CN105550499B - 一种计量装置健康度计算方法 - Google Patents

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CN105550499B CN201510891999.8A CN201510891999A CN105550499B CN 105550499 B CN105550499 B CN 105550499B CN 201510891999 A CN201510891999 A CN 201510891999A CN 105550499 B CN105550499 B CN 105550499B
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Abstract

本发明公开了一种效率高、且计算结果全面准确的计量装置健康度计算方法。该方法通过收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数据,对收集的数据进行分类并计算计量装置的运行状态值、计量装置的配置方式值以及计量装置的运行工况值,最后计算整个计量装置的健康度,该计算方法是通过对数据的分析计算得出计量装置的健康度,无需人工进行现场检验,准确性好,效率高;该计算方法最后计算得出的健康度准确、全面、可靠性高,可以准确反应计量装置的准确性和运行状态,依此健康度给出的计量装置配置更加合理性,改造建议更加可靠,以及给出计量装置的配置标准更加符合实际情况。适合在关口计量设备状态评估技术领域推广应用。

Description

一种计量装置健康度计算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及关口计量设备状态评估技术领域,尤其是一种计量装置健康度计算方 法。
背景技术
[0002] 随着电力行业市场化改革的深入进行,发电上网、跨区输电、跨省输电及省级供电 等关口电量交换日益增加,电力企业开始更加关注自身经济利益的维护。如何确保电能计 量装置的准确性,维持电力市场公平有序的运转是电力市场当前研究的一个重要课题。关 口电能计量装置运行管理主要包括现场检验及周期轮换,目前,这种现场检验方式已难以 适应电能计量技术和电力公司精细化管理的要求,首先,由于电网规模正在不断扩大,交易 电量和电能计量装置也越来越多,在有限的人力条件下实现规范化的技术管理非常困难; 其次,传统人工现场检验的工作效率低,不能对装置进行实时监测和故障预警,尤其难以及 时发现两次现场检验之间出现的计量问题,对电量追补工作带来了很大的困难。因此,须亟 需在线监测电能计量装置的准确性以及其运行状态,对其误差水平进行实时测量,从而克 服计量装置现场检验模式的弊端,提高其运行管理水平。
[0003] 计量装置的健康度可以反映计量装置的准确性以及其运行状态,根据计量装置健 康度的综合评价,用于给出计量装置的配置合理性、改造建议,以及给出计量装置的配置标 准,目前,还没有一种用于计量装置的健康度计算方法,计量装置的准确性以及其运行状态 都是采用现场检验的方式,这种方式耗时较长,效率较差,而且现场检验无法全面的对计量 装置的的准确性以及其运行状态进行检验,导致最后得到的检验结果不准确。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种效率高、且计算结果全面准确的计量装置 健康度计算方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:该计量装置健康度计算方法,
[0006] 所述计量装置的健康度L= ω gG+ ω Κκ+ ω rR;
[0007] 其中,G为计量装置的运行状态值,K为计量装置的配置方式值,R为计量装置的运 行工况值,《(;为计量装置运行状态的权值,ωκ为计量装置配置方式的权值,cor为计量装置 运行工况的权值,且ω G+ ω κ+ ω R= 1。
[0008] 进一步的是,所述计量装置的运行状态值G采用如下方法计算得到:
[0009] Α、收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数据;
[0010] Β、对数据进行分类,将数据分为以下十四类:电能表基础信息数据、电能表检测数 据、电能表监测数据、电能表家族缺陷数据、电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数 据、电流互感器监测数据、电流互感器家族缺陷数据、电压互感器基础信息数据、电压互感 器检测数据、电压互感器监测数据、电压互感器家族缺陷数据、二次回路检测数据、二次回 路监测数据;
[0011] c、根据电能表基础信息数据、电能表检测数据、电能表监测数据、电能表家族缺陷 数据计算电能表运行状态值Gs;
[0012] D、根据电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数据、电流互感器监测数据、电 流互感器家族缺陷数据计算电流互感器运行状态值Ge;
[0013] E、根据电压互感器基础信息数据、电压互感器检测数据、电压互感器监测数据、电 压互感器家族缺陷数据计算电压互感器运行状态值Gp;
[0014] F、根据二次回路检测数据、二次回路监测数据计算二次回路运行状态值Gd;
[0015] G、计算计量装置的运行状态值G,所述G= c〇sGs+wcGc+«pGp+c〇dGd,其中,Ws为电 能表的权值,《^为电流互感器的权值,ωΡ为电压互感器的权值,coD为二次回路的权值,且 ω s+ co c+ 〇 P+ 〇 D = 1 〇
[0016] 进一步的是,所述权值c〇s、coc、ωΡ、coD采用如下方法确定,该方法包括以下步骤:
[0017] gl、确定序关系:在临々而、6〇}中选出比重最大的一个类型记为61%然后在余下 的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G2%在余下的两个类型中选出比重最大的一个 类型记为G3'经过三次选择后最后剩下的类型记为G/,其序关系为
Figure CN105550499BD00141
其中 61^表示类型6^的比重要大于或不小于62'由此来确定65心而心的序关系;
[0018] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型GkY与G1^之间的比重大小之比Gk-" 6/ = %沽=4,3,2,根据61{-1*与61^的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8;
[0019] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0020]
Figure CN105550499BD00142
其中,m = 4
[0021] 即可计算出Gi'Gs'Gs'G/的权值向量 ω = [ω!,c02, ω3, ω4],ω!、ω2、ω3、ω 4对 应GAgAgAg/的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ω5、coc、ωΡ、coD的值。
Figure CN105550499BD00143
[0022] 进一步的是,所述电能表运行状态值Gs采用如下公式计算得出,Gs = Bs X Ts X Ms X Fs;
[0023]
[0024] 别为电能表实验室检定选定3个负荷点的基本误差值;
[0025] BS6_sll = 20-2S6XSn,S6为电能表运行年数,当电能表安装在变电站控制室时S11 = 0.6,当电能表安装在出线间隔计量柜时Sii = O.8,当电能表安装在配电房时Sii=I,当电能 表安装在室内计量箱时Sn = 1.2,当电能表安装在户外计量箱时S11 = 1.5;
[0026]
Figure CN105550499BD00144
,S3为同批次合格电能表在1]„、1„、(:〇8」=1时基本误差的标 准偏差,
Figure CN105550499BD00145
[0027] Bs5 = 20X (I-S5),S5为同批次电能表运行故障率,S5 =因表计质量问题退出运行电 能表数量/批次电能表总数量;
[0028] BS4=10X a_S4) ;S4为同厂家电能表不合格退货批次率:S4 =不合格电能表退货批 次数量/所供电能表总批次数量;
[0029] 如果在一年内发生过破坏电能表的行为BsiQ = O;否则BsiQ = IO;
[0030]
Figure CN105550499BD00151
[0031] 其中:
Figure CN105550499BD00152
为电能表周期检验误差值,当TS2〈0时,TS2
Figure CN105550499BD00153
=〇;
[0032] 为电能表在线监测误差值,当TS12〈0时,Ts12 = 〇;
[0033] S13为电能表在线监测误差的标准差,当S13〈0.4 X限值时,Ts13 = 1;当S13彡0.4 X限 值时,
Figure CN105550499BD00154
当 TS13〈0 时,Ts13 = O;
[0034]
Figure CN105550499BD00155
Figure CN105550499BD00156
[0035] ;8为电能表电量异常数量;
[0036] ,S9为电能表时钟异常数量;
[0037] S14为电能表电压电流异常数量;
Figure CN105550499BD00157
[0038] S15为电能表异常用电数量;
[0039] S16为电能表负荷异常数量;
[0040] Sn为电能表接线异常数量;
[0041] S18为电能表参变量异常数量;
[0042]
Figure CN105550499BD00158
_Sl9z =主表电量/副表电量,Sl9f =副表电量/主表电量;当 Sl9f = 0或Sl9z = 0时,Msi9=l ;
[0043]
Figure CN105550499BD00159
主表电压/副表电压,S2〇uf =副表 电压/主表电压;S2Qiz =主表电流/副表电流,S2Qif =副表电流/主表电流;当S2Quf = 0且S20uz =0时,MS20 = 1 ;当 S20if = 0且S20iz = 0时,MS20 = 1 ;
[0044]
Figure CN105550499BD001510
其中,N为家族电能表总数量;η (1彡η彡N)为发生该家族缺陷的电 能表数量,S7为电能表家族缺陷取值。
[0045] 进一步的是,所述电流互感器运行状态值Gc采用如下公式计算得出,
Figure CN105550499BD001511
[0046] Be = Bci+Bc6+Bc3+Bc5+Bc4 ;
[0047] 其中
Figure CN105550499BD00161
[0048]
Figure CN105550499BD00162
分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的比值 差,&^、&^、&-1&-48、(:1^分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的相位差;
[0049] Bc6 = 20-C6,C6为电流互感器运行年数;
[0050]
Figure CN105550499BD00163
,C3A为同批次合格电流互感器在Un、In、 C〇Sj = l时基本比值差的标准偏差,
Figure CN105550499BD00164
为同批次合格电流互感 器在Un、In、cos j = 1时基本相位差的标准偏差
Figure CN105550499BD00165
[0051] BC5 = 20X (I-C5),C5为同批次电流互感器运行故障率,C5 =因质量问题退出运行电 流互感器数量/批次电流互感器总数量;
[0052] Bc4=IOX a_C4),C4为同厂家电流互感器不合格退货批次率:C4 =不合格电流互感 器退货批次数量/所供电流互感器总批次数量;
[0053]
Figure CN105550499BD00166
[0054] 其中,
Figure CN105550499BD00167
C2-M为电流互感器现场实负荷检验的比值差,C2-iB为电流互感器现场实负荷检验的相位差, 当 TC2i〈0 时,TC2i = 0,i = l,2,"-5;
Figure CN105550499BD00168
[0055]
Figure CN105550499BD00169
为电流互感器的在线监测比值差,当TC8〈0时, Tcs = O;
[0056] 为电流互感器的在线监测相位差,当TC9〈0时, Tc9 = 0;
[0057] C1QA为电流互感器的在线监测比值差的标准差,C1QB为电流互感器的在线监测相位 差的标准差,当C i Q A〈 O . I X限值且C i Q B〈 O . I X限值时,T C I Q = I ;否则,
Figure CN105550499BD00171
当 TC1Q〈0 时,Tciq = O;
[0058]
Figure CN105550499BD00172
为电流互感器在线监测异常事件数量;
[0059]
Figure CN105550499BD00173
为家族电流互感器总数量;
Figure CN105550499BD00174
为发生该家族缺陷的电流 互感器数,C7为电流互感器家族缺陷取值。
[0060] 进一步的是,所述电压互感器运行状态值Gp采用如下公式计算得出,
Figure CN105550499BD00175
[0063] Pi-LuPul-M分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的比值差,Phb、 P1-IP1-SB分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的相位差;
[0064] ΒΡ6 = 20-Ρ6,Ρ6为电压互感器运行年数;
[0065]
Figure CN105550499BD00176
.Ρ3Α为同批次合格电压互感器在Un、Ιη、 COSj = I时基本比值差的标准偏差,
Figure CN105550499BD00177
为同批次合格电压互感器 在Un、In、cos j = 1时基本相位差的标准偏差,
Figure CN105550499BD00178
[0066] BP5 = 20X (I-P5),P5为同批次电压互感器运行故障率,P5 =因质量问题退出运行电 压互感器数量/批次电压互感器总数量;
[0067] Bp4=10X Q-P4),P4为同厂家电压互感器不合格退货批次率:P4 =不合格电压互感 器退货批次数量/所供电压互感器总批次数量;
[0068]
Figure CN105550499BD00179
[0069] 其中,
Figure CN105550499BD001710
为电压互感器现场实负荷检验的比值差,p2-lB为电压互感器现场实负荷检验的相位差,当 TP2i〈0 时,TP2i = 0,i = l,2,3;
Figure CN105550499BD001711
[0070] 当TP8〈0时,TP8 = 0,P8为电压互感器在线监测比值 差;
[0071] 当TP9〈0时,τΡ9 = 0,ρ9为电压互感器在线监测相位 差;
Figure CN105550499BD00181
Figure CN105550499BD00182
[0072] Pm为电压互感器在线监测比值差的标准差,P1qb为电压互感器在线监测相位差的 标准差,当Ρι〇Α〈〇 · 2 X限值且P10B〈0 · 2 X限值时,Tp10 = 1;否则, 当 TpltK(^tTplt) = O;
[0073]
Figure CN105550499BD00183
Figure CN105550499BD00184
[0074] 为电压互感器过电压异常事件数量;
[0075] 为电压互感器过电流异常事件数量;
[0076] 为电压互感器外电场异常事件数量;
Figure CN105550499BD00185
[0077] ^为电压互感器一次导体磁场异常事件数量;
[0078] 为电压互感器频率异常事件数量;
[0079]
Figure CN105550499BD00186
其中,N为家族电压互感器总数量;η (1彡η彡N)为发生该家族缺陷的 电压互感器数量,P7为电压互感器家族缺陷取值。
[0080] 进一步的是,所述二次回路运行状态值Gd采用如下公式计算得出;
Figure CN105550499BD00187
[0081]
[0082]
[0083] 为现场实负荷检验的二次回 路压降同相分量值,Dib为现场实负荷检验的二次回路压降正交分量值;
[0084]
Figure CN105550499BD00188
当TD2〈0时,TD2 = 0;D2为在线监测的二次回路压降 相对值;
[0085] D3为在线监测的二次回路压降相对值的标准差,当DK0.2X限值时,Tm = I;当D3彡 0.2 X 限值时:
Figure CN105550499BD00189
;iTD3〈0 时,Td3 = O;
Figure CN105550499BD001810
[0086]
[0087] 为在线监测的二次压降越限的异常事件次数。
[0088] 进一步的是,所述计量装置的配置方式值K采用如下公式计算得到:K= ωΑΚΑ+ω βΚβ+ ω εΚε+ ω ηΚη,其中Ka为电能表配置方式值,Kb为电流互感器配置方式值,Ke为电压互感器 配置方式值,Kh为二次回路配置方式值,ωΑ为电能表配置方式的权值,ωΒ为电流互感器配 置方式的权值,ωΕ为电压互感器配置方式的权值,ωΗ为二次回路配置方式的权值,且ωΑ+ 〇 B+ 〇 E+ 〇 H = 1 ;
[0089]
Figure CN105550499BD00191
[0090] A1表示电能表进线端接线是否满足规程要求,若电能表进线端接线满足规程要 求,贝1^1 = 45,否则六2 = 0;
[0091] 知表示电能表型号与二次回路是否匹配,若匹配Α2 = 5,不匹配A2 = O;
[0092] A3表示电能表准确度配置是否满足规程要求,若电能表准确度配置满足规程要 求,贝1^3=15,否则厶3 = 0;
[0093 ] Α4表示电能表额定电流与电流互感器额定二次电流是否一致,若一致Α4 = 15,否则 Α4 = 0 ;
[0094]
Figure CN105550499BD00192
表示电能表试验专用接线盒封闭性是否良好,若良好Α5Α=5,否则 Α5Α = 0 ; Α5Β表示电能表接线端钮盒封闭性是否良好,若良好Α5Β = 5、否则Α5Β = 0 ;
[0095] A6表示1、11类电能计量装置是否按规程配置主副电能表,若按照规程配制A6=HK 否则Α6 = 0 ;
[0096] Kb = Β1+Β2+Β3+Β4+Β5+Β6 ;
[0097] 81表示电流互感器额定电流选择与实际二次侧电流是否匹配,若匹配出=20,不匹 配出=0;
[0098] B2表示电流互感器型号与二次回路是否匹配,若匹配B2 = 5、不匹配B2 = 0;
[0099] B3表示电流互感器准确度配置是否满足规程,若电流互感器准确度配置满足规 程,则B3= 15,否则B3 = O;
[0100] B4表示电流互感器二次负荷配置是否满足规程要求,若电流互感器二次负荷配置 满足规程要求,则Β4= 20,否则B4 = O;
[0101] B5表示电流互感器二次绕组是否按要求专用,若按要求专用Β5 = 35,否则B5 = O;
[0102] B6表示电流互感器接线端钮盒封闭性是否良好,若良好Β6 = 5、否则B6 = O;
[0103] Κε = Ει+Ε2+Ε3+Ε4+Ε5+Ε6;
[0104] E1表示电压互感器额定电压选择是否合理,若合理E1 = 20,不合理E1 = 0;
[0105] E2表示电压互感器型号与二次回路是否匹配,若匹配E2 = 10、不匹配E2 = O;
[0106] E3表示电压互感器准确度配置是否满足规程,若电压互感器准确度配置满足规 程,则E3= 10,否则E3 = O;
[0107] E4表示电压互感器二次负荷配置是否满足规程要求,若电压互感器二次负荷配置 满足规程要求,则Ε4= 20,否则E4 = O;
[0108] E5表示电压互感器二次绕组是否按要求专用,若按要求专用Ε5 = 35,否则E5 = O;
[0109] E6表示电压互感器接线端钮盒封闭性是否良好,若良好Ε6 = 5、否则E6 = O;
[0110] Κη=Ηι+Η2+Η3+Η4;
[0111] H1表示电压互感器二次回路端接线是否正确,若正确出=30、否则H1 = O;
[0112] H2表示电流互感器二次回路端接线是否正确,若正确Η2 = 30、否则H2 = O;
[0113] H3表示电压互感器二次导线截面积是否符合规程要求,若符合Η3 = 30、否则H3 = O;
[0114] Η4表示计量柜门封闭性是否良好,若良好Η4 = 10、否则Η4 = 0。
[0115] 进一步的是,所述计量装置的运行工况值R采用如下公式计算得到:所述R= Co1R1+ ω L1Ru+ ω MRM,其中,R1为电流互感器运行工况值,ω〗为电流互感器运行工况的权值,Ru为电 压互感器运行工况值,ωυ为电压互感器运行工况的权值,Rm为电能表运行工况值,ωΜ为电 能表运行工况的权值,且ω Γ^ωυ+ωΜ=]^;
[0116] 所述
Figure CN105550499BD00201
且 ω is+ω π+ω ιτ+ω ΐΗ+
Figure CN105550499BD00202
,其中,S1为在线监测得到电流互感器的二 次负荷,Sln为电流互感器的额定负荷,Siq为电流互感器的二次负荷下限值;
[0118]
Figure CN105550499BD00203
其中,I1为电流互感器的一次电流百分值,电流互感器的一 次电流百分值是指在线监测得到的电流互感器一次电流与电流互感器的额定电流的比值, I Imax为电流互感器的一次电流百分比最大值;
[0119]
Figure CN105550499BD00204
其中,T1为电流互感器所处的环境温度值,Tln为电流互 感器的额定环境温度值,Cm和Ct12为温度引起变差的变化率系数;
[0120]
Figure CN105550499BD00205
其中,H1为电流互感器所处的环境湿度值,Hln为电流互感 器的额定环境湿度,Gn为湿度引起变差的变化率;
[0121]
Figure CN105550499BD00206
其中,tRI为距离最近一次电流互感器出现失流的时间,^为剩磁衰 减时间常数;
[0122]
Figure CN105550499BD00207
.其中,Mi为临近一次导体磁场强度,Min为额定磁场强度,Cmi为 磁场强度引起变差的变化率系数;
[0123] 所述 Ru= ω usEsu+ ω uaEau+ ω υτΕτυ+ ω uhEhu+ ω umEmu+ ω ueEeu+ ω ufEfu ?
[0124] 且
Figure CN105550499BD00208
[0125]
Figure CN105550499BD00209
其中,Su为在线监测得到电压互感器 的二次负荷,Sun为电流互感器的额定负荷,Suo为电压互感器的二次负荷下限值;
[0126]
Figure CN105550499BD002010
其中,AUu 为在线监测得到的电压互感器的电压偏差百分值,A Uulim为电压互感器的电压偏差限值;
[0127]
Figure CN105550499BD00211
其中,Tu为电压互感器所处的环境温度值,Tun为电压 互感器要求的额定环境温度值,Cm和Ctu2为温度引起变差的变化率系数;
[0128]
Figure CN105550499BD00212
其中,Hu为电压互感器所处的环境湿度值,扯„为电压互 感器要求的额定环境湿度,Chu为湿度引起变差的变化率;
[0129]
Figure CN105550499BD00213
其中,Mu为临近一次导体磁场强度,Mun为额定磁场强度,Cmu 为磁场强度引起变差的变化率系数;
[0130]
Figure CN105550499BD00214
其中,Eu为在线监测得到电压互感器的外电场强度,EunS 额定电场强度,Ce为电场强度引起变差的变化率系数;
[0131]
Figure CN105550499BD00215
其中,Fu为在线监测得到电压互感器的频率,Fun为额定 频率,Cn和Cf2为频率引起变差的变化率系数;
[0132]
Figure CN105550499BD00216
[0133] 且
Figure CN105550499BD00217
[0134]
Figure CN105550499BD00218
其中,Im为电能表的一次电流百分值,电能表的一次电流 百分值是指在线监测得到的电能表一次电流与电能表的额定电流的比值,I Mmax为电能表的 一次电流百分比最大值;
[0135]
Figure CN105550499BD00219
其中 AUm 为电能表的电压偏差百分值,A UMiim为电能表的电压偏差限值;A Um = Um-I,Um为电能表的 一次电压百分值,电能表的一次电压百分值是指在线监测得到的电能表一次电压与电能表 的额定电压的比值;
[0136]
Figure CN105550499BD002110
其中,W>S(p为电能表的一次负 载功率因数,CGS(plira为电能表的一次负载功率因数的下限值;
[0137]
Figure CN105550499BD002111
其 中,THDu为电能表的电压波形畸变率,THDuiim为电能表的电压波形畸变率的上限值;
[0138]
Figure CN105550499BD00221
其中,du为电能表的三相 电压不平衡度,dulim为电能表的上限值;
[0139]
Figure CN105550499BD00222
其中,Tm为电能表所处的环境温度值,TMn为电能表的 额定环境温度值,Ctm1和Ctm2为温度引起变差的变化率系数;
[0140]
Figure CN105550499BD00223
其中,Hm为电能表所处的环境湿度值,HMn为电能表要求 的额定环境湿度,Chm为湿度引起变差的变化率。
[0141] 进一步的是,所述权值ωΐΝ ωυ、ωΜ采用如下方法确定,该方法包括以下步骤:
[0142] gl、确定序关系:在{URm}中选出比重最大的一个类型记为RA然后在余下的 三个类型中选出比重最大的一个类型记为R/;经过两次选择后最后剩下的类型记为R3'其 序关系为R/>R2$>R3%其中R/>R2$示类型R/的比重要大于或不小于R2'由此来确定Ri、 RlnRm的序关系;
[0143] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型RkY与R1^之间的比重大小之比Rk-" 1^ = %沽=3,2,根据1^-1*与1^的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8;
[0144] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0145]
Figure CN105550499BD00224
其中,m = 3
[0146] 即可计算出 RAR2^R3* 的权值向量 ω = [ωι,ω2, ω3],ωι、ω2、ω3 对应 RAR2^R3* 的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ω ^ ωυ、ωΜ的值。
[0147] 本发明的有益效果:该计量装置健康度计算方法通过收集计量装置的基础信息数 据以及现场运行数据,对收集的数据进行分类并计算计量装置的运行状态值、计量装置的 配置方式值以及计量装置的运行工况值,最后计算整个计量装置的健康度,该计算方法是 通过对数据的分析计算得出计量装置的健康度,无需人工进行现场检验,准确性好,效率 高;其次,减少了人工的干预,不会出现由于人为原因导致原本正常运行的设备发生故障, 设备故障隐患较低;再者,该计算方法考虑了对计量装置的运行状态、计量装置的配置方式 以及计量装置的运行工况,保证最后计算得出的健康度准确、全面、可靠性高,可以准确反 应计量装置的准确性和运行状态,依此健康度给出的计量装置配置更加合理性,改造建议 更加可靠,以及给出计量装置的配置标准更加符合实际情况。
具体实施方式
[0148] 本发明所述的计量装置健康度计算方法,所述计量装置的健康度L= cocG+coKK+ WrR;
[0149] 其中,G为计量装置的运行状态值,K为计量装置的配置方式值,R为计量装置的运 行工况值,《(;为计量装置运行状态的权值,ωκ为计量装置配置方式的权值,cor为计量装置 运行工况的权值,且ω G+ ω κ+ ω R= 1。
[0150] 该计量装置健康度计算方法通过收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数 据,对收集的数据进行分类并计算计量装置的运行状态值、计量装置的配置方式值以及计 量装置的运行工况值,最后计算整个计量装置的健康度,该计算方法是通过对数据的分析 计算得出计量装置的健康度,无需人工进行现场检验,准确性好,效率高;其次,减少了人工 的干预,不会出现由于人为原因导致原本正常运行的设备发生故障,设备故障隐患较低;再 者,该计算方法考虑了对计量装置的运行状态、计量装置的配置方式以及计量装置的运行 工况,保证最后计算得出的健康度准确、全面、可靠性高,可以准确反应计量装置的准确性 和运行状态,依此健康度给出的计量装置配置更加合理性,改造建议更加可靠,以及给出计 量装置的配置标准更加符合实际情况。
[0151] 在上述实施方式中,所述计量装置的运行状态值G采用如下方法计算得到:包括以 下步骤:
[0152] A、收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数据;计量装置的基础信息数据可 以通过现有的计量生产调度平台(MDS)获得,计量生产调度平台(MDS)汇集了计量装置供货 前全性能、到货后样品比对、抽检、全检等各环节检定误差数据,各供应商中标批次、到货批 次、退货批次信息及运行环节出现的故障情况,在收集计量装置的基础信息数据时,只需调 用计量生产调度平台存储的相关数据即可;计量装置的现场运行数据可以通过现有的用电 信息采集系统获取,用电信息采集系统可实现计量装置的计量电量、运行工况和事件记录 等各类数据的采集监测,其中,在线监测与智能诊断模块可通过对采集数据、事件的比对分 析和数据挖掘,对电能表的运行情况进行诊断和分析,及时发现电量、负荷等异常情况,在 收集计量装置的现场运行数据时,只需调用用电信息采集系统采集的相关数据即可;
[0153] B、对数据进行分类,将数据分为以下十四类:电能表基础信息数据、电能表检测数 据、电能表监测数据、电能表家族缺陷数据、电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数 据、电流互感器监测数据、电流互感器家族缺陷数据、电压互感器基础信息数据、电压互感 器检测数据、电压互感器监测数据、电压互感器家族缺陷数据、二次回路检测数据、二次回 路监测数据;
[0154] C、根据电能表基础信息数据、电能表检测数据、电能表监测数据、电能表家族缺陷 数据计算电能表运行状态值Gs;
[0155] D、根据电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数据、电流互感器监测数据、电 流互感器家族缺陷数据计算电流互感器运行状态值Ge;
[0156] E、根据电压互感器基础信息数据、电压互感器检测数据、电压互感器监测数据、电 压互感器家族缺陷数据计算电压互感器运行状态值Gp;
[0157] F、根据二次回路检测数据、二次回路监测数据计算二次回路运行状态值Gd;
[0158] G、计算计量装置的运行状态值G,通过预设的计量装置状态值与运行状态的对应 关系,确定计量装置的实际状态值所对应的实际运行状态,所述G= ω sGs+ ω CG(;+ ω pGp+ ω dGd,其中,ws为电能表的权值,(〇(;为电流互感器的权值,ωΡ为电压互感器的权值,coD为二 次回路的权值,且ω s+ ω c+ ω p+ ω D = 1。
[0159] 通过收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数据,对收集的数据进行分类并 计算电能表运行状态值Gs、电流互感器运行状态值Ge、电压互感器运行状态值Gp、二次回路 运行状态值Gd,最后计算整个计量装置的运行状态值G,该计算方法是通过对数据的分析得 出计量装置的运行状态,无需人工进行现场检验,效率高;其次,减少了人工的干预,不会出 现由于人为原因导致原本正常运行的设备发生故障,设备故障隐患较低;再者,该计算方法 考虑了对电能表、电流互感器和电压互感器及其二次回路的状态检验,可以实现计量装置 状态的全面检验,保证最后得出的计算结果准确、全面、可靠性高。
[0160] 在上述实施方式中,所述权值《5、〇^、〇^、〇^可以采用经典层次分析法得出,但 是,这种方法不易构造出满足一致性要求的判别阵,因此,本发明提供了一种简单有效的方 法来确定权值《s、c〇e、ωΡ、coD,该方法包括以下步骤:
[0161] gl、确定序关系:在临々而、6〇}中选出比重最大的一个类型记为61%然后在余下 的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G2%在余下的两个类型中选出比重最大的一个 类型记为G3*,经过三次选择后最后剩下的类型记为G/,其序关系为其中 61^表示类型6^的比重要大于或不小于62'由此来确定65心而心的序关系;
[0162] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型GkY与G1^之间的比重大小之比Gk-"
Figure CN105550499BD00241
根据GkY与Gi^的比重大小,Hk的取值范围为1.0-1.8;%判断的取值规则 如下所述:
Figure CN105550499BD00242
[0164] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
Figure CN105550499BD00243
其中,m = 4
[0166] 即可计算出Gi'Gs'Gs'G/的权值向量 ω = [ω!,c02, ω3, ω4],ω!、ω2、ω3、ω 4对 应GAgAgAg/的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ω5、coc、ωΡ、coD的值。
[0167] 所述电能表运行状态值Gs采用如下公式计算得出,Gs = Bs X Ts X Ms X Fs;
[0168] BS = BS1+BS6_S11+BS3+BS5+BS4+BS1Q,BS为电能表基础状态值,该状态值反映电能表设 备本身的性能好坏;
[0169] 其中,
Figure CN105550499BD00244
分 别为电能表实验室检定选定3个负荷点的基本误差值,这些状态量可反映电能表固有计量 性能的好坏,所述3个负荷点可根据实际需要选取,通常情况下,Sh为Un、In、cosj = l时的误 差值,Sh为1]„、0.051„、〇〇8」=0.5时的误差值,31-3为1]11、1_、(3〇8」=1时的误差值;限值是指 准确度等级为〇. 2S的有功电能表对应的误差限值,取值为0.2;
[0170] BS6_S11 = 20-2S6 X Sn,S6为电能表运行年数,最小分辨力为0.5年,且采取只舍不进 原则,如0-5.9个月为0年、6-11.9个月为0.5年,该状态量反映运行时间对电能表故障率的 影响;当电能表安装在变电站控制室时Sn = 0.6,当电能表安装在出线间隔计量柜时Sn = 0.8,当电能表安装在配电房时S11 = I,当电能表安装在室内计量箱时S11 = I. 2,当电能表安 装在户外计量箱时Sn = 1.5;
[0171]
Figure CN105550499BD00251
,S3为同批次合格电能表在1^、1„、(3〇8」=1时基本误差的标 准偏差,
Figure CN105550499BD00252
,该状态量反映批次电能表质量控制的好坏,限值是指准 确度等级为〇. 2S的有功电能表对应的误差限值,取值为0.2;;
[0172]
Figure CN105550499BD00253
,S5为同批次电能表运行故障率,S5=因表计质量问题退出运行电 能表数量/批次电能表总数量,该状态量反映运行电能表批次质量的好坏;
[0173] BS4=10X a-S4) ;S4为同厂家电能表不合格退货批次率:S4 =不合格电能表退货批 次数量/所供电能表总批次数量,该状态量反映电能表制造厂家的信誉、管理和质量水平; [0174]如果在一年内发生过破坏电能表的行为Bsio = O;否则Bsio= 10,该状态量反映电能 表用户是否发生过窃电等影响信誉的行为;
[0175]
Figure CN105550499BD00254
Ts反映现场检测电能表运行误差的状态值,
Figure CN105550499BD00255
[0176] 其中: S2为电能表周期检验误差值,当TS2〈0时,TS2 =〇;
[0177]为电能表在线监测误差值,当TS12〈0时,Ts12 = 〇;
Figure CN105550499BD00256
[0178] S13为电能表在线监测误差标准差,当S13〈0.4X限值时,Ts13 = I;当S13多0.4X限值 时,
Figure CN105550499BD00257
当 TS13〈0 时,Tsi3 = O;
[0179] 通过周期检验误差与在线监测误差,以时间和负荷两个维度衡量,分散性、平均 值、长期负荷率在哪个点占主要比例、多个点取不同比例得到最终的误差值,其周期性至少 为一天,监测点至少为一个,该状态量反映电能表运行计量性能的好坏,限值是指准确度等 级为0.2S的有功电能表对应的误差限值,取值为0.2;
[0180]
Figure CN105550499BD00258
是电能 表运行异常的状态值,该状态值反映电能表运行是否异常;
[0181]
Figure CN105550499BD00259
为电能表电量异常数量,该状态量反映电能表实时运行情 况,可以由MDS系统与用电信息采集系统定时同步异常信息,其电量异常数量是指两次电能 表运行状态值计算期间在线监测发现的电能表电量异常数量;
[0182]
Figure CN105550499BD00261
为电能表时钟异常数量,该状态量反映电能表实时运行情 况可以由MDS系统与用电信息采集系统定时同步异常信息,其时钟异常数量是指两次电能 表运行状态值计算期间在线监测发现的电能表时钟异常数量;
[0183]
Figure CN105550499BD00262
为电能表电压电流异常数量,该状态量反映电能表实时运 行情况,包括电压断相、越限、不平衡、电流失流、不平衡以及高供高计B相异常,其电压电流 异常数量是指两次电能表运行状态值计算期间在线监测发现的电能表电压电流异常数量, 其中主要异常事件及判断方法如下表所示:
Figure CN105550499BD00263
[0185]
Figure CN105550499BD00264
为电能表异常用电数量,该状态量反映的异常类型包括 电能表开盖、计量门开闭、恒定磁场干扰,其异常用电数量是指两次电能表运行状态值计算 期间在线监测发现的电能表异常用电数量;
[0186]
Figure CN105550499BD00265
为电能表负荷异常数量,该状态量反映电能表实时运行 情况,包括需量超限、电流过流,其负荷异常数量是指两次电能表运行状态值计算期间在线 监测发现的电能表负荷异常数量,其中主要异常事件及判断方法如下表所示:
Figure CN105550499BD00266
[0188]
Figure CN105550499BD00267
为电能表接线异常数量,该状态量反映电能表实时运行 情况,包括反向电量异常、相序异常,其接线异常数量是指两次电能表运行状态值计算期间 在线监测发现的电能表接线异常数量;
[0189]
Figure CN105550499BD00268
为电能表参变量异常数量,该状态量反映电能表实时运 行情况,包括温度、非法编程、时钟电池电压、停电抄表电池电压,其参变量异常数量是指两 次电能表运行状态值计算期间在线监测发现的电能表参变量异常数量;
[0190]
Figure CN105550499BD00271
=主表电量/副表电量,Sigf =副表电量/主表电量;当 Sl9f = 0或Sl9z = 0时,Msi9=l ;
[0191]
Figure CN105550499BD00272
=主表电压/副表电压,S2Quf =副表 电压/主表电压;S2Qiz =主表电流/副表电流,S2Qif =副表电流/主表电流;当S2Quf = 0且S20UZ =0时,MS20 = 1 ;当 S20if = 0且S20iz = 0时,MS20 = 1 ;
[0192]
Figure CN105550499BD00273
其中,N为家族电能表总数量;η (1彡η彡N)为发生该家族缺陷的电 能表数量,S7为电能表家族缺陷取值,经确认由设计、和/或材质、和/或工艺、和/或软件等 共性因素导致的电能表缺陷称为家族缺陷,该状态量反映运行电能表发生故障的隐患大 小;电能表家族缺陷S7的取值如下表所不:
[0193]
Figure CN105550499BD00274
[0194] 利用上述方法计算出的电能表运行状态值Gs准确、全面、可靠性高。
[0195] 所述电流互感器运行状态值Gc采用如下公式计算得出,
Figure CN105550499BD00275
[0196]
Figure CN105550499BD00276
为电流互感器基础状态值,该状态值反映电流互感器设 备本身的性能好坏;
[0197] 其中
Figure CN105550499BD00277
[0198] CkaXhXhXhaXha分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的比值 差,&-18、&-28、(:1-38、(:1-48、(:1-58分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的相位差,这些 状态量可反映电流互感器固有计量性能的好坏;所述5个负荷点可根据实际需要选取,通常 情况下,C1-U为1^、1.2111、(^ = 1时的比值差,(:1-18为1]11、1.2111、(^」=1时的相位差;(:1-:«为 1111、111、(3〇8」_ = 1时的比值差,&-28为1]11、111、(3〇8」_ = 1时的相位差,&-34为1]11、0.2111、(3〇8」_ = 1的比 值差,Cl 为 1^、0.2111、(3〇8」=1的相位差,(:1-44为1]11、0.05111、(3〇8」=1时的比值差,(:1,为1]11、 0.05111、(3〇8」=1时的相位差,(:1-54为1]11、0.01111、(3〇8」=1时的比值差,(:1-58为1]11、0.01111、(3〇8」 =1时的相位差,限值是指准确度等级为0.2S的有功电流互感器对应的误差限值,取值为 0.2;
[0199] BC6 = 20-C6,C6为电流互感器运行年数,,最小分辨力为0.5年,且采取只舍不进原 贝IJ,如0-5.9个月为0年、6-11.9个月为0.5年,该状态量反映运行时间对电流互感器故障率 的影响;
[0200]
Figure CN105550499BD00281
_C3A为同批次合格电流互感器在Un、In、 COSj = I时基本比值差的标准偏差,
Figure CN105550499BD00282
;为同批次合格电流互感 器在Un、In、COSj = I时基本相位差的标准偏差
Figure CN105550499BD00283
该状态量反映批 次电流互感器质量控制的好坏,限值是指准确度等级为0.2S的有功电流互感器对应的误差 限值,取值为0.2;
[0201] BC5 = 20X (I-C5),C5为同批次电流互感器运行故障率,C5 =因质量问题退出运行电 流互感器数量/批次电流互感器总数量,该状态量反映运行电流互感器批次质量的好坏;
[0202] Bc4=IOX a_C4),C4为同厂家电流互感器不合格退货批次率:C4 =不合格电流互感 器退货批次数量/所供电流互感器总批次数量,该状态量反映电流互感器制造厂家的信誉、 管理和质量水平;
[0203]
Figure CN105550499BD00284
[0204] 其中:
Figure CN105550499BD00285
Figure CN105550499BD00286
C2-M为电流互感器现场实负荷检验的比值差,C2-iB为电流互感器现场实负荷检验的相位差, 当TC2i〈0时,TC2i = 0,i = l,2,…5;通常情况下,周期检测 1·2Ιη、Ιη、0·2Ιη、0·05Ιη、0·01Ιη*5 个负荷点的比值差C2-iA,通常情况下,周期检测1.21„、1„、0.21„、0.051„、0.01111共5个负荷点 的相位差C2-lB,限值是指准确度等级为0.2S的有功电流互感器对应的误差限值,取值为 0.2;
[0205] 为电流互感器的在线监测比值差,该状态量反 映电流互感器实时误差情况,当TaKO时,Tc8 = O5C8为实际经常负荷区间的在线监测电流互 感器比值差绝对值的平均值,根据前面多个评分周期(取5个)的一次电流均值X和标准差 心,确定实际的经常负荷区间[无-4,无十4];选择当前评分周期内经常负荷区间的η个误差 监测点,计算区间内比值差均值即为C8;若η为O则取前一评分周期的监测比值差,限值是指 准确度等级为〇. 2S的有功电流互感器对应的误差限值,取值为0.2;
[0206]
Figure CN105550499BD00291
为电流互感器的在线监测相位差,该状态量反 映电流互感器实时误差情况,当TC9〈0时,TC9=o;c9为实际经常负荷区间的在线监测电流互 感器相位差绝对值的平均值,根据前面多个评分周期(取5个)的一次电流均值X和标准差 心,确定实际的经常负荷区间[无-4, Ϊ·+4];选择当前评分周期内经常负荷区间的η个误差 监测点,计算区间内相位差均值即为C9;若η为0则取前一评分周期的监测相位差,限值是指 准确度等级为〇. 2S的有功电流互感器对应的误差限值,取值为0.2;
[0207] Cm为电流互感器的在线监测比值差的标准差,Ciqb为电流互感器的在线监测相位 差的标准差,当C i Q A〈 0 . I X限值且C i Q B〈 0 . I X限值时,T C I Q = 1 ;否则,
Figure CN105550499BD00292
当TC1Q〈0时,Tqo = O ;限值是指准确度等级为0.2S的有功电流互 感器对应的误差限值,取值为0.2;
[0208]
Figure CN105550499BD00293
是电流互感器运行异常的状态值,该状态值反映 电流互感器运行是否异常,C11为电流互感器在线监测异常事件数量,其异常事件数量是指 两次电流互感器运行状态值计算期间在线监测发现的电流互感器环境温度、相对湿度、频 率、二次负荷、波形畸变、剩磁、临近导体磁场的异常事件数量,主要异常事件及判断条件如 下表所示;
[0209]
Figure CN105550499BD00294
[0210]
Figure CN105550499BD00295
为家族电流互感器总数量
Figure CN105550499BD00296
为发生该家族缺陷的电流 互感器数,C7为家族电流互感器缺陷取值,电流互感器家族缺陷C7取值如下表所示:
Figure CN105550499BD00297
[0212]利用上述方法计算出的电流互感器运行状态值Gc准确、全面、可靠性高。
[0213] 进一步的是,所述电压互感器运行状态值Gp采用如下公式计算得出,
Figure CN105550499BD00301
[0214]
Figure CN105550499BD00302
为电压互感器基础状态值,该状态值反映电压互感器设 备本身的性能好坏;
[0215]
Figure CN105550499BD00303
[0216] 分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的比值差,Pkb、 分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的相位差;这些状态量可反映电压 互感器固有计量性能的好坏;所述3个负荷点可根据实际需要选取,通常情况下,PhaS 0.8Un、In、cos(p=l 的比值差,Phb为0.8Un、In、Costp=I 的相位差,PhA
Figure CN105550499BD00304
时的比值差,Ρ1-2Β为
Figure CN105550499BD00305
时的相位差,P1-SA为
Figure CN105550499BD00306
时的比值差, Phb为1.2Un、In、COMp=I时的相位差,限值是指准确度等级为0.2S的有功电压互感器对应 的误差限值,取值为0.2;
Figure CN105550499BD00307
[0217] BP6 = 20-P6,P6为电压互感器运行年数,最小分辨力为0.5年,且采取只舍不进原 贝IJ,如0-5.9个月为0年、6-11.9个月为0.5年,该状态量反映运行时间对电压互感器故障率 的影响;
[0218] β3Α为同批次合格电压互感器在Un、In、 COSj = 1时基本比值差的标准偏差:
Figure CN105550499BD00308
为同批次合格电压互感器 在Un、In、COSj = I时基本相位差的标准偏差,
Figure CN105550499BD00309
;该状态量反映批次 电压互感器质量控制的好坏,限值是指准确度等级为0.2S的有功电压互感器对应的误差限 值,取值为0.2;
[0219] BP5 = 20X (I-P5),p5为同批次电压互感器运行故障率,P5 =因质量问题退出运行电 压互感器数量/批次电压互感器总数量,该状态量反映运行电压互感器批次质量的好坏;
[0220] Bp4=IOX α_Ρ4),P4为同厂家电压互感器不合格退货批次率:P4 =不合格电压互感 器退货批次数量/所供电压互感器总批次数量,该状态量反映电压互感器制造厂家的信誉、 管理和质量水平;
[0221]
Figure CN105550499BD003010
[0222] 其中
Figure CN105550499BD003011
为电压互感器现场实负荷检验的比值差,p2-lB为电压互感器现场实负荷检验的相位差,当 TP2i〈0时,TP2i = 0,i = 1,2,3;通常情况下,周期检测0.8Un、In、1.21„共3个负荷点的比值差 P2-iA,通常情况下,周期检测0.8Un、In、1.21„共3个负荷点的相位差P2-iB,限值是指准确度等 级为0.2S的有功电压互感器对应的误差限值,取值为0.2;
[0223]
Figure CN105550499BD00311
当TP8〈0时,TP8 = 0, P8为电压互感器在线监测比值 差;该状态量反映电压互感器实时误差情况,可以根据二次负荷监测数据,在线估计电压互 感器比值差,限值是指准确度等级为0.2S的有功电压互感器对应的误差限值,取值为0.2;
[0224]
Figure CN105550499BD00312
当ΤΡ9〈0时,TP9 = 0, P9为电压互感器在线监测相位 差;该状态量反映电压互感器实时误差情况,可以根据二次负荷监测数据,在线估计电压互 感器相位差,限值是指准确度等级为0.2S的有功电压互感器对应的误差限值,取值为0.2;
[0225] Piqa为电压互感器在线监测比值差的标准差,Piqb为电压互感器在线监测相位差的 标准差,当Ρι〇Α〈〇 · 2 X限值且Ρ10Β〈0 · 2 X限值时,Tp10 = 1;否则,
Figure CN105550499BD00313
Figure CN105550499BD00314
当TP1Q〈0时,TP1Q = 0,限值是指准确度等级为0.2S的有功电压互感器对应的误差限值,取值 为 0.2;
[0226] 是电压互感器运行异常的状态值,该状态 值反映电压互感器运行是否异常;
[0227]
Figure CN105550499BD00315
为电压互感器过电压异常事件数量,其异常事件数量是指 两次电压互感器运行状态值计算期间在线监测发现的雷击、系统短路、接地等产生的过电 压侵入电压互感器的事件数量;
[0228]
Figure CN105550499BD00316
为电压互感器过电流异常事件数量,其异常事件数量是指 两次电压互感器运行状态值计算期间在线监测发现的雷击、系统短路、接地等产生的过电 流侵入电压互感器的事件数量;
[0229]
Figure CN105550499BD00317
为电压互感器外电场异常事件数量,其异常事件数量是指 两次电压互感器运行状态值计算期间在线监测发现的电压互感器外电场异常事件数量;
[0230]
Figure CN105550499BD00318
为电压互感器一次导体磁场异常事件数量,其异常事件 数量是指两次电压互感器运行状态值计算期间在线监测发现的电压互感器一次导体磁场 异常事件数量;
[0231]
Figure CN105550499BD00319
为电压互感器频率异常事件数量,其异常事件数量是指 两次电压互感器运行状态值计算期间在线监测发现的电压互感器频率异常事件数量;
[0232]
Figure CN105550499BD003110
其中,N为家族电压互感器总数量;
Figure CN105550499BD003111
为发生该家族缺陷的 电压互感器数量,P7为电压互感器家族缺陷取值,电压互感器家族缺陷P7取值如下表所示:
Figure CN105550499BD003112
Figure CN105550499BD00321
[0234] 利用上述方法计算出的电压互感器运行状态值Gp准确、全面、可靠性高。
[0235] 所述二次回路运行状态值Gd采用如下公式计算得出,
Figure CN105550499BD00322
路压降同相分量值,Dib为现场实负荷检验的二次回路压降正交分量,该状态量反映二次回 路实时误差情况,限值是指二次回路对应的误差限值,取值为〇. 2;
[0236]
[0237]
[0238] %现场实负荷检验的二次回
[0239]
Figure CN105550499BD00323
当TD2〈0时,Td2 = O5D2为在线监测的二次回路压降 相对值,该状态量反映二次回路实时误差情况,限值是指二次回路对应的误差限值,取值为 0.2;
[0240] D3为在线监测的二次回路压降相对值的标准差,当DK0.2X限值时,Tm = I;当D3彡 0.2 X限值时,:当TD3〈0时,Td3 = O,限值是指二次回路对应的误差限值,取值 为 0.2;
Figure CN105550499BD00324
[0241] Md=Md45Md是二次回路运行异常的状态值,该状态值反映二次回路运行是否异常;
[0242]
Figure CN105550499BD00325
为在线监测的二次压降越限的异常事件次数,该状态量反 映二次回路实时运行情况,其异常事件数量是指两次二次回路运行状态值计算期间在线监 测发现的二次压降越限的异常事件数量。
[0243] 利用上述方法计算出的二次回路运行状态值Gd准确、全面、可靠性高。
[0244] 所述计量装置的配置方式值K采用如下公式计算得到:K= ωΑΚΑ+ωΒΚβ+ωΕΚΕ+ω ηΚη,其中Ka为电能表配置方式值,Kb为电流互感器配置方式值,Ke为电压互感器配置方式值, Kh为二次回路配置方式值,ωΑ为电能表配置方式的权值,ωΒ为电流互感器配置方式的权 值,ω Ε为电压互感器配置方式的权值,ω η为二次回路配置方式的权值,且ω Α+ω B+ω Ε+ω η =1;
[0245] 所述权值ωΑ、ωΒ、ωΕ、ω η采用如下方法确定,该方法包括以下步骤:
[0246] gl、确定序关系:在{^、1^、&1}中选出比重最大的一个类型记为61%然后在余下 的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G2%在余下的两个类型中选出比重最大的一个 类型记为G3*,经过三次选择后最后剩下的类型记为G/,其序关系为其中 ^>6/表示类型6^的比重要大于或不小于62'由此来确定^、1^、&的序关系;
[0247] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型GkY与G1^之间的比重大小之比Gk-"
Figure CN105550499BD00326
根据GkY与Gi^的比重大小,Hk的取值范围为1.0-1.8判断的取值规则 如下所述:
[0248]
Figure CN105550499BD00331
[0249] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0250]
Figure CN105550499BD00332
其中,m = 4
[0251] 即可计算出GAgAgAg/的权值向量
Figure CN105550499BD00333
对 应GAgAgAg/的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ωΑ、ωΒ、ωΕ、ωΗ的值;
[0252]
Figure CN105550499BD00334
[0253] A1表示电能表进线端接线是否满足规程要求,若电能表进线端接线满足规程要 求,贝1^1 = 45,否则六2 = 0;
[0254] 知表示电能表型号与二次回路是否匹配,若匹配Α2 = 5,不匹配A2 = O;
[0255] A3表示电能表准确度配置是否满足规程要求,若电能表准确度配置满足规程要 求,贝1^3=15,否则厶3 = 0;
[0256] Α4表示电能表额定电流与电流互感器额定二次电流是否一致,若一致Α4 = 15,否则 Α4 = 0 ;
[0257] A5 = Α5Α+Α5Β,A5a表示电能表试验专用接线盒封闭性是否良好,若良好A5a = 5,否则 ΑδΑ=0;
[0258] A5b表示电能表接线端钮盒封闭性是否良好,若良好A5b = 5、否则A5b = 0;
[0259] A6表示1、11类电能计量装置是否按规程配置主副电能表,若按照规程配制A6=HK 否则Α6 = 0 ;
[0260] Kb = Β1+Β2+Β3+Β4+Β5+Β6;
[0261] 81表示电流互感器额定电流选择与实际二次侧电流是否匹配,若匹配出=20,不匹 配出=0;
[0262] B2表示电流互感器型号与二次回路是否匹配,若匹配B2 = 5、不匹配B2 = 0;
[0263] B3表示电流互感器准确度配置是否满足规程,若电流互感器准确度配置满足规 程,则B3= 15,否则B3 = O;
[0264] B4表示电流互感器二次负荷配置是否满足规程要求,若电流互感器二次负荷配置 满足规程要求,则Β4= 20,否则B4 = O;
[0265] B5表示电流互感器二次绕组是否按要求专用,若按要求专用Β5 = 35,否则B5 = O;
[0266] B6表示电流互感器接线端钮盒封闭性是否良好,若良好B6 = 5、否则B6 = O;
[0267] Ke = E1+E2+E3+E4+E5+E6;
[0268] E1表示电压互感器额定电压选择是否合理,若合理E1 = 20,不合理E1 = 0;
[0269] E2表示电压互感器型号与二次回路是否匹配,若匹配E2 = 10、不匹配E2 = O;
[0270] E3表示电压互感器准确度配置是否满足规程,若电压互感器准确度配置满足规 程,则E3= 10,否则E3 = O;
[0271] E4表示电压互感器二次负荷配置是否满足规程要求,若电压互感器二次负荷配置 满足规程要求,则E4= 20,否则E4 = O;
[0272] E5表示电压互感器二次绕组是否按要求专用,若按要求专用E5 = 35,否则E5 = O;
[0273] E6表示电压互感器接线端钮盒封闭性是否良好,若良好E6 = 5、否则E6 = O;
[0274] Kh=Hi+H2+H3+H4 ;
[0275] H1表示电压互感器二次回路端接线是否正确,若正确出=30、否则H1 = O;
[0276] H2表示电流互感器二次回路端接线是否正确,若正确H2 = 30、否则H2 = O;
[0277] H3表示电压互感器二次导线截面积是否符合规程要求,若符合H3 = 30、否则H3 = 0;
[0278] H4表示计量柜门封闭性是否良好,若良好H4 = 10、否则H4 = 0。
[0279] 利用上述方法计算出的计量装置的配置方式值K准确、全面、可靠性高。
[0280] 进一步的是,所述计量装置的运行工况值R采用如下公式计算得到:所述R= Co1R1+ ω L1Ru+ ω MRM,其中,R1为电流互感器运行工况值,ω〗为电流互感器运行工况的权值,Ru为电 压互感器运行工况值,ωυ为电压互感器运行工况的权值,Rm为电能表运行工况值,ωΜ为电 能表运行工况的权值,且
Figure CN105550499BD00341
[0281] 所述权值ω:、ωυ、ωΜ采用如下方法确定,该方法包括以下步骤:
[0282] gl、确定序关系:在{URm}中选出比重最大的一个类型记为RA然后在余下的 三个类型中选出比重最大的一个类型记为R/;经过两次选择后最后剩下的类型记为R3'其 序关系为R/>R2$>R3%其中R/>R2$示类型R/的比重要大于或不小于R2'由此来确定Ri、 RlnRm的序关系;
[0283] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型RkY与R1^之间的比重大小之比Rk-"
Figure CN105550499BD00342
根据RkY与Ri^的比重大小,Hk的取值范围为1.0-1.8;nk判断的取值规则如 下所述:
Figure CN105550499BD00343
[0285] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0286]
Figure CN105550499BD00351
其中,m = 3
[0287] 即可计算出的权值向量ω = [ωι,ω2, ω3],ωι、ω2、ω3对应RAr2IR3* 的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ω ^ ωυ、ωΜ的值。
[0288] 所述Ri = ω isEsi+ ω πΕπ+ ω ιτΕτι+ ω ιηΕηι+ ω irEri+ ω 頂Emi,且 ω is+ ω π+ ω ιτ+ ω ΐΗ+ ω IR+ ω IM= 1;
[0289] 所述权值《15、ω„、ωΙΤ、ωΙΗ、ωΙΚ、ωΙΜ采用如下方法确定,该方法包括以下步骤:
[0290] gl、确定序关系:在{Esi、Eii、Eti、Ehi、Eri、Emi}中选出比重最大的一个类型记为Gi*; 然后在余下的五个类型中选出比重最大的一个类型记为G/;在余下的四个类型中选出比重 最大的一个类型记为G3'在余下的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G/,在余下的 二个类型中选出比重最大的一个类型记为G5'最后剩下的类型记为G6'其序关系为G,>G/
Figure CN105550499BD00352
其中G,>G/表示类型的比重要大于或不小于G/,由此来确定ESI、 Eii、Eti、Ehi、Eri、Emi 的序关系;
[0291] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型Gk-^Gk之间的比重大小之比Gk-VGk = %,k = 6、5、4,3,2,根据Gk-i与Gk的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8;%判断的取值规则 如下所述:
Figure CN105550499BD00353
[0294] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0295]
Figure CN105550499BD00354
其中,m = 6
[0296] 即可计算出G1、G2、G3、G4、G5、G6的权值向量
Figure CN105550499BD00355
Figure CN105550499BD00356
对应G1、G2、G3、G4、G5、G6的权值,根据确定的序关系便可以对应得出 ω is> ω ω ω ιη> ω ir、ω ΙΜ的值。
[0297]
Figure CN105550499BD00357
其中,S1为在线监测得到电流互感器的二 次负荷,电流互感器二次侧不允许开路,负载越小越好,电流互感器二次负荷的在线测试方 法为从互感器回路始端采用在现场布线方式取得电压Uo,再从监测电路中取得电流值,S1 = U0X I2;SIn为电流互感器的额定负荷,Siq为电流互感器的二次负荷下限值,当电流互感器的 二次额定电流为5A时,电流互感器的二次负荷下限值Siq为3.75VA,当电流互感器的二次额 定电流为IA时,电流互感器的二次负荷下限值Siq为1VA;
[0298]
Figure CN105550499BD00361
其中,I1为电流互感器的一次电流百分值,电流互感器的一 次电流百分值是指在线监测得到的电流互感器一次电流与电流互感器的额定电流的比值, Ilmax为电流互感器的一次电流百分比最大值,其最大值为120 % ;
[0299]
Figure CN105550499BD00362
其中,T1为电流互感器所处的环境温度值,Tln为电流互 感器的额定环境温度值,根据电力互感器JJG1021-2007检定标准,环境温度单独作用引起 的电流互感器误差变化不超过基本误差限值1/4,检定条件中温度范围为-25〜55°C,在额 定温度Tln下引起的变差接近于0,而当温度远超出上限、下限范围时,其引起的变化接近于 基本误差限值1/4,额定环境温度Tln为25°C,Cm和Cn2为温度引起变差的变化率系数,分别 取 Cm = 2、CTi2 = 3;
[0300]
Figure CN105550499BD00363
•其中,H1为电流互感器所处的环境湿度值,Hln为电流互感 器的额定环境湿度,Chi为湿度引起变差的变化率;根据电力互感器JJG1021-2007检定标准 中规定环境相对湿度不大于95%,环境湿度单独作用引起的电流互感器误差变化不超过基 本误差限值1/8,当环境湿度小于额定湿度Hln时相应的变差接近于0,额定环境湿度Hln为 65%,湿度引起变差的变化率Gn为5% ;
[0301]
Figure CN105550499BD00364
其中,tRI为距离最近一次电流互感器出现失流的时间,^为剩磁衰 减时间常数,剩磁衰减时间常数单位min;电流互感器在电流突然下降的情况下,电流互感 器铁芯可能产生剩磁,其将使铁芯磁导率下降,影响互感器准确度,电流互感器JJG1021-2007检定标准中规定,对于电流互感器剩磁单独作用引起的变差限值,不超过基本误差限 值的1/3,电流互感器剩磁由大电流情况下突然切断电源、二次绕组突然开路等原因产生, 主要表现为二次绕组失流,剩磁大小与负载电流百分比呈正相关,随着时间推移剩磁直流 分量逐渐衰减为0,对电流互感器误差的影响也逐渐减小,为剩磁衰减时间常数Tr为50min;
[0302]
Figure CN105550499BD00365
其中,Mi为临近一次导体磁场强度,其临近一次导体磁场强 度限制为1〇〇μΤ,ΜΙη为额定磁场强度,0^为磁场强度引起变差的变化率系数;电力互感器 JJG1021-2007检定标准中规定,对于电流互感器邻近一次导体磁场单独作用引起的变差限 值,不超过基本误差限值的1/4,当磁场强度小于额定磁场强度Mln时相应的变差接近于0,额 定磁场强度Mln为50μΤ,磁场强度引起变差的变化率系数Cmi为10。
[0303] 所述 Ru= ω usEsu+ ω uaEau+ ω υτΕτυ+ ω uhEhu+ ω umEmu+ ω ueEeu+ ω ufEfu ?
[0304] 且
Figure CN105550499BD00366
[0305] 所述权值 〇us、ωυΔ、ωυτ、ω.、〇um、〇ue、ω HF采用如下方法确定,该方法包括以下 步骤:
[0306] gl、确定序关系:在{Esu、Eau、Etu、Ehu、Emu、Eeu、Efu}中选出比重最大的一个类型记为 G^;然后在余下的六个类型中选出比重最大的一个类型记为G/;在余下的五个类型中选出 比重最大的一个类型记为G3'在余下的四个类型中选出比重最大的一个类型记为G/,在余 下的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G,,在余下的二个类型中选出比重最大的一 个类型记为G6'最后剩下的类型记为G/,其序关系为
Figure CN105550499BD00371
其 中Gi*>62*表不类型Gi*的比重要大于或不小于G2'由此来确定EslnEau、Etu、Ehu、Emu、EelnEfu的 序关系;
[0307] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型Gk-^Gk之间的比重大小之比Gk-VGk =%沽=7、6、5、4,3,2,根据615-1与61{的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8;%判断的取值规 则如下所述:
Figure CN105550499BD00372
[0309] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0310]
Figure CN105550499BD00373
其中,m = 7
[0311] 即可计算出61、62、63、64、65、66、〇7的权值向量《 = [(01,(02,<^3,<^4,<^5,<^6,<^7], O1, ω2, ω3, ω4, ω5, ω6, ω7对应61、62、63、64、65、66、67的权值,根据确定的序关系便可以对 应得ttS «us、ωυΔ、ωυτ、ωυΗ、ω·、ωυε、Wuf白勺值。
[0312]
Figure CN105550499BD00374
其中,Su为在线监测得到电压互感器 的二次负荷,Sun为电流互感器的额定负荷,Suo为电压互感器的二次负荷下限值,其下限值 为2.5VA;
[0313]
Figure CN105550499BD00375
其中,AUu 为在线监测得到的电压互感器的电压偏差百分值,A Uulim为电压互感器的电压偏差限值, 其电压偏差限制为±0.5%;
[0314]
Figure CN105550499BD00381
其中,Tu为电压互感器所处的环境温度值,Tun为电压 互感器要求的额定环境温度值,Ctu1和Ctu2为温度引起变差的变化率系数;根据电力互感器 JJG1021-2007检定标准,环境温度单独作用引起的电压互感器误差变化不超过基本误差限 值1/4,检定条件中温度范围为-25〜55°C,在额定温度Tun下引起的变差接近于0,而当温度 远超出上限、下限范围时,其引起的变化接近于基本误差限值1/4,额定环境温度TUnS25°C, Cm和Ctu2为温度引起变差的变化率系数,分别取Cm = 2、Ctu2 = 3;
[0315]
Figure CN105550499BD00382
其中,Hu为电压互感器所处的环境湿度值,抱„为电压互 感器要求的额定环境湿度,Chu为湿度引起变差的变化率;根据电力互感器JJG1021-2007检 定标准中规定环境相对湿度不大于95%,环境湿度单独作用引起的电压互感器误差变化不 超过基本误差限值1/8,当环境湿度小于额定湿度Hun时相应的变差接近于0,额定环境湿度 出„为65%,湿度引起变差的变化率Chu为5% ;
[0316]
Figure CN105550499BD00383
其中,Mu为临近一次导体磁场强度,其磁场强度限值为100μ T,MUn为额定磁场强度,Cmli为磁场强度引起变差的变化率系数;电力互感器JJG1021-2007检 定标准中规定,对于电压互感器一次导体磁场单独作用引起的变差限值,不超过基本误差 限值的1/10;当临近一次导体磁场强度小于额定磁场强度时相应的变差接近于〇,额定磁场 强度Mu为50μΤ,磁场强度引起变差的变化率系数Cmli为10;
[0317]
Figure CN105550499BD00384
其中,Eu为在线监测得到电压互感器的外电场强度,其电 场强度限制为IOkv/m,Eun为额定电场强度,Ce为电场强度引起变差的变化率系数;电力互感 器JJG1021-2007检定标准中规定,外电场的作用对电容式电压互感器误差影响更加突出, 其不能超过基本误差限值的1/4,额定电场强度EUnS5kV/m,电场强度引起变差的变化率系 数CeSI;
[0318]
Figure CN105550499BD00385
其中,Fu为在线监测得到电压互感器的频率,Fun为额定 频率,Cf^Cf2为频率引起变差的变化率系数;根据电力互感器J JG1021-2007检定标准,频 率单独作用引起的电压互感器误差变化不超过基本误差限值1/6,检定条件中频率范围为-49.5〜50.5Hz,在规定频率范围为-49.5〜50.5Hz内的变差接近于0,当频率远超出上限、下 限时,其引起的变化接近于基本限值1/6,额定频率FUnS50Hz,频率引起变差的变化率系数 Cfi = O · 02、Cf2 = 4〇
[0319]
Figure CN105550499BD00386
[0320] 且
Figure CN105550499BD00387
[0321] 所述权值 ω μι、ω mu、ω Mcos、gmthdu、ω Mdu、gmt、 ω μη采用如下方法确定,该方法包括 以下步骤:
[0322] gl、确定序关系:在彳
Figure CN105550499BD00391
中选出比重 最大的一个类型记为GA然后在余下的六个类型中选出比重最大的一个类型记为G/;在余 下的五个类型中选出比重最大的一个类型记为G3'在余下的四个类型中选出比重最大的一 个类型记为G/,在余下的三个类型中选出比重最大的一个类型记为G5'在余下的二个类型 中选出比重最大的一个类型记为G6'最后剩下的类型记为G/,其序关系为G,>G2W>
Figure CN105550499BD00392
其中G,>G,表示类型的比重要大于或不小于G2'由此来确定
Figure CN105550499BD00393
的序关系;
[0323] g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型Gk-^Gk之间的比重大小之比Gk-VGk =%沽=7、6、5、4,3,2,根据615-1与61{的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8;%判断的取值规 则如下所述:
Figure CN105550499BD00394
[0325] g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
[0326]
Figure CN105550499BD00395
其中,m = 7
[0327] 即可计算出61、62、63、64、65、66、〇7的权值向量
Figure CN105550499BD00396
O1, ω2, ω3, ω4, ω5, ω6, ω7对应61、62、63、64、65、66、67的权值,根据确定的序关系便可以对 应得tH 〇MI、C〇MU、〇Mcos、OmTHDU、〇MdU、〇ΜΤ、ω MH的值。
[0328]
Figure CN105550499BD00397
其中,Im为电能表的一次电流百分值,电能表的一次电流百 分值是指在线监测得到的电能表一次电流与电能表的额定电流的比值,I Mmax为电能表的一 次电流百分比最大值,其最大值为120 % ;
[0329]
Figure CN105550499BD00398
其中 AUm 为电能表的电压偏差百分值,A UMlim为电能表的电压偏差限值,其电压偏差限值为±5% ; Λ Um=Um-I,UM为电能表的一次电压百分值,电能表的一次电压百分值是指在线监测得到的 电能表一次电压与电能表的额定电压的比值;
[0330]
Figure CN105550499BD00401
其中,c〇S(p为电能表的一次负 载功率因数,cos(ph:11为电能表的一次负载功率因数的下限值,其下限值为0.5;
[0331]
Figure CN105550499BD00402
其 中,THDu为电能表的电压波形畸变率,THDuiim为电能表的电压波形畸变率的上限值,其上限 值为5 %;
[0332]
Figure CN105550499BD00403
其中,du为电能表的三相 电压不平衡度,dulim为电能表的上限值,其上限值为4% ;
[0333]
Figure CN105550499BD00404
其中,Tm为电能表所处的环境温度值,TMn为电能表的 额定环境温度值,CTMdPCTM2为温度引起变差的变化率系数;根据电力互感器JJG1021-2007 检定标准,环境温度单独作用引起的电能表误差变化不超过基本误差限值1/4,检定条件中 温度范围为-25〜55°C,在额定温度IW下引起的变差接近于0,而当温度远超出上限、下限范 围时,其引起的变化接近于基本误差限值1/4,额定环境温度IW为25°C,C™dPCTM2为温度引 起变差的变化率系数,分别取Ctm = 2、Ctm2 = 3;
[0334]
Figure CN105550499BD00405
其中,Hm为电能表所处的环境湿度值,HMn为电能表要求 的额定环境湿度,Chm为湿度引起变差的变化率,根据电力互感器JJG1021-2007检定标准中 规定环境相对湿度不大于95 %,环境湿度单独作用引起的电能表误差变化不超过基本误差 限值1/8,当环境湿度小于额定湿度HMn时相应的变差接近于0,额定环境湿度!^为65%,湿 度引起变差的变化率Chm为5 %。

Claims (5)

  1. I. 一种计量装置健康度计算方法,其特征在于: 所述计量装置的健康度L= cogG+cokK+corR; 其中,G为计量装置的运行状态值,K为计量装置的配置方式值,R为计量装置的运行工 况值,《(;为计量装置运行状态的权值,ω κ为计量装置配置方式的权值,〇^为计量装置运行 工况的权值,且ω G+ ω κ+ ω R= 1; 所述计量装置的运行状态值G采用如下方法计算得到: Α、收集计量装置的基础信息数据以及现场运行数据; Β、对数据进行分类,将数据分为以下十四类:电能表基础信息数据、电能表检测数据、 电能表监测数据、电能表家族缺陷数据、电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数据、 电流互感器监测数据、电流互感器家族缺陷数据、电压互感器基础信息数据、电压互感器检 测数据、电压互感器监测数据、电压互感器家族缺陷数据、二次回路检测数据、二次回路监 测数据; C、 根据电能表基础信息数据、电能表检测数据、电能表监测数据、电能表家族缺陷数据 计算电能表运行状态值Gs; D、 根据电流互感器基础信息数据、电流互感器检测数据、电流互感器监测数据、电流互 感器家族缺陷数据计算电流互感器运行状态值Ge; E、 根据电压互感器基础信息数据、电压互感器检测数据、电压互感器监测数据、电压互 感器家族缺陷数据计算电压互感器运行状态值Gp; F、 根据二次回路检测数据、二次回路监测数据计算二次回路运行状态值Gd; G、 计算计量装置的运行状态值G,所述G= ω sGs+ ω CGC+ ω pGp+ ω dGd,其中,ω s为电能表 的权值,《(;为电流互感器的权值,ωΡ为电压互感器的权值,coD为二次回路的权值,且cos+ ω c+ co p+ ω D = 1 ; 所述权值《5、《(;、0^、(0[)采用如下方法确定,该方法包括以下步骤: gl、确定序关系:在{Gs、Gc、Gp、Gd}中选出比重最大的一个类型记为Gi*;然后在余下的三 个类型中选出比重最大的一个类型记为G/;在余下的两个类型中选出比重最大的一个类型 记为G/,经过三次选择后最后剩下的类型记为G/,其序关系为
    Figure CN105550499BC00021
    ,其中
    Figure CN105550499BC00022
    表示类型G1*的比重要大于或不小于G/,由此来确定65心而而的序关系; g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型GkY与G1^之间的比重大小之比GkYzVs = %,k = 4,3,2,根据Gk-/与Gi^的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8; nk判断的取值规则如下 所述:
    Figure CN105550499BC00031
    g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
    Figure CN105550499BC00032
    其中,m=4 即可计算出Gx'GAgAg/的权值向量ω = [ωι,ω2, ω3, ω4],ωι、ω2、ω3、ω4对应 GAgAgAg/的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ω5、coc、ωΡ、coD的值; 所述计量装置的配置方式值K采用如下公式计算得到:K= ω αΚα+ ω βΚβ+ ω εΚε+ ω hKh,其 中Ka为电能表配置方式值,Kb为电流互感器配置方式值,Ke为电压互感器配置方式值,Kh为 二次回路配置方式值,ωΑ为电能表配置方式的权值,ωΒ为电流互感器配置方式的权值,ωΕ 为电压互感器配置方式的权值,ω η为二次回路配置方式的权值,且ω Α+ω B+ω Ε+ω η= 1; 所述权值《4、《8、0^、(0[1采用如下方法确定,该方法包括以下步骤: gl、确定序关系:在{1^、1^、1(£、1(11}中选出比重最大的一个类型记为61%然后在余下的三 个类型中选出比重最大的一个类型记为G2%在余下的两个类型中选出比重最大的一个类型 记为G/,经过三次选择后最后剩下的类型记为G/,其序关系为
    Figure CN105550499BC00033
    ,其中
    Figure CN105550499BC00034
    表示类型以的比重要大于或不小于G/,由此来确定^、!^、如的序关系; g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型GkY与G1^之间的比重大小之比GkYzVs = %,k = 4,3,2,根据Gk-/与Gi^的比重大小,%的取值范围为I. O-1.8; nk判断的取值规则如下 所述:
    Figure CN105550499BC00041
    g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
    Figure CN105550499BC00042
    其中,m=4 即可计算出Gx'GAgAg/的权值向量ω = [ωι,ω2, ω3, ω4],ωι、ω2、ω3、ω4对应 GAgAgAg/的权值,根据确定的序关系便可以对应得出ωΑ、ωΒ、ωΕ、ωΗ的值; Κα=Α1+Α2+Α3+Α4+Α5+Α6; A1表示电能表进线端接线是否满足规程要求,若电能表进线端接线满足规程要求,则A1 = 45,否则 Α2 = 0; Α2表示电能表型号与二次回路是否匹配,若匹配Α2 = 5,不匹配Α2 = 0; A3表示电能表准确度配置是否满足规程要求,若电能表准确度配置满足规程要求,则A3 = 15,否则 Α3 = 0; Α4表示电能表额定电流与电流互感器额定二次电流是否一致,若一致Α4 = 15,否则Α4 = 〇; Α5 = Α5Α+Α5Β,Α5Α表示电能表试验专用接线盒封闭性是否良好,若良好Α5Α = 5,否则Α5Α = 0 ; Α5Β表示电能表接线端钮盒封闭性是否良好,若良好Α5Β = 5、否则Α5Β = 0 ; A6表示1、11类电能计量装置是否按规程配置主副电能表,若按照规程配制A6=HK否则 Α6 = 0; Kb = Β1+Β2+Β3+Β4+Β5+Β6 ; 81表示电流互感器额定电流选择与实际二次侧电流是否匹配,若匹配出=20,不匹配B1 =〇; B2表示电流互感器型号与二次回路是否匹配,若匹配Β2 = 5、不匹配B2 = O; B3表示电流互感器准确度配置是否满足规程,若电流互感器准确度配置满足规程,则B3 = 15,否则B3 = O; Β4表示电流互感器二次负荷配置是否满足规程要求,若电流互感器二次负荷配置满足 规程要求,则Β4= 20,否则Β4 = 0; B5表示电流互感器二次绕组是否按要求专用,若按要求专用Β5 = 35,否则B5 = O; B6表示电流互感器接线端钮盒封闭性是否良好,若良好Β6 = 5、否则B6 = O; Ke = E1+E2+E3+E4+E5+E6 ; Ei表示电压互感器额定电压选择是否合理,若合理Ei = 20,不合理Ei = O; E2表示电压互感器型号与二次回路是否匹配,若匹配E2 = 10、不匹配E2 = O; E3表示电压互感器准确度配置是否满足规程,若电压互感器准确度配置满足规程,则E3 = 10,否则E3 = O; E4表示电压互感器二次负荷配置是否满足规程要求,若电压互感器二次负荷配置满足 规程要求,则E4 = 20,否则E4 = 0; E5表示电压互感器二次绕组是否按要求专用,若按要求专用E5 = 35,否则E5 = O; E6表示电压互感器接线端钮盒封闭性是否良好,若良好E6 = 5、否则E6 = O; Kh = Hi+H2+H3+H4; H1表示电压互感器二次回路端接线是否正确,若正确出=30、否则H1 = O; H2表示电流互感器二次回路端接线是否正确,若正确H2 = 30、否则H2 = O; H3表示电压互感器二次导线截面积是否符合规程要求,若符合H3 = 30、否则H3 = O; H4表示计量柜门封闭性是否良好,若良好H4 = 10、否则H4=0; 所述计量装置的运行工况值R采用如下公式计算得到:所述R= ω iRi+ ω uRu+ ω MRM,其 中,Ri为电流互感器运行工况值,Q1为电流互感器运行工况的权值,Ru为电压互感器运行工 况值,ωυ为电压互感器运行工况的权值,Rm为电能表运行工况值,ωΜ为电能表运行工况的 权值,且 ω ι+ωυ+ωΜ=1; 所述权值ω I、ω υ、ω μ采用如下方法确定,该方法包括以下步骤: gl、确定序关系:在{Ri、RlnRm}中选出比重最大的一个类型记为R1*;然后在余下的三个 类型中选出比重最大的一个类型记为R/;经过两次选择后最后剩下的类型记为R3'其序关 系为
    Figure CN105550499BC00051
    其中馬1Vi?/表示类型的比重要大于或不小于R/,由此来确定R^Rln Rm的序关系; g2、相邻类型比重大小的比值判断:相邻类型RkY与R1^之间的比重大小之比RkY/R,= %,k = 3,2,根据Rk-^与Ri^的比重大小,%的取值范围为1.0-1.8;nk判断的取值规则如下所 述:
    Figure CN105550499BC00052
    g3、比例系数计算:将g2步骤得出%值带入如下公式:
    Figure CN105550499BC00061
    其中,m=3 即可计算出Ri'R2'R3*的权值向量ω = [ωι,ω2, ω3],ωι、ω2、ω3对应 值,根据确定的序关系便可以对应得出ω ^ ωυ、ωΜ的值; 所述Ri = ω isEsi+ ω πΕπ+ ω ιτΕτι+ ω ιηΕηι+ ω irEri+ ω ιμΕμι,且 ω is+ ω π+ ω ιτ+ ω ΐΗ+ ω IR+ 〇 IM = 1 ;
    Figure CN105550499BC00062
    其中,S1S在线监测得到电流互感器的二次负 荷,Sln为电流互感器的额定负荷,S1Q为电流互感器的二次负荷下限值;
    Figure CN105550499BC00063
    其中,I1为电流互感器的一次电流百分值,电流互感器的一次电 流百分值是指在线监测得到的电流互感器一次电流与电流互感器的额定电流的比值,Ilmax 为电流互感器的一次电流百分比最大值;
    Figure CN105550499BC00064
    其中,T1为电流互感器所处的环境温度值,Tln为电流互感器 的额定环境温度值,Cm和Ct12为温度引起变差的变化率系数;
    Figure CN105550499BC00065
    -,其中,H1为电流互感器所处的环境湿度值,Hln为电流互感器的 额定环境湿度,Chi为湿度引起变差的变化率;
    Figure CN105550499BC00066
    其中,tRI为距离最近一次电流互感器出现失流的时间,^为剩磁衰减时 间常数;
    Figure CN105550499BC00067
    >其中,Mi为临近一次导体磁场强度,Min为额定磁场强度,Cmi为磁场 强度引起变差的变化率系数; 所述 Ru = ω usEsu+ ω ιιδΕδιι+ ω υτΕτυ+ ω uhEhu+ ω umEmu+ ω ueEeu+ ω ufEfu, 且 ω us+ ω υΔ+ ω υτ+ ω UH+ ω UM+ ω UE+ ω UF = 1;
    Figure CN105550499BC00068
    其中,Su为在线监测得到电压互感器的二 次负荷,Sun为电流互感器的额定负荷,Suo为电压互感器的二次负荷下限值;
    Figure CN105550499BC00069
    __其中,A Uu为在 线监测得到的电压互感器的电压偏差百分值,A Uulim为电压互感器的电压偏差限值;
    Figure CN105550499BC00071
    ’其中,Tu为电压互感器所处的环境温度值,Tun为电压互感 器要求的额定环境温度值,Cm和Ctu2为温度引起变差的变化率系数;
    Figure CN105550499BC00072
    I其中,Hu为电压互感器所处的环境湿度值,HunS电压互感器要 求的额定环境湿度,Chu为湿度引起变差的变化率;
    Figure CN105550499BC00073
    ,其中,Mu为临近一次导体磁场强度,Mun为额定磁场强度,Cmu为磁 场强度引起变差的变化率系数;
    Figure CN105550499BC00074
    其中,Eu为在线监测得到电压互感器的外电场强度,Eun为额定 , 电场强度,Ce为电场强度引起变差的变化率系数;
    Figure CN105550499BC00075
    其中,Fu为在线监测得到电压互感器的频率,Fun为额定频率, Cn和Cf2为频率引起变差的变化率系数;
    Figure CN105550499BC00076
    目.ω μι+ ω .+ ω Mcos+ ω mthdu+ ω Mdu+ ω MT+ ω mh = 1;
    Figure CN105550499BC00077
    ,其中,Im为电能表的一次电流百分值,电能表的一次电流百分值 是指在线监测得到的电能表一次电流与电能表的额定电流的比值,I Mmax为电能表的一次电 流百分比最大值;
    Figure CN105550499BC00078
    1其中Δ Um为电 能表的电压偏差百分值,A UMiim为电能表的电压偏差限值;A Um = Um-I,Um为电能表的一次 电压百分值,电能表的一次电压百分值是指在线监测得到的电能表一次电压与电能表的额 定电压的比值;
    Figure CN105550499BC00079
    其中,ί»8φ为电能表的一次负载功 率因数:
    Figure CN105550499BC000710
    为电能表的一次负载功率因数的下限值;
    Figure CN105550499BC000711
    其中, THDu为电能表的电压波形畸变率,THDuiim为电能表的电压波形畸变率的上限值;
    Figure CN105550499BC00081
    实中,du为电能表的三相电压 不平衡度,dulim为电能表的上限值;
    Figure CN105550499BC00082
    其中,Tm为电能表所处的环境温度值,1^为电能表的额定 环境温度值,Ctm1和Ctm2为温度引起变差的变化率系数;
    Figure CN105550499BC00083
    实中,Hm为电能表所处的环境湿度值,HMn为电能表要求的额 定环境湿度,Chm为湿度引起变差的变化率。
  2. 2.如权利要求1所述的计量装置健康度计算方法,所述电能表运行状态值Gs采用如下公 式计算得出,Gs = BsX Ts XMsXFs; Bs = Bsi+Bs6_sil+Bs3+Bs5+Bs4+Bsi0 ; 其中
    Figure CN105550499BC00084
    5^2 4-3分别为 电能表实验室检定选定3个负荷点的基本误差值;限值是指准确度等级为0.2S的有功电能 表对应的误差限值 BS6_S11 = 20-2S6 X Sn,S6为电能表运行年数,当电能表安装在变电站控制室时Sn = O. 6, 当电能表安装在出线间隔计量柜时Sii = 0.8,当电能表安装在配电房时SiI=I,当电能表安 装在室内计量箱时Sn = 1.2,当电能表安装在户外计量箱时S11 = 1.5;
    Figure CN105550499BC00085
    ,S3为同批次合格电能表在Un、In、cos j = 1时基本误差的标准偏 差:
    Figure CN105550499BC00086
    :限值是指准确度等级为〇. 2S的有功电能表对应的误差限值; Bs5 = 20X (1-S5),S5为同批次电能表运行故障率,S5 =因表计质量问题退出运行电能表 数量/批次电能表总数量; Bs4=IOX (I-S4) ;S4为同厂家电能表不合格退货批次率:S4 =不合格电能表退货批次数 量/所供电能表总批次数量; 如果在一年内发生过破坏电能表的行为BsiQ = O;否则BsiQ= 10;
    Figure CN105550499BC00087
    其中,
    Figure CN105550499BC00088
    > 为电能表周期检验误差值,当TS2〈0时,Ts2 = O; 限值是指准确度等级为0.2S的有功电能表对应的误差限值
    Figure CN105550499BC00089
    S12为电能表在线监测误差值,当TS12〈0时,TS12 = 0; Si3为电能表在线监测误差的标准差,当S13〈0.4 X限值时,Ts13 = I;当S13彡O . 4 X限值 时,
    Figure CN105550499BC00091
    @TS13〈0时,Tsi3 = O;限值是指准确度等级为0.2S的有功电能表对应的 误差限值 Ms = 0.85 X Mss X MS9+0.05 X Msw X Msis X Msie X Msn X Msis+0.1 X Msi9 X Ms20 ;
    Figure CN105550499BC00092
    ,S8为电能表电量异常数量;
    Figure CN105550499BC00093
    ,S9为电能表时钟异常数量;
    Figure CN105550499BC00094
    _ S14为电能表电压电流异常数量;
    Figure CN105550499BC00095
    ,S15为电能表异常用电数量;
    Figure CN105550499BC00096
    .S16为电能表负荷异常数量;
    Figure CN105550499BC00097
    ,S17为电能表接线异常数量;
    Figure CN105550499BC00098
    ,S18为电能表参变量异常数量;
    Figure CN105550499BC00099
    ,_Sl9z =主表电量/副表电量,Sl9f =副表电量/主表电量;当Sl9f =0或Sl9z = 0时,Msi9=l ;
    Figure CN105550499BC000910
    ,S2〇uz =主表电压/副表电压,S2Quf =副表电压/ 主表电压;S2Qiz =主表电流/副表电流,S2Qif =副表电流/主表电流;当S2Quf = 0且S2QUZ = 0时, MS20= 1 ;当S20if = 0且S20iz = 0时,Ms20= 1 ;
    Figure CN105550499BC000911
    :其中,N为家族电能表总数量;η为发生该家族缺陷的电能表数量,η的 取值范围为l<n<N,S7为电能表家族缺陷取值。
  3. 3.如权利要求1所述的计量装置健康度计算方法,其特征在于:所述电流互感器运行状 态值Gc采用如下公式计算得出
    Figure CN105550499BC000912
    Bc = Bci+Bc6+Bc3+Bc5+Bc4 ; 其中
    Figure CN105550499BC000913
    分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的比值差, &amp;^、&amp;^、&amp;-3^&amp;-48、(:1^分别为电流互感器实验室检定选定5个负荷点的相位差; Bc6 = 20-C6,C6为电流互感器运行年数;
    Figure CN105550499BC00101
    C3A为同批次合格电流互感器在Un、In、COS j = 1时基本比值差的标准偏差,
    Figure CN105550499BC00102
    ,C3B为同批次合格电流互感器在Un、 In、COS j = 1时基本相位差的标准偏差
    Figure CN105550499BC00103
    BC5 = 20X (I-C5),C5为同批次电流互感器运行故障率,C5 =因质量问题退出运行电流互 感器数量/批次电流互感器总数量; Bc4=IOX (I-C4),C4为同厂家电流互感器不合格退货批次率:C4 =不合格电流互感器退 货批次数量/所供电流互感器总批次数量;
    Figure CN105550499BC00104
    其中
    Figure CN105550499BC00105
    C2-iA 为电流互感器现场实负荷检验的比值差,C2-iB为电流互感器现场实负荷检验的相位差,当 Tc2i〈0 时,Tc2i = 0,i = l,2,."5;
    Figure CN105550499BC00106
    /8为电流互感器的在线监测比值差,当TC8〈0时,Tc8 = O;
    Figure CN105550499BC00107
    C9为电流互感器的在线监测相位差,当TC9〈0时,Tc9 = O; Cm为电流互感器的在线监测比值差的标准差,Ciqb为电流互感器的在线监测相位差的 标准差,当C10A〈0 · I X限值且C10B〈0 · I X限值时,Tcio = 1;否则, 当 Τα〇〈0 时,Tc1Q = O;
    Figure CN105550499BC00108
    Mc=Mcn;
    Figure CN105550499BC00109
    ,Cn为电流互感器在线监测异常事件数量;
    Figure CN105550499BC001010
    N为家族电流互感器总数量;η为发生该家族缺陷的电流互感器数,η的取 值范围为1 < η彡N,C7为电流互感器家族缺陷取值。
  4. 4.如权利要求1所述的计量装置健康度计算方法,其特征在于:所述电压互感器运行状 态值Gp采用如下公式计算得出,
    Figure CN105550499BC001011
    Bp = Βρ1+Βρ6+Βρ3+Βρ5+Βρ4 ;
    Figure CN105550499BC00111
    Pl-lA、Pl-2A、Pl-3A分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的比值差,P1-^P1-I Phb分别为电压互感器实验室检定选定3个负荷点的相位差; BP6 = 20-P6,P6为电压互感器运行年数;
    Figure CN105550499BC00112
    P3A为同批次合格电压互感器在Un、In、COSj = 1时基本比值差的标准偏差
    Figure CN105550499BC00113
    ,P3B为同批次合格电压互感器在Un、 In、COSj = I时基本相位差的标准偏差
    Figure CN105550499BC00114
    COSj表示功率因素,Un、In 分别指表示电压互感器工作在功率因数为1时(COSj = I)电压互感器的电压值和电流值,X1A 表示电压互感器在功率因数为I (cos j = 1)时的基本比值差,巧表示所有电压互感器基本比 值差的平均值;1^表示电压互感器在功率因数为I(COSj = I)时的基本相位差,A表示所有 电压互感器基本相位差的平均值; BP5 = 20 X (I-P5),p5为同批次电压互感器运行故障率,P5 =因质量问题退出运行电压互 感器数量/批次电压互感器总数量; Bp4=IOX (I-P4),P4为同厂家电压互感器不合格退货批次率:P4 =不合格电压互感器退 货批次数量/所供电压互感器总批次数量;
    Figure CN105550499BC00115
    Figure CN105550499BC00116
    电压互感器现场实负荷检验的比值差,p2-lB为电压互感器现场实负荷检验的相位差,当Tp2l 〈0 时,Tp2i = 0,i = l,2,3; 其中 P2-iA为 ,:
    Figure CN105550499BC00117
    当TP8〈0时,Tp8 = O,P8为电压互感器在线监测比值差;
    Figure CN105550499BC00118
    当ΤΡ9〈0时,Tro = O,P9为电压互感器在线监测相位差; P10A为电压互感器在线监测比值差的标准差,P1QB为电压互感器在线监测相位差的标准 差,当Piqa〈〇 · 2 X限值且P1QB〈0 · 2 X限值时,Tpiq= 1;否则,当Tpio 〈0 时,Tpio = O;
    Figure CN105550499BC00119
    Figure CN105550499BC001110
    Figure CN105550499BC00121
    ,Pn为电压互感器过电压异常事件数量;
    Figure CN105550499BC00122
    ,朽2为电压互感器过电流异常事件数量;
    Figure CN105550499BC00123
    ,朽3为电压互感器外电场异常事件数量;
    Figure CN105550499BC00124
    ,P14为电压互感器一次导体磁场异常事件数量;
    Figure CN105550499BC00125
    P15为电压互感器频率异常事件数量;
    Figure CN105550499BC00126
    其中,N为家族电压互感器总数量;η为发生该家族缺陷的电压互感器数, η的取值范围为1 < η彡N,P7为电压互感器家族缺陷取值。
  5. 5.如权利要求1所述的计量装置健康度计算方法,其特征在于:所述二次回路运行状态 值Gd采用如下公式计算得出;
    Figure CN105550499BC00127
    其中,
    Figure CN105550499BC00128
    Du为现场实负荷检验的二次回路压 降同相分量值,Dib为现场实负荷检验的二次回路压降正交分量值;
    Figure CN105550499BC00129
    当TD2〈0时,TD2 = 0;D2为在线监测的二次回路压降相对 值; D3为在线监测的二次回路压降相对值的标准差,当D3〈0.2 X限值时,Td3 = 1;当D3^O. 2 X限值时
    Figure CN105550499BC001210
    :当TD3〈0时,Td3 = O; Md = Md4;
    Figure CN105550499BC001211
    ,D4为在线监测的二次压降越限的异常事件次数。
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