CN112557720A - 一种高供低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低计电压断相追补电量应急计量方法，该方法包括以下步骤：分别将三个电压输入并接在电能表A相、B相和C相输入；分别将三个开合式电流互感器设置在电能表A相、B相和C相流入处；通过电压和电流输入检测Ua、Ub、Uc、Ia、Ib和Ic；采集放大滤波电路将采集到的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib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。本发明对于高供低计三相四线计量装置任意电压无论是一次还是二次只缺相的故障，都可通过计算电量接近实际电量，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

一种高供低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，尤其涉及一种高供低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：

在三相四线电路中，如假设A相一次或二次断引起Ua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

追补电量：

追补更正系数与实际存在偏差，导致追补电量结果不准确。

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，主要依靠数据自动筛选信息进行判断，其判断计算误差较大。

发明内容

针对三相四线两元件V/V接线时失压情况下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，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，当工作人员发现故障时，及时对计量装置加装该装置，采用此装置虚拟断相的电压，进行电量累积，为故障期间电量退补提供辅助参考依据，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，实现高效率的处理。

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

分别将三个电压输入并接在电能表A相、B相和C相输入；

分别将三个开合式电流互感器设置在电能表A相、B相和C相流入处；通过电压和电流输入检测Ua、Ub、Uc、Ia、Ib和Ic；

采集放大滤波电路将采集到的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib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，及通过显示屏显示。

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：

Ua检测的检测到的电压为0V，Ub的电压在57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次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一次或二次A相断，软件拟合利用测得Ub为基准电压，超前Ub参考电压120°，与测量的正常电流Ia进行电量计算就可得到需追补的电量。

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：

Ub检测的检测到的电压为0V，Uc的电压为57V左右时，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相断时，软件拟合利用测得Uc为基准电压，Ub的相位超前Uc参考电压120°，Ub＝Uc-120°，与测量的正常电流Ib进行电量计算就可得到需追补的电量。

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：

Uc检测的检测到的电压为0V，Ua的电压为100V时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次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一次或二次C相断，软件拟合利用测得Ua为基准电压，使用Ua滞后240°得到Uc，与测量的正常电流Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

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：

Ua和Ub检测的检测到的电压均为0V，Uc的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次A相、B相断；

和/或，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：Ua和Uc检测的检测到的电压均为0V，Ub的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相、C相断；

和/或，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：Ub和Uc检测的检测到的电压均为0V，Ua的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相、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A相、B相断，软件拟合利用测得Uc为基准电压，使用Uc超前240°得到Ua，Uc超前120°得到Ub，与测量的正常电流Ia、Ib进行电量计算就可得到需追补的电量；

和/或，当所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相、C相断，软件拟合利用测得Ub为基准电压，使用Ub超前120°得到Ua，Ub滞后120°得到Uc，与测量的正常电流Ia、Ic进行电量计算就可得到需追补的电量；

和/或，当所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相、C相断，软件拟合利用测得Ua为基准电压，使用Ua超前120°得到Ub，Ua超前240°得到Uc，与测量的正常电流Ib、Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

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：本发明对于三相四线的失压追补电量累积装置，装置带有三路电压输入，电压并接在接线盒或电能表处，输入电压Ua、Ub和Uc。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，输入电流Ia、Ib和Ic；可以根据测量到的Ua、Ub和Uc电压幅值和相位关系，分析哪种情况引起的电压失压。如果有电压缺相时，通过测量得到的未缺相电压值，用软件拟合出缺相电压的幅值相位和测量到的正常负载电流进行计算，得到功率和累积电能，用于电量追补，写入更新显示，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是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的流程图；

图2是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；

图3是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次A相断的向量示意图；

图4是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次B相断的熔断的向量示意图；

图5是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次C相断的向量示意图；

图6是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次A相、B相断向量示意图；

图7是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次A相、C相断向量示意图；

图8是本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次B相、C相断的向量示意图。

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低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低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低计电压断相追补电量应急计量方法包括以下步骤：分别将三个电压输入并接在电能表A相、B相和C相输入；分别将三个开合式电流互感器设置在电能表A相、B相和C相流入处；通过电压和电流输入检测Ua、Ub、Uc、Ia、Ib和Ic；采集放大滤波电路将采集到的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib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，及通过显示屏显示。

本装置带有三路电压输入，三路电流输入，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。例如：

首先，判断A相是否断相失压，如果存在A相测量电压，将测量的A相电压作为参考电压，B、C断相时，滞后120°可得到B相电压，滞后240°可得到C相电压，B、C幅值与测量A电压相同；如果A相断相失压，则判断B相是否断相失压，如果存在B相测量电压，将测量的B相电压作为参考电压，A、C断相时，超前120°可得到A相电压，滞后120°可得到C相电压，A、C幅值与测量B电压相同；如果B相断相失压，将测量的C相电压作为参考电压，A、B断相时，超前120°可得到B相电压，超前240°可得到A相电压，A、B幅值与测量C电压相同。

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，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3，图2示出的本发明的高供低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低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次A相断的向量示意图。

具体的，PT一次或二次A相断，接在A相的一次绕组失压，使二次绕组无感应电势输出，电能表Ua失电，电压为0V；电能表获得的正常电压只有Ub，电压值在57V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相分析其中包括：Ua检测的检测到的电压为0V，Ub的电压在57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相断。

当所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相断，软件拟合利用测得Ub为基准电压，超前Ub参考电压120°，与测量的正常电流Ia进行电量计算就可得到需追补的电量。

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Ua＝Ub-120°；所得的Ua，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和图4，图2示出的本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图4示出的本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次B相断的熔断的向量示意图。

具体的，PT一次或二次B相断，接在B相的一次绕组失压，使二次绕组无感应电势输出，电能表Ub失电，电压为0V；电能表获得的正常电压只有Uc，电压值在57V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相分析其中包括：

Ub检测的检测到的电压为0V，Uc的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断。

当所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断时，软件拟合利用测得Uc为基准电压，Ub的相位超前Uc参考电压120°，Ub＝Uc-120°，与测量的正常电流Ib进行电量计算就可得到需追补的电量。

示例四

请参阅图2和图5，图2示出的本发明的高供低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低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次C相断的向量示意图。

进一步的，PT一次或二次C相断，接在A相的一次绕组失压，使二次绕组无感应电势输出，电能表Uc失电，电压为0V；利用电能表获得的正常电压Ua，电压值在100V左右。

具体的，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：Uc检测的检测到的电压为0V，Ua的电压为100V时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次C相断。

当所述微处理器判断结果为PT一次或二次C相断，软件拟合利用测得Ua为基准电压，使用Ua滞后240°得到Uc，与测量的正常电流Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

示例五

请参阅图2和图6，图2示出的本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图6示出的本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次A相、B相断向量示意图。

进一步的，PT一次A相、B相断，接在A相、B相对应的的一次绕组失压，使相应二次绕组无感应电势输出，电能表Ua、Ub失电，电压为0V；利用电能表获得的正常电压Uc，电压值在57V左右。

具体的，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：Ua和Ub检测的检测到的电压均为0V，Uc的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次A相、B相断。

当所述微处理器判断结果为PT一次A相、B相断，软件拟合利用测得Uc为基准电压，使用Uc超前240°得到Ua，Uc超前120°得到Ub，与测量的正常电流Ia、Ib进行电量计算就可得到需追补的电量。

示例六

请参阅图2图7，图2示出的本发明的高供低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低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次A相、C相断向量示意图的向量示意图。

进一步的，PT一次或二次A相、C相断，接在A相、C相对应的的一次绕组失压，使相应二次绕组无感应电势输出，电能表Ua、Uc失电，电压为0V；利用电能表获得的正常电压Ub，电压值在57V左右；

具体的，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：Ua和Uc检测的检测到的电压均为0V，Ub的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相、C相断。

当所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相、C相断，软件拟合利用测得Ub为基准电压，使用Ub超前120°得到Ua，Ub滞后120°得到Uc，与测量的正常电流Ia、Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

示例七

请参阅图2图8，图2示出的本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的模块示意图；图8示出的本发明的高供低计电压断相追补电量应急计量方法的PT一次或二次B相、C相断的向量示意图的向量示意图。

进一步的，PT一次或二次B相、C相，接在B相、C相对应的的一次绕组失压，使相应二次绕组无感应电势输出，电能表Ub、Uc失电，电压为0V；利用电能表获得的正常电压Ua，电压值在57V左右；

具体的，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：Ub和Uc检测的检测到的电压均为0V，Ua的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相、C相断。

当所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相、C相断，软件拟合利用测得Ua为基准电压，使用Ua超前120°得到Ub，Ua超前240°得到Uc，与测量的正常电流Ib、Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

本发明对于三相四线的失压追补电量累积装置，装置带有三路电压输入，电压并接在接线盒或电能表处，输入电压Ua、Ub和Uc。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，输入电流Ia、Ib和Ic；可以根据测量到的Ua、Ub和Uc电压幅值和相位关系，分析哪种情况引起的电压失压。如果有电压缺相时，通过测量得到的未缺相电压值，用软件拟合出缺相电压的幅值相位和测量到的正常负载电流进行计算，得到功率和累积电能，用于电量追补，写入更新显示。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。

以上对本发明的实施例所提供的一种高供低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 (9)

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

分别将三个电压输入并接在电能表A相、B相和C相输入；

分别将三个开合式电流互感器设置在电能表A相、B相和C相流入处；通过电压和电流输入检测Ua、Ub、Uc、Ia、Ib和Ic；

采集放大滤波电路将采集到的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib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，及通过显示屏显示。

2.根据权利要求1所述的高供低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：

Ua检测的检测到的电压为0V，Ub的电压在57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相断。

3.根据权利要求2的高供低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A相断，软件拟合利用测得Ub为基准电压，超前Ub参考电压120°，与测量的正常电流Ia进行电量计算就可得到需追补的电量。

4.根据权利要求1所述的高供低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：

Ub检测的检测到的电压为0V，Uc的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相断。

5.根据权利要求4的高供低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相断时，软件拟合利用测得Uc为基准电压，Ub的相位超前Uc参考电压120°，Ub＝Uc-120°，与测量的正常电流Ib进行电量计算就可得到需追补的电量。

6.根据权利要求1所述的高供低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：

Uc检测的检测到的电压为0V，Ua的电压为100V时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次C相断。

7.根据权利要求4的高供低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C相断，软件拟合利用测得Ua为基准电压，使用Ua滞后240°得到Uc，与测量的正常电流Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

8.根据权利要求1所述的高供低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：

Ua和Ub检测的检测到的电压均为0V，Uc的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次A相、B相断；

和/或，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：Ua和Uc检测的检测到的电压均为0V，Ub的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相、C相断；

和/或，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：Ub和Uc检测的检测到的电压均为0V，Ua的电压为57V左右时，所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相、C相断。

9.根据权利要求4的高供低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、B相断，软件拟合利用测得Uc为基准电压，使用Uc超前240°得到Ua，Uc超前120°得到Ub，与测量的正常电流Ia、Ib进行电量计算就可得到需追补的电量；

和/或，当所述微处理器判断结果为PT一次或二次A相、C相断，软件拟合利用测得Ub为基准电压，使用Ub超前120°得到Ua，Ub滞后120°得到Uc，与测量的正常电流Ia、Ic进行电量计算就可得到需追补的电量；

和/或，当所述微处理器判断结果为PT一次或二次B相、C相断，软件拟合利用测得Ua为基准电压，使用Ua超前120°得到Ub，Ua超前240°得到Uc，与测量的正常电流Ib、Ic进行电量计算就可得到需追补的电量。

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