CN109142829A - 一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统,它包括:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。本发明基于现有的用电采集系统实现对三相四线计量装置的错误接线进行在线甄别,以实现错误接线的智能甄别,减少现场校验的工作量和安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及电能计量技术领域,特别是一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统。
背景技术
目前三相四线计量接线方式多用于中性点直接接地系统(0.4kV、110kV、 220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV等电压等级),以及经消弧线圈、小电阻接地系统(10kV、35kV及66kV等电压等级),涉及输、配电网。三相四线计量装置包括三相四线电能表、电压互感器、电流互感器、二次回路,而其中任何一个环节出现接线错误都将导致电能计量不准确,影响计量的公平性。对于三相四线计量装置的错误接线主要包括极性接反、相序错误以及同一元件的电压、电流是否同相,其中极性接反分为电压互感器的一、二次侧极性接反,电流互感器的一、二次侧极性接反以及三相四线电能表的电流进出线接反,但最终都会体现为相电压或相电流的极性反,相序错误主要是三相四线电能表、电压互感器、电流互感器的接线端子与相序不对应,在相序错误或相序错误与极性接反发生时,导致同一元件的电压、电流不同相。
由于装表接线人员的责任心、业务水平以及熟练程度都不尽相同,再加上存在用户的电力法律、法规意识淡薄,有意窃电,这些都将导致三相四线计量装置错误接线的发生。而目前对于错误接线的判断通常是通过现场校验仪在现场进行人工校验、检查,对于不同等级的负荷,其检验周期不同,不能及时发现,而且现场检验耗时费力,接线为带电操作,从而增加人力、物力和安全风险。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明的目的就是提供一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统,基于现有的用电采集系统实现对三相四线计量装置的错误接线进行在线甄别,以实现错误接线的智能甄别,减少现场校验的工作量和安全风险。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的,一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,它包括有:
S1:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据;
S2:根据第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线;
所述第一元件、第二元件和第三元件位于计量装置中,且能够检测待判断数据中的相电压和/或相电流。
进一步,所述待判断数据包括有:相电压有效值;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断,判断的具体步骤如下:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断相对应的元件为断线;
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断相对应的元件为电压正常;
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。
进一步,所述待判断数据还包括有:相电压相序;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断,判断的具体步骤如下:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为正相序;
S213:若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为逆相序;
S214:如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
进一步,对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 110°≤ΔθU23≤130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 55°≤ΔθU23≤65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
进一步,所述待判断数据还包括有:相电流有效值;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流有效值进行判断,判断的具体步骤如下:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;
S224:若I1、I2和I3任意一个及以上大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
进一步,所述待判断数据还包括有:相电流相序;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流相序进行判断,判断的具体步骤如下:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
进一步,所述待判断数据还包括有:无功功率和功率因数;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的无功功率和功率因数进行判断,判断的具体步骤如下:
S241:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
进一步,步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
本发明的另一个目的是通过这样的技术方案实现的,一种三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,它包括有:所述系统包括有数据采集单元和数据处理单元;
所述数据采集单元根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
所述数据处理单元根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
进一步,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行处理,处理的具体步骤如下:
S901:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S902:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断相对应的元件为断线;
S903:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断相对应的元件为电压正常;
S904:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;
S905:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。
进一步,所述数据处理单元还包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断,判断的具体步骤如下:
S911:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S912:若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为正相序;
S913:若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为逆相序;
S914:如果不能满足步骤S912及步骤S913的任一步骤,则判断为无相序。
进一步,第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 110°≤ΔθU23≤130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 55°≤ΔθU23≤65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
进一步,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流有效值进行处理,处理的具体步骤如下:
S921:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流Imax;
S922:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;
S923:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;
S924:若I1、I2和I3任意一个及以上大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
进一步,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流相序进行处理,处理的具体步骤如下:
S931:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S932:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S933:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
进一步,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的无功功率和功率因数进行处理,处理的具体步骤如下:
S941:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S942:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S943:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
进一步,步骤S941中的功率因数角的计算过程如下:
S9411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S9412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
进一步,所述计量装置包括下述中的一种:
三相四线电能表、电压互感器、电流互感器、二次回路。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:
(1)本发明可以通过硬件、软件或者硬件和软件相结合的方式实现;
(2)本发明通过用电信息采集系统在线获取甄别错误接线的数据,通过系统直接甄别出错误接线的计量装置,从而避免现场进行人工检定,提高错误接线甄别的效率和发现错误接线的及时性;
(3)本发明利用第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23,进行电压相序的正、逆相序以及无相序判断,从而识别出极性接反的错误接线。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下:
图1为某一实施例中三相四线计量装置错误接线在线甄别方法的流程示意图。
图2为另一实施例中三相四线计量装置错误接线在线甄别方法的流程示意图。
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。
实施例1:如图1所示;一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,它包括有:
S1:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
S2:根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断的具体步骤如下:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断第一元件和/ 或第二元件和/或第三元件为断线;即:
若U1小于等于5%Un,则直接判断第一元件断线;
若U2小于等于5%Un,则直接判断第二元件断线;
若U3小于等于5%Un,则直接判断第三元件断线;
若U1和U2同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第二元件断线;
若U1和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第三元件断线;
若U2和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第二元件和第三元件断线;
若U1、U2和U3均小于等于5%Un,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件断线。
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断第一元件和/或第二元件和/或第三元件为电压正常;即:
若U1位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件电压正常;
若U2位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件电压正常;
若U3位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第三元件电压正常;
若U1和U2同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第二元件电压正常;
若U1和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第三元件电压正常;
若U2和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件和第三元件电压正常;
若U1、U2和U3均位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电压均正常。
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;即:
若U1位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压偏低;
若U2位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压偏低;
若U3位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第三元件电压偏低;
若U1和U2同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏低;
若U1和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏低;
若U2和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏低;
若U1、U2和U3均位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏低。
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。即:
若U1大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压偏高;
若U2大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压偏高;
若U3大于Un+10%Un,则直接判断第三元件电压偏高;
若U1和U2同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏高;
若U1和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏高;
若U2和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏高;
若U1、U2和U3均大于Un+10%Un,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏高。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断的具体步骤如下:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为正相序;
S213:若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为逆相序;
S214:如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU12≤-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 110°≤ΔθU23≤130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流有效值进行判断的步骤包括有:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流 Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;即:
若I1小于0.05%In,则直接判断第一元件断线或无负荷;
若I2小于0.05%In,则直接判断第二元件断线或无负荷;
若I3小于0.05%In,则直接判断第三元件断线或无负荷;
若I1和I2同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第二元件断线或无负荷;
若I1和I3同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第三元件断线或无负荷;
若I2和I3同时小于0.05%In,则直接判断第二元件和第三元件断线或无负荷;
若I1、I2和I3均小于0.05%In,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件均断线或无负荷。
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;即:
若I1大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件电流正常;
若I2大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件电流正常;
若I3大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第三元件电流正常;
若I1和I2同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流正常;
若I1和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流正常;
若I2和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流正常;
若I1、I2和I3均大于0.05%In且小于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流正常。
S224:若I1、I2和I3大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
若I1、I2和I3中任意一个大于Imax,则直接判断相对应的元件电流过大,即:
若I1大于Imax,则直接判断第一元件电流过大;
若I2大于Imax,则直接判断第二元件电流过大;
若I3大于Imax,则直接判断第三元件电流过大;
若I1和I2同时大于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流过大;
若I1和I3同时大于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流过大;
若I2和I3同时大于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流过大;
若I1、I2和I3均大于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流过大。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流相序进行判断的步骤包括有:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
还包括有:
S241:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0 时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
如图2所示,一种三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,它包括有:数据采集单元和数据处理单元;
所述数据采集单元根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
所述数据处理单元根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
所述计量装置包括三相四线电能表、电压互感器、电流互感器、二次回路。
所述数据处理单元可进行如下处理:
S11:用电采集系统召测三相四线电能表的无功功率、功率因数、相电压有效值、电流有效值、相电压相序、相电流相序;
S12:利用第一元件、第二元件、第三元件的相电压有效值判别断线、过压、低压、电压正常;
S13:利用相电压的电压相序判别极性接反、相序错误、相序正常;
S14:利用相电流有效值判别断线(无负荷)、过负荷、电流正常;
S15:利用相电流的电流相序判别相序错误、相序正常;
S16:利用三相的无功功率、功率因数计算出各相的功率因数角;
S17:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S18:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
所述步骤S12中判别断线、过压、低压、电压正常包括以下步骤:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断相对应的元件为断线;
若U1、U2和U3中任意一个小于等于5%Un,则直接判断相对应的元件断线,即:
若U1小于等于5%Un,则直接判断第一元件断线;
若U2小于等于5%Un,则直接判断第二元件断线;
若U3小于等于5%Un,则直接判断第三元件断线;
若U1和U2同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第二元件断线;
若U1和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第三元件断线;
若U2和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第二元件和第三元件断线;
若U1、U2和U3均小于等于5%Un,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件断线。
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断第一元件和/或第二元件和/或第三元件为电压正常;
若U1、U2和U3中任意一个位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断相对应的元件正常,即:
若U1位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件电压正常;
若U2位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件电压正常;
若U3位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第三元件电压正常;
若U1和U2同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第二元件电压正常;
若U1和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第三元件电压正常;
若U2和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件和第三元件电压正常;
若U1、U2和U3均位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电压均正常。
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;
若U1、U2和U3中任意一个位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断相对应的元件偏低,即:
若U1位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压偏低;
若U2位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压偏低;
若U3位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第三元件电压偏低;
若U1和U2同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏低;
若U1和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏低;
若U2和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏低;
若U1、U2和U3均位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏低。
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。
若U1、U2和U3中任意一个大于Un+10%Un,则直接判断相对应的元件偏高,即:
若U1大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压偏高;
若U2大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压偏高;
若U3大于Un+10%Un,则直接判断第三元件电压偏高;
若U1和U2同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏高;
若U1和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏高;
若U2和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏高;
若U1、U2和U3均大于Un+10%Un,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏高。
步骤S13中电压相序判断包括以下步骤:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为正相序;
S213:若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为逆相序;
S214:如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 110°≤ΔθU23≤130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且 55°≤ΔθU23≤65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差 -130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
步骤S14中断线(无负荷)、电流正常、电流过大的判别包括以下步骤:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流 Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;即:
若I1小于0.05%In,则直接判断第一元件断线或无负荷;
若I2小于0.05%In,则直接判断第二元件断线或无负荷;
若I3小于0.05%In,则直接判断第三元件断线或无负荷;
若I1和I2同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第二元件断线或无负荷;
若I1和I3同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第三元件断线或无负荷;
若I2和I3同时小于0.05%In,则直接判断第二元件和第三元件断线或无负荷;
若I1、I2和I3均小于0.05%In,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件均断线或无负荷。
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;即:
若I1大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件电流正常;
若I2大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件电流正常;
若I3大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第三元件电流正常;
若I1和I2同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流正常;
若I1和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流正常;
若I2和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流正常;
若I1、I2和I3均大于0.05%In且小于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流正常。
S224:若I1、I2和I3大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
若I1、I2和I3中任意一个大于Imax,则直接判断相对应的元件电流过大,即:
若I1大于Imax,则直接判断第一元件电流过大;
若I2大于Imax,则直接判断第二元件电流过大;
若I3大于Imax,则直接判断第三元件电流过大;
若I1和I2同时大于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流过大;
若I1和I3同时大于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流过大;
若I2和I3同时大于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流过大;
若I1、I2和I3均大于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流过大。
步骤S15中电流相序判断包括以下步骤:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI23,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
步骤S16中功率因数角的计算包括以下步骤:
S241:通过第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0 时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
本发明可以通过硬件、软件或者硬件和软件相结合的方式实现;本发明通过用电信息采集系统在线获取甄别错误接线的数据,通过系统直接甄别出错误接线的计量装置,从而避免现场进行人工检定,提高错误接线甄别的效率和发现错误接线的及时性;本发明利用第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23,进行电压相序的正、逆相序以及无相序判断,从而识别出极性接反的错误接线。
实施例2,如图1所示;一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,它包括有:
S1:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
S2:根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断的具体步骤如下:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断第一元件和/ 或第二元件和/或第三元件为断线;即:
若U1小于等于5%Un,则直接判断第一元件断线;
若U2小于等于5%Un,则直接判断第二元件断线;
若U3小于等于5%Un,则直接判断第三元件断线;
若U1和U2同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第二元件断线;
若U1和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第三元件断线;
若U2和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第二元件和第三元件断线;
若U1、U2和U3均小于等于5%Un,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件断线。
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断第一元件和/或第二元件和/或第三元件为电压正常;即:
若U1位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件电压正常;
若U2位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件电压正常;
若U3位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第三元件电压正常;
若U1和U2同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第二元件电压正常;
若U1和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第三元件电压正常;
若U2和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件和第三元件电压正常;
若U1、U2和U3均位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电压均正常。
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;即:
若U1位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压偏低;
若U2位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压偏低;
若U3位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第三元件电压偏低;
若U1和U2同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏低;
若U1和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏低;
若U2和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏低;
若U1、U2和U3均位于5%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏低。
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。即:
若U1大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压偏高;
若U2大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压偏高;
若U3大于Un+10%Un,则直接判断第三元件电压偏高;
若U1和U2同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏高;
若U1和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏高;
若U2和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏高;
若U1、U2和U3均大于Un+10%Un,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏高。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断的具体步骤如下:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若ΔθU12=110°且ΔθU23=110°,则判断为正相序;
S213:若ΔθU12=-130°且ΔθU23=-130°,则判断为逆相序;
S214:如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=110°且ΔθU23=110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-130°且ΔθU23=-130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=55°且ΔθU23=-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-65°且ΔθU23=-130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-65°且ΔθU23=-65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=55°且ΔθU23=55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=110°且ΔθU23=-65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-130°且ΔθU23=55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流有效值进行判断的步骤包括有:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流 Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;即:
若I1小于0.05%In,则直接判断第一元件断线或无负荷;
若I2小于0.05%In,则直接判断第二元件断线或无负荷;
若I3小于0.05%In,则直接判断第三元件断线或无负荷;
若I1和I2同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第二元件断线或无负荷;
若I1和I3同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第三元件断线或无负荷;
若I2和I3同时小于0.05%In,则直接判断第二元件和第三元件断线或无负荷;
若I1、I2和I3均小于0.05%In,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件均断线或无负荷。
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;即:
若I1大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件电流正常;
若I2大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件电流正常;
若I3大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第三元件电流正常;
若I1和I2同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流正常;
若I1和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流正常;
若I2和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流正常;
若I1、I2和I3均大于0.05%In且小于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流正常。
S224:若I1、I2和I3大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
若I1、I2和I3中任意一个大于Imax,则直接判断相对应的元件电流过大,即:
若I1大于Imax,则直接判断第一元件电流过大;
若I2大于Imax,则直接判断第二元件电流过大;
若I3大于Imax,则直接判断第三元件电流过大;
若I1和I2同时大于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流过大;
若I1和I3同时大于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流过大;
若I2和I3同时大于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流过大;
若I1、I2和I3均大于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流过大。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流相序进行判断的步骤包括有:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
还包括有:
S241:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0 时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
本发明可以通过硬件、软件或者硬件和软件相结合的方式实现;本发明通过用电信息采集系统在线获取甄别错误接线的数据,通过系统直接甄别出错误接线的计量装置,从而避免现场进行人工检定,提高错误接线甄别的效率和发现错误接线的及时性;本发明利用第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23,进行电压相序的正、逆相序以及无相序判断,从而识别出极性接反的错误接线。
实施例3:如图1所示;一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,它包括有:
S1:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
S2:根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断的具体步骤如下:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断第一元件和/ 或第二元件和/或第三元件为断线;即:
若U1小于等于5%Un,则直接判断第一元件断线;
若U2小于等于5%Un,则直接判断第二元件断线;
若U3小于等于5%Un,则直接判断第三元件断线;
若U1和U2同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第二元件断线;
若U1和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第三元件断线;
若U2和U3同时小于等于5%Un,则直接判断第二元件和第三元件断线;
若U1、U2和U3均小于等于5%Un,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件断线。
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断第一元件和/或第二元件和/或第三元件为电压正常;即:
若U1位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件电压正常;
若U2位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件电压正常;
若U3位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第三元件电压正常;
若U1和U2同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第二元件电压正常;
若U1和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第三元件电压正常;
若U2和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件和第三元件电压正常;
若U1、U2和U3均位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电压均正常。
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;即:
若U1位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压偏低;
若U2位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压偏低;
若U3位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第三元件电压偏低;
若U1和U2同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏低;
若U1和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏低;
若U2和U3同时位于5%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏低;
若U1、U2和U3均位于5%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏低。
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。即:
若U1大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压偏高;
若U2大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压偏高;
若U3大于Un+10%Un,则直接判断第三元件电压偏高;
若U1和U2同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏高;
若U1和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏高;
若U2和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏高;
若U1、U2和U3均大于Un+10%Un,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏高。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断的具体步骤如下:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若ΔθU12=120°且ΔθU23=120°,则判断为正相序;
S213:若ΔθU12=120°且ΔθU23=120°,则判断为逆相序;
S214:如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=120°且ΔθU23=120°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-120°且ΔθU23=-120°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=60°且ΔθU23=120°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-60°且ΔθU23=-120°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-60°且ΔθU23=-60°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=60°且ΔθU23=60°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=120°且ΔθU23=-60°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-120°且ΔθU23=60°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流有效值进行判断的步骤包括有:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流 Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;即:
若I1小于0.05%In,则直接判断第一元件断线或无负荷;
若I2小于0.05%In,则直接判断第二元件断线或无负荷;
若I3小于0.05%In,则直接判断第三元件断线或无负荷;
若I1和I2同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第二元件断线或无负荷;
若I1和I3同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第三元件断线或无负荷;
若I2和I3同时小于0.05%In,则直接判断第二元件和第三元件断线或无负荷;
若I1、I2和I3均小于0.05%In,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件均断线或无负荷。
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;即:
若I1大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件电流正常;
若I2大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件电流正常;
若I3大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第三元件电流正常;
若I1和I2同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流正常;
若I1和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流正常;
若I2和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流正常;
若I1、I2和I3均大于0.05%In且小于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流正常。
S224:若I1、I2和I3大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
若I1、I2和I3中任意一个大于Imax,则直接判断相对应的元件电流过大,即:
若I1大于Imax,则直接判断第一元件电流过大;
若I2大于Imax,则直接判断第二元件电流过大;
若I3大于Imax,则直接判断第三元件电流过大;
若I1和I2同时大于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流过大;
若I1和I3同时大于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流过大;
若I2和I3同时大于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流过大;
若I1、I2和I3均大于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流过大。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流相序进行判断的步骤包括有:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
还包括有:
S241:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0 时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
本发明可以通过硬件、软件或者硬件和软件相结合的方式实现;本发明通过用电信息采集系统在线获取甄别错误接线的数据,通过系统直接甄别出错误接线的计量装置,从而避免现场进行人工检定,提高错误接线甄别的效率和发现错误接线的及时性;本发明利用第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23,进行电压相序的正、逆相序以及无相序判断,从而识别出极性接反的错误接线。
实施例4:如图1所示;一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,它包括有:
S1:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
S2:根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断的具体步骤如下:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断第一元件和/ 或第二元件和/或第三元件为断线;即:
若U1小于等于5%Un,则直接判断第一元件断线;
若U2小于等于5%Un,则直接判断第二元件断线;
若U3小于等于5%Un,则直接判断第三元件断线;
若U1和U2同时小于等于5%Un,则直接判断第一元件和第二元件断线;
若U1和U3同时小于等于50%Un,则直接判断第一元件和第三元件断线;
若U2和U3同时小于等于50%Un,则直接判断第二元件和第三元件断线;
若U1、U2和U3均小于等于5%Un,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件断线。
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断第一元件和/或第二元件和/或第三元件为电压正常;即:
若U1位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件电压正常;
若U2位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件电压正常;
若U3位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第三元件电压正常;
若U1和U2同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第二元件电压正常;
若U1和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第一元件和第三元件电压正常;
若U2和U3同时位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断第二元件和第三元件电压正常;
若U1、U2和U3均位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电压均正常。
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;即:
若U1位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压偏低;
若U2位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压偏低;
若U3位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第三元件电压偏低;
若U1和U2同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏低;
若U1和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏低;
若U2和U3同时位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏低;
若U1、U2和U3均位于5%Un和Un-10%Un之间,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏低。
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。即:
若U1大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压偏高;
若U2大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压偏高;
若U3大于Un+10%Un,则直接判断第三元件电压偏高;
若U1和U2同时大于Un+10%Un,则直接判断第一元件电压和第二元件电压偏高;
若U1和U3同时大于In+10%Un,则直接判断第一元件电压和第三元件电压偏高;
若U2和U3同时大于Un+10%Un,则直接判断第二元件电压和第三元件电压偏高;
若U1、U2和U3均大于Un+10%Un,则直接判断为第一元件电压、第二元件电压和第三元件电压偏高。
步骤S2中根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断的具体步骤如下:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若ΔθU12=130°且ΔθU23=130°,则判断为正相序;
S213:若ΔθU12=-110°且ΔθU23=-110°,则判断为逆相序;
S214:如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=130°且ΔθU23=130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-110°且ΔθU23=-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=65°且ΔθU23=130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-55°且ΔθU23=-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-55°且ΔθU23=-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=65°且ΔθU23=65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=130°且ΔθU23=-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差ΔθU12=-110°且ΔθU23=65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流有效值进行判断的步骤包括有:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流 Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;即:
若I1小于0.05%In,则直接判断第一元件断线或无负荷;
若I2小于0.05%In,则直接判断第二元件断线或无负荷;
若I3小于0.05%In,则直接判断第三元件断线或无负荷;
若I1和I2同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第二元件断线或无负荷;
若I1和I3同时小于0.05%In,则直接判断第一元件和第三元件断线或无负荷;
若I2和I3同时小于0.05%In,则直接判断第二元件和第三元件断线或无负荷;
若I1、I2和I3均小于0.05%In,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件均断线或无负荷。
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;即:
若I1大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件电流正常;
若I2大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件电流正常;
若I3大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第三元件电流正常;
若I1和I2同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流正常;
若I1和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流正常;
若I2和I3同时大于0.05%In且小于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流正常;
若I1、I2和I3均大于0.05%In且小于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流正常。
S224:若I1、I2和I3大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
若I1、I2和I3中任意一个大于Imax,则直接判断相对应的元件电流过大,即:
若I1大于Imax,则直接判断第一元件电流过大;
若I2大于Imax,则直接判断第二元件电流过大;
若I3大于Imax,则直接判断第三元件电流过大;
若I1和I2同时大于Imax,则直接判断第一元件和第二元件电流过大;
若I1和I3同时大于Imax,则直接判断第一元件和第三元件电流过大;
若I2和I3同时大于Imax,则直接判断第二元件和第三元件电流过大;
若I1、I2和I3均大于Imax,则直接判断为第一元件、第二元件和第三元件电流过大。
步骤S2中根据第一元件、第二元件及第三元件的相电流相序进行判断的步骤包括有:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
还包括有:
S241:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0 时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
本发明可以通过硬件、软件或者硬件和软件相结合的方式实现;本发明通过用电信息采集系统在线获取甄别错误接线的数据,通过系统直接甄别出错误接线的计量装置,从而避免现场进行人工检定,提高错误接线甄别的效率和发现错误接线的及时性;本发明利用第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23,进行电压相序的正、逆相序以及无相序判断,从而识别出极性接反的错误接线。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (17)
1.一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,所述方法具体步骤如下:
S1:根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据;
S2:根据第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线;
所述第一元件、第二元件和第三元件位于计量装置中,且能够检测待判断数据中的相电压和/或相电流。
2.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,所述待判断数据包括有:相电压有效值;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断,判断的具体步骤如下:
S201:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S202:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断相对应的元件为断线;
S203:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断相对应的元件为电压正常;
S204:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;
S205:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。
3.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,所述待判断数据还包括有:相电压相序;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断,判断的具体步骤如下:
S211:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S212:若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为正相序;
S213:若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为逆相序;
S214:如果小能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤,则判断为无相序。
4.如权利要求3所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极件接反时,如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
5.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,所述待判断数据还包括有:相电流有效值;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流有效值进行判断,判断的具体步骤如下:
S221:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流Imax;
S222:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;
S223:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;
S224:若I1、I2和I3任意一个及以上大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
6.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,所述待判断数据还包括有:相电流相序;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流相序进行判断,判断的具体步骤如下:
S231:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S232:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S233:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
7.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,所述待判断数据还包括有:无功功率和功率因数;步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的无功功率和功率因数进行判断,判断的具体步骤如下:
S241:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S242:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S243:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
8.如权利要求7所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法,其特征在于,步骤S241中的功率因数角的计算过程如下:
S2411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S2412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
9.如权利要求1至8任一权利要求所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述系统包括有数据采集单元和数据处理单元;
所述数据采集单元根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数;
所述数据处理单元根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断,在线甄别计量装置的错误接线。
10.如权利要求9所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行处理,处理的具体步骤如下:
S901:获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un;
S902:若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5%Un,则判断相对应的元件为断线;
S903:若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10%Un和Un+10%Un之间,则判断相对应的元件为电压正常;
S904:若U1、U2和U3任意一个及以上位于5%Un和Un-10%Un之间,则判断相对应的元件为电压偏低;
S905:若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10%Un,则判断相对应的元件为电压偏高。
11.如权利要求9所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述数据处理单元还包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断,判断的具体步骤如下:
S911:获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
S912:若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为正相序;
S913:若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为逆相序;
S914:如果不能满足步骤S912及步骤S913的任一步骤,则判断为无相序。
12.如权利要求11所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有:
获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12,第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23;
(1)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为正相序;
(2)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反,原始相序为逆相序;
(3)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且110°≤ΔθU23≤130°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(4)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°,则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极件同时接反,原始相序为逆相序;
(5)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(6)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序;
(7)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为正相序;
(8)当相电压的电压极性接反时,如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°,则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反,原始相序为逆相序。
13.如权利要求9所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流有效值进行处理,处理的具体步骤如下:
S921:获取三相电流的有效值I1、I2、I3,电能表额定电流In,电能表最大电流Imax;
S922:若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05%In,则判断相对应的元件为断线或者无负荷;
S923:若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05%In且小于Imax,则判断相对应的元件为电流正常;
S924:若I1、I2和I3任意一个及以上大于Imax,则判断相对应的元件为电流过大。
14.如权利要求9所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流相序进行处理,处理的具体步骤如下:
S931:获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12,第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23;
S932:若ΔθI12、ΔθI23均大于0,则判断为正相序;
S933:若ΔθI12大于0,且ΔθI23小于0,则判断为逆相序。
15.如权利要求9所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述数据处理单元包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的无功功率和功率因数进行处理,处理的具体步骤如下:
S941:通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角;
S942:以某相电压作为基准,得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差;
S943:利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据,对电压、电流进行同相匹配,识别错误接线。
16.如权利要求15所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,步骤S941中的功率因数角的计算过程如下:
S9411:通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值
S9412:利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负,当大于0时,大于0;当小于0时,小于0,结合步骤S2411的计算结果,得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角
17.如权利要求9所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别系统,其特征在于,所述计量装置包括下述中的一种:
三相四线电能表、电压互感器、电流互感器、二次回路。
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