CN110058189B - 一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，涉及一种电能表错接线判断方法。目前，电能表错接线判断不够全面，本技术方案借助采集系统的数据召测功能，通过建立异常模型，对常见的错接线异常通过六角图进行分类，分析异常可能表现出的现象；借鉴目前采集系统中的错接线异常功能，根据各类错接线异常可能表现出的数据异常，经过汇总分析，来设定异常阀值；提交采集后台，根据所设定的异常阀值生成疑似清单；人工对疑似清单进行筛选，进一步模型和异常阀值设定的正确性，达到对低压用户错接线的及时发现和及时处理。本技术方案实现对原有的错接线异常判断方法进行补充和延伸，从而实现对所有三相四线用户接线情况进行监督。

Description

一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法

技术领域

本发明涉及一种电能表错接线判断方法，尤其涉及一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法。

背景技术

随着供电企业的迅猛发展，国内电力需求和电网规模的扩大，促进了智能电能表的使用，为企业及用户提供了诸多便利。客户用电的首要工作就是给客户安装电能表，安装后检查无误才可接电，然而，安装电能表时，工作人员可能会因为工作疏忽和失误，而导致电能表的接线发生错误，这种情况下，将会给客户的日常用电、用电安全以及电力设备等造成重大的危害，还会给供电企业与用户之间带来经济纠纷，此外，对供电企业用电政策造成影响，阻碍企业安全用电、节约用电以及合理用电的开展目标。因此，供电企业亟需解决电能表错接线的问题。

以往解决错接线的方法主要有两种,分别是在线仪表检测法和离线检查法。其中在线仪表检测法是在运行设备不停电的情况下,由计量专业人员利用专用的相位仪进行在线检测,测量出电流相对电压的相位角,并画出相量图,在图上进行手动画图变换分析后,得出可能的接线方法,然后调整接线。其缺点是需要专用的仪表和相当丰富的专业知识。

目前，采集系统对错接线异常主要基于两种方法，包括通过反向电量，以及通过对用户UI计算的视在功率值与PQ计算的视在功率值的比值大小进行判断。但前者所包括的错接线范围较小，大多数情况在只支持两相或两相以上的接线错误。后者要求用户的终端支持96点负荷任务，但这个明显不适用于绝大部分低压用户和部分低压用户。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，以达到全面判断的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，包括以下步骤：

一)筛选用户

选取接线方式为三相四线的用户，剔除用电性质为发电用户、分布式光伏用户、分布式光伏用户关联的上网用户，同时排除已判断错接线的用户，获得第一清单；

二)错接线判断

201)召测第一清单中用户的A、B、C三相的分相正向有功总示值和分相反向有功总示值；同时满足以下三个条件：

(1)A、B、C三相任意一相满足分相反向有功总示值大于设定值；

(2)某相的分相反向有功总示值>0.2*对应相的分相正向有功总示值；

(3)某相的分相反向有功总示值>正向有功总示值*0.1；

获得满足上述三个条件的第二清单；

202)召测第二清单中用户的三相电流、三相相角；满足以下条件：

(1)三相电流不全为0或三相相角不全为0、180、360；

获得满足上述条件的第三清单；

203)根据第三清单的数据，通过相角、电流判断是否疑似错接线；并满足以下条件：

(1)任意相角有错误且相角值都在合理区间内，或有特殊错接线；

任意相角有错误的判断方法为：

三相相角是否在125-245之间的疑似错接线区域，若是，则认为任意相角有错误；

相角值在合理区间内的判断为：

三相相角的分布相角是否在合理区间，当至少1个相角>160,或至少有1个相角<210，若是则认为相角值在合理区间内；

特殊错接线的判断为：

特殊错接线为三相跨相接或三相接反，当最大的相电流小于零，或最大的相角<260；或最小的相角>100时，认为特殊错接线；

获得满足该条件的疑似错接线数据；

204)根据疑似错接线数据，通过相角、电流判断是否380V用电引起；将任意相角有错误且是非380V用电引起的错接线纳入判断清单。

本技术方案借助采集系统的数据召测功能，通过1、建立异常模型，对常见的错接线异常通过六角图进行分类，分析异常可能表现出的现象；2、借鉴目前采集系统中的错接线异常功能，根据各类错接线异常可能表现出的数据异常，经过汇总分析，来设定异常阈值；3、提交采集后台，根据所设定的异常阈值生成疑似清单；解决现有的其他错接线异常类型无法发现的错接线错误。本技术方案只需要比较分相正向有功总示值和分相反向有功总示值，召测三相相角并按规则进行判断分析就可以发现错接线用户，从而达到对低压用户的错接线的及时发现和及时处理。本技术方案经济有效、且全面。

作为优选技术手段：在步骤201)中，满足的第(1)个条件为：A、B、C三相任意一相满足分相反向有功总示值大于5。

作为优选技术手段：在步骤204)中，当A相电流绝对值>0.8倍的B相电流绝对值,或A相电流绝对值<1.2倍的B相电流绝对值,或者A相和B相相角的绝对值>50；或者A相和B相相角的绝对值<70时，纳入判断清单。

作为优选技术手段：在步骤202)中，召测第二清单中用户的三相电流、三相相角时，每日分早、中、晚三次进行召测。

作为优选技术手段：还包括步骤：三)对疑似清单进行筛选，通过实际反馈情况确定判断清单的正确性，以对设定值进行调整。

作为优选技术手段：在步骤二)中，错接线判断通过异常模型进行确定判断；异常模型的错接线异常通过六角图进行分类。

有益效果：本技术方案只需要比较分相正向有功总示值和分相反向有功总示值，召测三相相角并按规则进行判断分析就可以发现错接线用户，从而达到对低压用户的错接线的及时发现和及时处理。本技术方案经济有效、且全面。

附图说明

图1是正常接线图。

图2是一相接反的错误接线图。

图3是二相接反的错误接线图。

图4是三相接反的错误接线图。

图5是二相电流跨相的错误接线图。

图6是本发明的流程图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本技术方案的错接线判断通过异常模型来进行确定，在建立模型时，异常模型采用六角图进行错接线判断分类。正常接线如图1所示，一相接反的错误接线如图2所示，二相接反的错误接线如图3所示，三相接反的错误接线如图4所示；二相电流跨相的错误接线如图5所示。通过上述5图，得以下表格数据：

设定异常阈值：对于相线接反的用户来说，如果正确相角在-60°—65°之间，则满足接反后，相角在120°-245°之间，对于错误跨相接的用户，假定跨相的两相的负荷性质基本一致，则跨相后的两个相角

或

(

在-90°—90°之间)必然有1个满足120°-245°。

根据上述分析得到对应的异常模型。

当数据提交采集后台后，根据异常模型生成疑似清单：

要求召测所有三相四线用户的三相电流和相角(分早、中、晚三次召测，同时对召测结果进行简单筛选，对召测结果中任意一相相角在(120°-179°)或(181°-245°)之间的，剔除分布式发电和小水电用户，生成疑似清单表。

为提高异常模型的分析正确性，可对疑似清单进行筛选，进一步优化模型和异常阈值设定的正确性，从而达到对低压用户的错接线的及时发现和及时处理。

为获得低压用户的错接线情况，剔除380V用电的，即两相电流一正一负，且在总电流的占比大于90％，两相相角满足380V用电的情况；特殊用电，负电流的那一相电流极小，且其余两相电流很大，潜动电流小于启动电流约为0.005A。

以下具体说明本发明的技术方案，如图6所示，本发明包括以下步骤：

1、筛选用户

选取全省接线方式为三相四线的用户。需剔除用电性质为发电用户、分布式光伏用户、分布式光伏用户关联的上网用户，同时排除已判断为其他错接线的用户。

2、通过异常模型进行错接线判断

2.1召测A、B、C三相的分相正向有功总示值和分相反向有功总示值。同时满足以下三个条件：

(1)A、B、C三相任意一相满足分相反向有功总大于5kwh；

(2)某相的分相反向有功总>0.2*对应相的分相正向有功总；

(3)某相的分相反向有功总>正向有功总*0.1。

2.2召测条【2.1】中用户的三相电流、三相相角。每日分早、中、晚三次进行召测。满足以下条件：

(1)三相电流不全为0或三相相角不全为0、180、360。

2.3读取条件【2.2】中的数据，通过相角、电流判断是否疑似错接线。满足以下条件：

(1)任意相角有错误且相角值都在合理区间内，或有特殊错接线。

任意相角有错误的判断方法：

三相相角是否在125-245之间的疑似错接线区域(每相单独判断，以A相为例,B、C相同)

＝OR(AND(LA>125,LA<180),AND(LA>180,LA<245),AND(ABS(IA)>0.05,LA＝180))

相角值在合理区间内的判断：

三相相角的分布相角是否在合理区间(至少1个>160,或至少有1个相角<210)

＝AND(MAX(LA,LB,LC)>160,MIN(LA,LB,LC))<210)

特殊错接线的判断：

添加例外情况，三相跨相接或三相接反：

＝AND(MAX(IA，IB，IC)<0,MAX(LA,LB,LC)<260,MIN(LA,LB,LC)>100)

2.4读取条件【2.3】中的数据，通过相角、电流判断是否380V用电引起。满足以下条件：

任意相角有错误且是非380V用电引起的错接线纳入判断清单。

＝AND(ABS(IA)>0.8*ABS(IB),ABS(IA)<1.2*ABS(IB),ABS(LA-LB)>50,ABS(LA-LB)<70)

3、实现事例

事例1：

户号：17612****5户名：章××地址：**市**镇**村云淡***村

1、采集系统在轮召时候的电流和相角如下：

当前A相电流	当前B相电流	当前C相电流	A相相角	B相相角	C相相角
						12.377	12.061	11.747	236	56	55
13.667	13.107	13.175	239	60	57
						-12.908	12.195	12.244	239	61	57

2、主站分析：该用户三相负荷平衡，但A相相角有236°，与B、C相明显不同。当A相相角减去180°(假定接反)之后为56°，与B、C相角一致，认为用户极有可能A相接线接反。

3、现场确认结果：该表计于5月26进行轮调，轮调流程结束后7-9月电量数据异常。经核实，为轮调时工作人员错接线，需电量退补。

4、10月1日表计更换后日电量数据如下：(错接线更正前是更正后的约1/3)

5、10月1日表计更换前后的线损(表计电量较大，所以很明显的影响到了线损)

事例2：

户号：1701****05户名：俞××地址：****街道****庄园小区****室

1、采集系统在轮召时候的电流和相角如下：

当前A相电流	当前B相电流	当前C相电流	A相相角	B相相角	C相相角
						0.868	-0.521	0.437	12.9	172	310.2
0.198	-0.449	0.432	12.8	185.2	310.5

2、主站分析：该用户三相负荷不平衡，B相相角有172°在相角异常区间，由于用户是直接式表所以可以直接否定跨相错接线的可能，B、C相的角度也不符合两相用电的特征，初步判断B相接线接反。

3、现场确认结果：现场确认B相接反，正与客户协商退补，为避免流程冲突造成手工抄表，节后发起流程。

4、10月12表计更换后日电量数据如下：(错接线更正前后电量相差很大)

本技术方案解决现有的其他错接线异常类型无法发现的错接线错误。经过本方法的分析和计算，只需要比较分相正向有功总示值和分相反向有功总示值，召测三相相角并按规则进行判断分析就可以发现错接线用户，从而达到对低压用户的错接线的及时发现和及时处理。总结来说，该方法经济有效，且全面。

以上所示的一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，其特征在于包括以下步骤：

一)筛选用户

选取接线方式为三相四线的用户，剔除用电性质为发电用户、分布式光伏用户、分布式光伏用户关联的上网用户，同时排除已通过功率、电压、电流曲线判断为错接线的用户，获得第一清单；

二)错接线判断

201)召测第一清单中用户的A、B、C三相的分相正向有功总示值和分相反向有功总示值；同时满足以下三个条件：

(1)A、B、C三相任意一相满足分相反向有功总示值大于设定值；

(2)某相的分相反向有功总示值>0.2*对应相的分相正向有功总示值；

(3)某相的分相反向有功总示值>正向有功总示值*0.1；

获得满足上述三个条件的第二清单；

202)召测第二清单中用户的三相电流、三相相角；满足以下条件：

(1)三相电流不全为0或三相相角不全为0、180、360；

获得满足上述条件的第三清单；

203)根据第三清单的数据，通过相角、电流判断是否疑似错接线；并满足以下条件：

(1)任意相角有错误且相角值都在合理区间内，或有特殊错接线；

任意相角有错误的判断方法为：

三相相角是否在125-245之间的疑似错接线区域，若是，则认为任意相角有错误；

相角值在合理区间内的判断为：

三相相角的分布相角是否在合理区间，当至少1个相角>160,或至少有1个相角<210，若是则认为相角值在合理区间内；

特殊错接线的判断为：

特殊错接线为三相跨相接或三相接反，当最大的相电流小于零，或最大的相角<260；或最小的相角>100时，认为特殊错接线；

获得满足该条件的疑似错接线数据；

204)根据疑似错接线数据，通过相角、电流判断是否380V用电引起；将任意相角有错误且是非380V用电引起的错接线纳入判断清单。

2.根据权利要求1所述的一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，其特征在于：在步骤201)中，满足的第(1)个条件为：A、B、C三相任意一相满足分相反向有功总示值大于5。

3.根据权利要求2所述的一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，其特征在于：在步骤204)中，当A相电流绝对值>0.8倍的B相电流绝对值,或A相电流绝对值<1.2倍的B相电流绝对值,或者A相和B相相角的绝对值>50；或者A相和B相相角的绝对值<70时，纳入判断清单。

4.根据权利要求3所述的一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，其特征在于：在步骤202)中，召测第二清单中用户的三相电流、三相相角时，每日分早、中、晚三次进行召测。

5.根据权利要求1所述的一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，其特征在于：还包括步骤：

三)对疑似清单进行筛选，通过实际反馈情况确定判断清单的正确性，以对设定值进行调整。

6.根据权利要求1所述的一种基于相位角分析的电能表错接线判断方法，其特征在于：在步骤二)中，错接线判断通过异常模型进行确定判断；异常模型的错接线异常通过六角图进行分类。

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