CN112230177A - 一种应用于电表的三相自识别校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于电表的三相自识别校准方法。本发明的技术方案是在充分考虑电能表应用需求的基础上，使用一种全新的校准技术。电能表利用主MCU中的数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量并计算对应的电压电流相位角，根据对应的电压电流相位角判断互感器接线是否符合正确接线特征，不符合则调整主MCU数据采集模块与互感器的映射顺序，使之符合电能表正确的接线情况，然后上位机下发对应的台体工况，电能表自动校准对应的电压、电流、功率系数。本发明利用电压电流相位角原理，旨在实现电表的互感器线序自动调整以及快速校准，优化对应的生产流程。

Description

一种应用于电表的三相自识别校准方法

技术领域

本发明涉及电能表技术领域，具体是一种应用于三相表的自识别校准方法。

背景技术

目前三相表生产中，存在电流互感器装错的问题，原来应该安装在A相的互感器，装在了B相或者C相。这种生产问题会导致校准电表校准时无法校准。需要重新将互感器安装顺序调整正确后，再进行校准。这种校准方式费时费力、效率低下，严重影响企业的生产效率。

发明内容

本发明公开了一种应用于电表的三相自识别校准方法。

本发明的技术方案是在充分考虑电能表应用需求的基础上，使用一种全新的校准技术。电能表利用主MCU中的数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量并计算对应的电压电流相位角，根据对应的电压电流相位角判断互感器接线是否符合正确接线特征，不符合则调整主MCU数据采集模块与互感器的映射顺序，使之符合电能表正确的接线情况，然后上位机下发对应的台体工况，电能表自动校准对应的电压、电流、功率系数。

其特征在于：a、电能表主MCU数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量。b、电能表接收上位机下发的识别互感器命令后，调整主MCU数据采集模块与互感器的映射顺序，使之符合电能表正确的接线情况。c、上位机通过通讯模块下发对应的台体台体工况。d、电能表根据当前的台体工况和自身计算的工况，校准对应的电压、电流、功率系数。

所述电能表主MCU，具有数据采集模块，用于采集对应的电压和电流模拟量。

所述上位机，是指校表台控制软件，用于调整校表台的电压、电流、相角，并可以通过通讯模块与三相电能表进行数据交互。

所述通讯模块，包括红外、载波、RS485。

所述上位机下发对应的台体工况，是指校表台控制软件，将当前台体输出的电压、电流、有功功率、无功功率信息通过通讯模块传输到电能表端。

附图说明

图1：三相四线正确接线示意图。

图2：三相四线A相可能接线示意图。

图3：三相三线正确接线示意图。

图4：三相三线A相可能接线示意图。

具体实施方式

详述具体实施方式如下：

上位机输出电能表正常工作时的额定电压和额定电流(每相电压电流相位角为0°)，等待台体输出稳定。电能表根据当前互感器的接线情况，计算出表端每相对应的电压电流相位角，上位机下发识别互感器命令，电能表调整主MCU数据采集模块与互感器的映射顺序，详述如下：

对于三相四线电能表，互感器接线的方式共有48种可能，除掉一种正确接线方式，可能的错误接线方式有47种。

因为电压的相角(Ua，Ub，Uc)是固定的(0，120°，240°)，可以直接通过电压与电流的相角关系来确定实际接线线序。

当校表台输出1.0L工况正确接线时，电压电流的对应关系如图1，此时A、B、C的相角为(0°，0°，0°)，因电能表未校准，判断角度时误差可放宽至±10°(大于10°电能表理论上已不能校准)。

根据图1分析，可判断A相电流所有可能接线方式如图二，此时可得出A相相角所有可能的值为：0°，60°，120°，180°，240°，300°，同样因电能表还未校准，判断角度时误差可放宽±10°。

根据图2的角度对应关系，可判断A相电流的实际接线方式，见下表：

相角	A相电流实际相位	进出线是否反
			0°±10°	A相	否
60°±10°	C相	是
			120°±10°	B相	否
180°±10°	A相	是
			240°±10°	C相	否
300°±10°	B相	是

B、C相分析过程同上，不再赘述。

对于三相三线电能表，互感器接线的方式共有8种可能，除掉一种正确接线方式，可能的错误接线方式有7种。

因为电压的相角(Uab，Ub，Ucb)是固定的(0，0，300°)，可以直接通过电流与电压的相角关系来确定实际接线线序。

当校表台输出1.0L工况正确接线时，，电压电流的对应关系如图3，此时A、B、C的相角为(30°，0°，330°)，因电能表未校准，判断角度时误差可放宽至±10°(大于10°电能表理论上已不能校准，可直接报错处理)。

根据图3分析，可判断A相电流所有可能接线方式如图4，此时可得出A相相角所有可能的值为：30°，90°，210°，270°，同样因电能表还未校准，判断角度时误差可放宽±10°。

根据图4的角度对应关系，可判断A相电流的实际接线方式，罗列结果见下表：

相角	A相电流实际相位	进出线是否反
			30°±10°	A相	否
90°±10°	C相	是
			210°±10°	A相	是
270°±10°	C相	否

C相分析过程同上，不再赘述。

电能表调整对应的MCU数据采集模块和互感器顺序后，上位机下发对应的台体工况，电能表自动校准对应的电压、电流、功率系数。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种应用于电表的三相自识别校准方法。其特征在于：a、电能表主MCU数据采集模块采集当前的电压和电流模拟量。b、电能表接收上位机下发的识别互感器命令后，调整主MCU数据采集模块与互感器的映射顺序，使之符合电能表正确的接线情况。c、上位机通过通讯模块下发对应的台体台体工况。d、电能表根据当前的台体工况和自身计算的工况，校准对应的电压、电流、功率系数。

2.如权利要求1所述电能表主MCU，具有数据采集模块，用于采集对应的电压和电流模拟量。

3.如权利要求1所述上位机，是指校表台控制软件，用于调整校表台的电压、电流、相角，并可以通过通讯模块与三相电能表进行数据交互。

4.如权利要求1所述通讯模块，包括红外、载波、RS485。

5.如权利要求1所述上位机下发对应的台体工况，是指校表台控制软件，将当前台体输出的电压、电流、有功功率、无功功率信息通过通讯模块传输到电能表端。

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