CN112557719A - 一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法，该高供高计电压断相追补电量应急计量方法包括以下步骤：分别将两个电压输入并接在电能表A相与B相输入和C相与B相输入；分别将开合式电流互感器设置在电能表A相和C相流入处；通过电压和电流输入检测Uab、Ucb、Ia和Ic；采集放大滤波电路将采集到的Uab、Ucb、Ia和Ic的值进行处理且模数转换后送入微处理转换为最终的幅值相位测量结果；微处理器将所得幅值相位测量结果进行电压断相分析；根据分析结果进行判断和追补电量计算。本发明对于高供高计三相三线计量装置任意电压无论是一次还是二次只缺一相的故障，只需在接线盒或电能表处简单接入该装置，不需停电操作；计算电量接近实际电量，误差极低，避免追补电量三相负荷不一致和受功率因数角变化的影响。

Description

一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法

技术领域

本发明涉及失压计量和高压断相计量方面技术领域，尤其涉及一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法。

背景技术

近年来处理客户计量故障数十起,年平均追补电量100多万千瓦时，由于客户侧计量PT、熔丝或电压二次回路故障导致电量漏计的计量故障数量约占到了其中七成。针对失压断相的问题上，对于失压计量或高压断相计量方面还没有成熟的技术，目前广泛采用的电压监测仪，只能达到计量电压断相的时间、相别，通过报警回路通知值班人员处理，不能有效地解决断相造成的漏电计量故障；通常使用的追补方法为根据电能表失压记录，假设三相负荷平衡，即三相电压电流幅值相位都相等来进行理论计算：

如假设A相一次熔断引起Uab失压时，测得有功功率的表达式为：

更正系数：

更正率：

追补更正系数与功率因数角密切相关。

如假设A相二次熔断，Uab＝0.5Ucb＝50V，测得有功功率的表达式为：

更正系数：

更正率：

ε＝G_X-1＝1

目前，已存在的分析电能计量二次接线错误及计算其正确电量的方法，则是采用后台数据来进行分析接线错误和进行追补计算，其计算误差较大。

发明内容

针对现有的分析电能计量二次接线错误及计算其正确电量的方法的不足，针对三相三线两元件VV接线时失压情况下的追补电量的计算，本专利在接线盒或电能表处简单处理，对电流电压进行检测，且根据实际运行的电流负荷进行实时计算累积电量，对于用电双方公平公正。

本发明提供了一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法，该高供高计电压断相追补电量应急计量方法包括以下步骤：

分别将两个电压输入并接在电能表A相与B相和C相与B相；分别将电流互感器放置在电能表A相和C相流入处；

通过电压输入和电流输入检测到Uab、Ucb、Ia和Ic的值；

采集放大滤波电路将采集到的Uab、Ucb、Ia和Ic的值进行模数转换后送入微处理转换为最终的幅值相位测量结果；

微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析；

根据分析结果进行判断和追补电量计算。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为0V，Ucb的电压为100V时，所述微处理器判断结果为PT一次A相断。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为50V，Ucb的电压为100V时，且电压之间相位为0°，所述微处理器判断结果为PT二次A相断。

作为本发明的一种优选技术方案，当所述微处理器判断结果为PT一次A相断或当所述微处理器判断结果为PT二次A相断，软件拟合利用测得Ucb为基准电压，超前60°，幅值为Ucb即可得到Uab，与Ia进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为100V，Ucb的电压为0V时，所述微处理器判断结果为PT一次C相断。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为100V，Ucb的电压为50V时，且电压之间相位为0°，所述微处理器判断结果为PT二次C相断。

作为本发明的一种优选技术方案，当所述微处理器判断结果为PT一次C相断或所述微处理器判断结果为PT二次C相断，软件拟合利用测得Uab为基准电压，滞后60°，幅值为Uab即可得到Ucb，与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为50V，Ucb的电压为50V时，且电压之间相位为180°，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断。

作为本发明的一种优选技术方案，当所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断，软件拟合利用测得Uab为基准电压，且超前60°，幅值为Uab和Ucb之和即可得到Uab，且超前120°，幅值为Uab和Ucb之和即可得到Ucb，利用Uab与Ia，Ucb与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述高供高计电压断相追补电量应急计量方法还包括：

检测设备接入模块，用于分别将两个电压输入并接在电能表A相与B相和C相与B相；分别将开合式电流互感器设置在电能表A相和C相流入处；

测量模块，用于通过电压输入和电流输入检测到Uab、Ucb、Ia和Ic；

信号转换模块，用于采集放大滤波电路将采集到的Uab、Ucb、Ia和Ic进行处理且最终转化为幅值相位测量结果；

断相线路分析模块，用于微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析；

分析计算模块，根据分析结果进行判断和追补电量计算。

综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：所设计的计量电压断相应急转换处理装置，当工作人员发现高供高计三相三线两元件接线时某相单独一次或二次断相情况下故障时，在接线盒或电能表处简单并接该装置，不需停电，可以利用软件拟合断相的电压，进行正确电量累积，不受负荷和功率因数影响，为故障期间电量退补提供公平公正的辅助参考依据，避免客户拖延故障处理时间导致的漏计电量追补引起的争议，实现高效率故障的处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的流程图；

图2是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；

图3是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次A相保险管熔断时电路示意图；

图4是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次A相保险管熔断向量示意图；

图5是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次C相保险管熔断时电路示意图；

图6是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次C相保险管熔断向量示意图；

图7是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次B相保险管熔断时电路示意图；

图8是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次B相保险管熔断向量示意图；

图9是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次A相断时电路示意图；

图10是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次A相断向量示意图；

图11是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次C相断时电路示意图；

图12是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次C相断向量示意图；

图13是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次B相断时电路示意图；

图14是本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次B相断向量示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以使直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以使直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例的特征可以相互组合。

示例一：

请参阅图1和图2，图1示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的流程图；图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图。

具体的，本实验发明实施例所示高供高计电压断相追补电量应急计量方法包括以下步骤：分别将两个电压输入并接在电能表A相与B相和C相与B相；分别将开合式电流互感器设置在电能表A相和C相电流流入处(S101)；通过电压输入和电流输入检测到Uab、Ucb、Ia和Ic(S102)；采集放大滤波电路将采集到的Uab、Ucb、Ia和Ic进行模数处理且最终转化为幅值相位测量结果(S103)；微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析(S104)；根据断相分析结果进行判断和追补电量计算(S105)。

本装置带有两路电压输入，两路电流输入，电流采用开合式电流互感器采样，无需断开二次回路。通过监测电能表输入的电压和电流，对于电能表的失压进行智能分析，针对不同相的熔断失压情况，根据实际测量电压用软件拟合出缺相电压的幅值相位并和测量到的电流进行计算，得到电压缺相功率元件功率和累积电能，用于电量追补，并写入保存更新显示。

如果A相失压，可以将测量的CB电压作为参考，其滞后60°作为重建AB电压的向量，幅值与测量CB电压相同；如果C相电压失压，可以将测量的AB电压作为参考，其超前60°作为重建CB电压的向量，幅值与测量AB电压相同；如果B相电压失压，可以将测量的AB电压作为参考，其超前60°作为重建AB相电压的向量，其超前120°作为重建CB电压的向量，幅值为测量AB电压和CB电压之和。本装置用于进行三相三线两元件，V/V接线的高供高计量装置失压时的电量累积和追补电量计算。

进一步的，使用该方法，根据三相电压对称原理，利用测量得到的参考电压通过软件拟合缺相电压和实际测量的正常负载电流进行功率计算和电能累积，累积电量接近实际电量，所以误差极低，避免追补电量三相负荷不一致和受功率因数角变化的影响。

示例二

请参阅图2至图4，图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图3示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次A相保险管熔断时电路示意图；图4示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次A相保险管熔断向量示意图。

具体的，PT一次A相保险管熔断时，接在A、B相之间的PT一次绕组失压，使二次绕组ax无感应电势输出，电能表Uab失电，电压为0V；电能表获得的正常电压只有Ucb，电压值在100V左右。

进一步的，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断路分析(S104)；其中Uab检测的检测到的电压为0V，Ucb的电压为100V时，所述微处理器判断结果为PT一次A相断。

所述微处理器判断结果为PT一次A相保险管熔断的时候，软件拟合利用测得Ucb为基准电压，超前60°，幅值为Ucb即可得到Uab，与Ia进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

进一步的，经过软件拟合所述微处理器处理的结果，得出电压Uab＝Ucb+60°；所得的Uab，与Ia进行电量计算就可得到需追补的电量。

示例三

请参阅图2、图5和图6，图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图5示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次C相保险管熔断时电路示意图；图6示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次C相保险管熔断向量示意图。

具体的，PT一次C相保险管熔断时，接在B、C相之间的PT一次绕组失压，使二次绕组ax无感应电势输出，电能表Ucb失电，电压为0V；电能表获得的正常电压只有Uab，电压值在100V左右。

进一步的，所述微处理器将所得信号进行接线断路分析(S104)；其中Uab检测的检测到的电压为100V，Ucb的电压为0V时，所述微处理器判断结果为PT一次C相断。

所述微处理器判断结果为PT一次C相断的时候，软件拟合利用测得Uab为基准电压，滞后60°，幅值为Uab即可得到Ucb，与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

示例四

请参阅图2、图7、图8、图13和图14，图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图7示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次B相保险管熔断时电路示意图；图13示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的一次B相保险管熔断向量示意图；图7示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次B相断时电路示意图；图14示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次B相断向量示意图。

进一步的，PT一次或二次B相断时，电能表Uab、Ucb输入电压异常，只有Uac电压的1/2，Uab、Ucb两个输入电压为1/2Uac和1/2Uca，电压值在50V左右。

具体的，所述微处理器将所得信号进行接线断路分析(S104)；其中Uab检测的检测到的电压为50V，Ucb的电压为50V时，且电压之间相位为180°，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断。

所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断的时候，软件拟合利用测得Uab为基准电压，超前60°，幅值为Uab和Ucb之和即可得到Uab，超前120°，幅值为Uab和Ucb之和即可得到Ucb，利用Uab与Ia，Ucb与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

示例五

请参阅图2、图9和图10，图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图9示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次A相断时电路示意图；图10示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次A相断向量示意图。

进一步的，PT二次A相断时，电能表Ucb为正常电压100V，电能表Uab电压为Ucb的一半，约为50V，相位与Ucb相同；

具体的，所述微处理器将所得信号进行接线断路分析(S104)其中包括：

Uab检测的检测到的电压为50V，Ucb的电压为100V时，且电压之间相位为0°，所述微处理器判断结果为PT二次A相断。

所述微处理器判断结果为PT一次A相断的时候，软件拟合利用测得Ucb为基准电压，超前60°，幅值为Ucb即可得到Uab，与Ia进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

示例六

请参阅图2、图11和图12，图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图11示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次C相断时电路示意图；图12示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的二次C相断向量示意图。

进一步的，PT二次C相断时，电能表Uab为正常电压100V，电能表Ucb电压为Uab的一半，约为50V，相位与Uab相同；

具体的，所述微处理器将所得信号进行接线断路分析(S104)其中包括：

Uab检测的检测到的电压为100V，Ucb的电压为50V时，且电压之间相位为0°，所述微处理器判断结果为PT二次C相断。

所述微处理器判断结果为PT二次C相断的时候，软件拟合利用测得Uab为基准电压，滞后60°，幅值为Uab即可得到Ucb，与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

示例七

请参阅图2，图2示出的本发明的高供高计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图。

具体的，所述微处理器还连接有用于显示微处理器处理结果的显示器。根据所述显示器，使用者可以实时了解电流电压的变化或者翻看历史记录了解电表的运作情况；所述微处理器和所述显示器还通过电源稳压芯片与外接交流电源连接。

本发明对于高供高计三相三线计量装置任意电压无论是一次还是二次只缺一相的故障，只需在接线盒或电能表处简单接入该装置，不需停电，操作简便；根据三相电压对称原理，利用测量得到的参考电压通过软件拟合缺相电压和实际测量的正常负载电流进行功率计算和电能累积，累积电量接近实际电量，误差极低，避免追补电量三相负荷不一致和受功率因数角变化的影响。

以上对本发明的实施例所提供的一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述高供高计电压断相追补电量应急计量方法包括以下步骤：

分别将两个电压输入并接在电能表A相与B相和C相与B相；分别将电流互感器放置在电能表A相和C相流入处；

通过电压输入和电流输入检测到Uab、Ucb、Ia和Ic的值；

采集放大滤波电路将采集到的Uab、Ucb、Ia和Ic的值进行模数转换后送入微处理转换为最终的幅值相位测量结果；

微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析；

根据分析结果进行判断和追补电量计算。

2.根据权利要求1所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为0V，Ucb的电压为100V时，所述微处理器判断结果为PT一次A相断。

3.根据权利要求1所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为50V，Ucb的电压为100V时，且电压之间相位为0°，所述微处理器判断结果为PT二次A相断。

4.根据权利要求2或3任一项所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，当所述微处理器判断结果为PT一次A相断或当所述微处理器判断结果为PT二次A相断，软件拟合利用测得Ucb为基准电压，超前60°，幅值为Ucb即可得到Uab，与Ia进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

5.根据权利要求1所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为100V，Ucb的电压为0V时，所述微处理器判断结果为PT一次C相断。

6.根据权利要求1所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为100V，Ucb的电压为50V时，且电压之间相位为0°，所述微处理器判断结果为PT二次C相断。

7.根据权利要求5或6任一项所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，当所述微处理器判断结果为PT一次C相断或所述微处理器判断结果为PT二次C相断，软件拟合利用测得Uab为基准电压，滞后60°，幅值为Uab即可得到Ucb，与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

8.根据权利要求1所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析其中包括：

Uab检测的检测到的电压为50V，Ucb的电压为50V时，且电压之间相位为180°，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断。

9.根据权利要求8所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，当所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断，软件拟合利用测得Uab为基准电压，且超前60°，幅值为Uab和Ucb之和即可得到Uab，且超前120°，幅值为Uab和Ucb之和即可得到Ucb，利用Uab与Ia，Ucb与Ic进行电量计算就可得到正确计量的电量，减去实际计量的电量可得需追补的电量。

10.根据权利要求1所述的高供高计电压断相追补电量应急计量方法，其特征在于，所述高供高计电压断相追补电量应急计量方法还包括：

检测设备接入模块，用于分别将两个电压输入并接在电能表A相与B相和C相与B相；分别将开合式电流互感器设置在电能表A相和C相流入处；

测量模块，用于通过电压输入和电流输入检测到Uab、Ucb、Ia和Ic；

信号转换模块，用于采集放大滤波电路将采集到的Uab、Ucb、Ia和Ic进行处理且最终转化为幅值相位测量结果；

断相线路分析模块，用于微处理器将所得幅值相位测量结果进行接线断相分析；

分析计算模块，根据分析结果进行判断和追补电量计算。

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