理部门和用户带来很多不便。
目前，国内对于三相电能表的错误接线还仅仅停留在如何识别是否为错误接线，并在判定为错误接线时人工进行纠正，同时电力部门还需重新进行电费核计，根据调查显示，基本每个电力局在使用的三相电能表或多或少都存在错误接线，有的电力局存在的错误接线甚而高达60%，如果该问题不能得到有效解决会致使电费无法正常收缴，会直接影响电力系统的正常运转。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三相电能表错误接线自动转换方法，主要解决现有技术中存在的三相电能表容易发生接线错误，且不易于纠正，会影响电力系统正常运转的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
三相电能表错误接线自动转换方法，包括以下步骤：
将三相电流转换模块和三相电压转换模块均与数字移相乘法器相连，并将数字移相乘法器与数字信号处理器相连；
（1）数字信号处理器接收当前的三相电压、三相电流，并计算当前的有功功率、无功功率和功率因素；
（2）数字信号处理器根据计算出的功率和功率因素判断三相当前的工作象限，并根据三相当前工作象限判定三相接线是否正确；
（3）若判定得出接线正确，则继续运行；若判定得出接线错误，数字信号处理器则控制数字移相乘法器进行切换。
步骤（1）中，所述有功功率由同相电压与同相电流相乘得到；所述无功功率由数字移相乘法器将电流数字移相后与电压相乘得到。
进一步地，所述步骤（3）的具体实现方法如下：
若判定得出接线正确，则数字移相乘法器将同相电流与同相电压相乘；若判定得出接线错误，则进一步判断为电压接线错误、电流接线错误或外部电流进出接线错误；
若判定得出为电压接线错误，则数字移相乘法器将电压接线错误相的电压进行交换，并与同相电流相乘；
若判定得出为电流接线错误，则数字移相乘法器将电流接线错误相的电流进行交换，并与同相电压相乘；
若判定得出为外部电流进出接线错误，则数字移相乘法器将电流转换结果数字移相后再与同相电压相乘。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明能够正确识别三相电能表的当前接线是否正确，并在发现接线错误时能够自动将错误的接线转换到正确的接线，有效解决了长期困扰电力系统高线损、电费流失等三相电能计量问题，使得三相电能表的安装、使用更为便捷，符合人们需求。
（2）本发明结构简单、成本较低、实施方便，彻底杜绝了因错误接线导致的电能计量错误，促进电力系统实现真正意义上的节能增效，具有突出的实质性特点和显著的进步，适合大规模推广应用。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
图2为本发明实施例中三相正确接线示意图。
图3为本发明实施例中三相错误接线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
为了解决现有技术中存在的三相电能表容易发生接线错误，且不易于纠正，会影响电力系统正常运转的问题。如图1所示，本发明公开了一种三相电能表错误接线自动转换方法，其包括三相电流转换模块、三相电压转换模块、数字移相乘法器和数字信号处理器。
其中，三相电流转换模块和三相电压转换模块均与数字移相乘法器相连，数字移相乘法器与数字信号处理器相连，在数字信号处理器内集成有存储芯片（如RAM芯片、ROM芯片）和两片A/D转换芯片。
在使用时，数字信号处理器接收当前的三相电压、三相电流，并计算当前三相的有功功率及合相的有功功率；计算当前三相的无功功率及合相的无功功率；计算当前三相的功率因素及合相的功率因素；数字信号处理器根据计算出的功率和功率因素判断三相当前的工作象限，并根据三相当前工作象限判定三相接线是否正确；若判定得出接线正确，则继续运行；若判定得出接线错误，数字信号处理器则控制数字移相乘法器进行切换。
接线正确与否可通过相位差的方式进行判断，如：数字信号处理器将正弦波信号数字化，并形成一张数据表存入存储芯片中，此后可通过两片A/D转换芯片同步采样，获得两路正弦波信号，当两片A/D转换芯片所获得的数据序列完全相同时，则转换所得到的两路正弦波信号无相位差，称为同相；当两片A/D转换芯片所获得的数据序列不同时，则转换所得到的两路正弦波信号存在相位差。
上述中，相位差的值与数据表中数据的总个数及数据地址的偏移量有关，这种处理方式的实质是将数据地址的偏移量映射为信号间的相位值。在实施时还可先将参考信号整形为方波信号，并以此信号为基准，延时产生另一个同频的方波信号，再通过波形变换电路将方波信号还原成正弦波信号，以延时的长短来决定两路信号间的相位值。这种处理方式的实质是将延时的时间映射为信号间的相位值。
在获知接线是否正确，即是否存在相位差后，本发明的转换原理为：设三相为A、B、C，采样三路电压和三路电流数据，根据需要，经（或不经）数字移相乘法器移相后，如图2所示，正常接线时将同相电压与电流数据相乘：Ua*Ia，Ub*Ib，Uc*Ic；错误接线时（假设是A、C相电压错误），如图3所示，则改变相乘的电压、电流数据，即：Uc*Ia，Ub*Ib，Ua*Ic；若判定得出为电流接线错误，则数字移相乘法器将电流接线错误相的电流进行交换，并与同相电压相乘；若判定得出为外部电流进出接线错误，则数字移相乘法器将电流转换结果数字移相后再与同相电压相乘。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。

Claims (3)

1.三相电能表错误接线自动转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
将三相电流转换模块和三相电压转换模块均与数字移相乘法器相连，并将数字移相乘法器与数字信号处理器相连；
（1）数字信号处理器接收当前的三相电压、三相电流，并计算当前的有功功率、无功功率和功率因素；
（2）数字信号处理器根据计算出的功率和功率因素判断三相当前的工作象限，并根据三相当前工作象限判定三相接线是否正确；
（3）若判定得出接线正确，则继续运行；若判定得出接线错误，数字信号处理器则控制数字移相乘法器进行切换。
2.根据权利要求1所述的三相电能表错误接线自动转换方法，其特征在于，步骤（1）中，所述有功功率由同相电压与同相电流相乘得到；所述无功功率由数字移相乘法器将电流数字移相后与电压相乘得到。
3.根据权利要求2所述的三相电能表错误接线自动转换方法，其特征在于，所述步骤（3）的具体实现方法如下：
若判定得出接线正确，则数字移相乘法器将同相电流与同相电压相乘；若判定得出接线错误，则进一步判断为电压接线错误、电流接线错误或外部电流进出接线错误；
若判定得出为电压接线错误，则数字移相乘法器将电压接线错误相的电压进行交换，并与同相电流相乘；
若判定得出为电流接线错误，则数字移相乘法器将电流接线错误相的电流进行交换，并与同相电压相乘；
若判定得出为外部电流进出接线错误，则数字移相乘法器将电流转换结果数字移相后再与同相电压相乘。
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