CN115308672A - 基于vv接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法 - Google Patents

基于vv接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法 Download PDF

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CN115308672A CN202210725511.4A CN202210725511A CN115308672A CN 115308672 A CN115308672 A CN 115308672A CN 202210725511 A CN202210725511 A CN 202210725511A CN 115308672 A CN115308672 A CN 115308672A
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成涛
赵莉
吴林峰
何珉
王刚
谭懿玲
吴宇
杨浩
杨晓薇
牟攀
吴海文
古海林
谢惊宇
冉婧
陈顺利
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Abstract

本申请公开了一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法及装置、存储介质、计算机设备，该方法包括：确定VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别；将第一单相变压器与第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数；基于预设电能表对应的目标参数，确定目标相量图；基于目标相量图中每个电压向量以及电流向量对应的相别，确定预设电能表对应的电压相序以及电流相序；基于原边绕组电压接入相别以及预设电能表对应的电压相序以及电流相序，确定电能计量装置是否存在故障。本申请可以在VV接线牵引变压器不停电的情况下，自动分析VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障，准确方便。

Description

基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法
技术领域
本申请涉及故障检测技术领域，尤其是涉及到一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法及装置、存储介质、计算机设备。
背景技术
牵引变压器是连接电力系统和牵引供电系统的关键，牵引变压器的主要作用是变压以及向牵引供电负荷传递功率。VV接线牵引变压器有很多优势，例如结构简单、经济效益较高等，因而使用范围较为广泛。
现有技术中对VV接线牵引变压器的电能计量装置进行故障分析时，主要通过计量人员现场使用相位伏安表等测试仪器，在电能表端钮盒处测试电压、电流、相位等数据，进而通过这些数据进行故障分析。这种方式需要计量人员在带电的计量回路接线操作，对计量人员的人身安全造成极大威胁，且清理电流互感器、电压互感器的二次回路接线时，需要使VV接线牵引变压器停电，导致由牵引变压器供电的机车等不能正常运转。此外，由于VV接线牵引变压器本身的结构特点，导致计量人员故障分析准确率较低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法及装置、存储介质、计算机设备，可以在VV接线牵引变压器不停电的情况下，根据VV接线牵引变压器的负荷特性自动分析VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障，准确方便。
根据本申请的一个方面，提供了一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法，包括：
确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，其中，所述目标相量图包括各个所述目标元件对应的电压向量、电流向量以及每个所述电压向量、电流向量对应的相别；
基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
根据本申请的另一方面，提供了一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析装置，包括：
接入相别确定模块，用于确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
目标参数确定模块，用于将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
目标相量图确定模块，用于基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，其中，所述目标相量图包括各个所述目标元件对应的电压向量、电流向量以及每个所述电压向量、电流向量对应的相别；
相序确定模块，用于基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
故障确定模块，用于基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
依据本申请又一个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法。
依据本申请再一个方面，提供了一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法。
借由上述技术方案，本申请提供的一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法及装置、存储介质、计算机设备，首先，可以对VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别进行确认，在这里，将VV接线牵引变压器的两台单相变压器称作第一单相变压器和第二单相变压器。之后，可以将第一单相变压器和第二单相变压器同时接入单相牵引负荷。接入单相牵引负荷时，可以通过预设电能表读取对应的目标参数。确定同时接入第一单相变压器以及第二单相变压器对应的目标参数之后，可以以目标参数为基础，通过目标参数中的电压值、电流值、功率因数值等，确定对应的目标相量图。得到目标相量图之后，可以以目标相量图为基础，通过目标相量图中的各个电压向量对应的相别以及电流向量对应的相别，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序。确定预设电能表对应的电压相序和电流相序之后，可以进一步将电压相序和电流相序与VV接线牵引变压器对应的原边绕组电压接入相别进行对比，最终确定VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的另一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法的流程示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种电压相量图；
图4示出了本申请实施例提供的一种电压-电流相量图；
图5示出了本申请实施例提供的一种目标相量图；
图6示出了本申请实施例提供的一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
本申请实施例提供的基于VV接线牵引变压器的电能计量装置的故障分析方法，可以准确确定VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障与异常。在本申请实施例中，电能计量装置包括电流互感器、电压互感器以及预设电能表，也包括计量二次回路等其他电能计量装置。VV接线牵引变压器回路中连接有电流互感器、电压互感器，以及与电流互感器和电压互感器连接的预设电能表，通过预设电能表可以读出电流值、电压值等数据。预设电能表是安装在牵引变电站计量屏柜上，通过二次回路与电压互感器、电流互感器连接在一起。可以将VV接线牵引变压器看作两台单相变压器，其中，原边AB绕组可以和副边绕组构成α臂；原边BC绕组可以和副边绕组构成β臂。为了抑制负序分量影响，不同的牵引变压器一次接入相别不同，存在一次接入ABC、CAB、BCA、ACB、CBA、BAC六种相别的情况，且运行中经常出现单相负荷等运行方式，因而呈现出特殊的相量特性、电流特性，通过现有技术中电能计量装置的故障分析方法对VV接线牵引变压器的电能计量装置进行故障分析，准确度较低。本申请的基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法，首先，可以对VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别进行确认。VV接线牵引变压器存在一次接入ABC、CAB、BCA、ACB、CBA、BAC六种相别的情况。在这里，将VV接线牵引变压器的两台单相变压器称作第一单相变压器和第二单相变压器。
步骤102，将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
在该实施例中，可以将第一单相变压器和第二单相变压器同时接入单相牵引负荷。接入单相牵引负荷时，可以通过预设电能表读取对应的目标参数。在这里，预设电能表中可以包括多个目标元件，对于三相四线智能电能表，目标元件可以是三个，目标参数可以是每个目标元件对应的电流值、电压值、功率因数值、无功功率值等，此外还可以包括相别顺序。例如，预设电能表可以是三相四线智能电能表，该三相四线智能电能表中可以包括三个目标元件。在接入单相牵引负荷时，通过预设电能表读取到的电流可以是I1＝0.21A，I2＝0.36A，I3＝0.21A，电压是U1＝60.2V，U2＝60.5V，U3＝59.7V，功率因数是
Figure BDA0003713073380000061
等。其中，I1、U1和
Figure BDA0003713073380000062
对应三相四线智能电能表中的第一目标元件，I2、U2和
Figure BDA0003713073380000063
对应三相四线智能电能表中的第二目标元件，I3、U3和
Figure BDA0003713073380000064
对应三相四线智能电能表中的第三目标元件。此外，还可以直接从预设电能表中读出相别顺序，在这里，相别顺序可以分为“正相序”和“逆相序”。
步骤103，基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，其中，所述目标相量图包括各个所述目标元件对应的电压向量、电流向量以及每个所述电压向量、电流向量对应的相别；
在该实施例中，确定同时接入第一单相变压器以及第二单相变压器对应的目标参数之后，可以以目标参数为基础，通过目标参数中的电压值、电流值、功率因数值等，确定对应的目标相量图。在这里，目标相量图是包括预设电能表中每个目标元件对应的电压向量与电流向量的相量图，且在目标相量图中可以看出每个电压向量和每个电流向量对应的相别。
步骤104，基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
在该实施例中，得到目标相量图之后，可以以目标相量图为基础，通过目标相量图中的各个电流向量、电压向量对应的相别，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序。例如，通过目标相量图看出第一目标元件对应的电压向量、电流向量的相别分别为
Figure BDA0003713073380000065
第二目标元件对应的电压向量、电流向量的相别分别为
Figure BDA0003713073380000066
第三目标元件对应的电压向量、电流向量的相别分别为
Figure BDA0003713073380000067
那么预设电能表对应的电压相序为
Figure BDA0003713073380000068
电流相序为：
Figure BDA0003713073380000069
Figure BDA00037130733800000610
步骤105，基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
在该实施例中，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序之后，可以进一步将电压相序和电流相序与VV接线牵引变压器对应的原边绕组电压接入相别进行对比，最终确定VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障。例如，VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别为A、C、B，如果预设电能表对应的电压相序和电流相序同样也为A、C、B，那么说明该电能计量装置不存在故障，否则，说明该电能计量装置存在故障。在这里，如果预设电能表对应的电压相序、电流相序和VV接线牵引变压器的原边绕组接入相别不一致，那么说明要么VV接线牵引变压器回路中连接的电压互感器、电流互感器存在接线错误等故障，导致预设电能表获取的电压值、电流值、功率因数值等存在错误；要么与电压互感器、电流互感器连接的预设电能表本身存在故障等。所以，当确定电能计量装置存在故障后，后续可以进一步判断是电能计量装置中的电压互感器、电流互感器存在故障，还是预设电能表存在故障，又或者是计量二次回路等其他电能计量装置存在故障，在此不作介绍。
通过应用本实施例的技术方案，首先，可以对VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别进行确认，在这里，将VV接线牵引变压器的两台单相变压器称作第一单相变压器和第二单相变压器。之后，可以将第一单相变压器和第二单相变压器同时接入单相牵引负荷。接入单相牵引负荷时，可以通过预设电能表读取对应的目标参数。确定同时接入第一单相变压器以及第二单相变压器对应的目标参数之后，可以以目标参数为基础，通过目标参数中的电压值、电流值、功率因数值等，确定对应的目标相量图。得到目标相量图之后，可以以目标相量图为基础，通过目标相量图中的各个电压向量对应的相别以及电流向量对应的相别，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序。确定预设电能表对应的电压相序和电流相序之后，可以进一步将电压相序和电流相序与VV接线牵引变压器对应的原边绕组电压接入相别进行对比，最终确定VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障。
进一步的，作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例的具体实施过程，提供了另一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法，如图2所示，该方法包括：
步骤201，确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
在该实施例中，首先，可以对VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别进行确认。VV接线牵引变压器存在一次接入ABC、CAB、BCA、ACB、CBA、BAC六种相别的情况。在这里，将VV接线牵引变压器的两台单相变压器称作第一单相变压器和第二单相变压器。
步骤202，将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
在该实施例中，可以将第一单相变压器和第二单相变压器同时接入单相牵引负荷。接入单相牵引负荷时，可以通过预设电能表读取对应的目标参数。在这里，目标参数可以是每个目标元件对应的电流值、电压值、功率因数值、无功功率值等，此外还包括相别顺序。
步骤203，基于所述预设电能表对应的所述相别顺序以及每个所述目标元件对应的所述电压值，确定电压相量图，其中，所述电压相量图中包括各个所述目标元件对应的电压向量；
在该实施例中，从预设电能表确定目标参数后，首先可以根据目标参数中的相别顺序和电压值确定电压相量图。其中，电压相量图中可以包括预设电能表中不同目标元件对应的电压值，在电压相量图中表现为电压向量。例如，对于三相四线智能电能表而言，其中包括三个目标元件，具体可以是第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件。在该三相四线智能电能表读取到第一目标元件U1＝60.2V，第二目标元件U2＝60.5V，第三目标元件U3＝59.7V，且相别顺序为逆相序，那么可以确定电压相量图，如图3所示。
步骤204，依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述电流值、所述功率因数值、所述无功功率值以及所述电压相量图，确定电压-电流相量图，其中，所述电压-电流相量图中包括各个所述目标元件对应的电流向量；
在该实施例中，确定电压相量图之后，可以进一步以电压相量图为基础，通过在接入单相牵引负荷时，从预设电能表读出的各个目标元件对应的电流值、功率因数值、无功功率值，确定电压-电流相量图。通过功率因数值和无功功率值，可以确定预设电能表中不同目标元件对应的电流向量和电压向量之间的角度值，进而以该角度值和电流值为基础，在电压相量图中确定预设电能表中每个目标元件对应的电流向量，从而生成电压-电流相量图。例如，以图3的电压相量图为基础，通过三相四线智能电能表读取到第一目标元件I1＝0.21A，第二目标元件I2＝0.36A，第三目标元件I3＝0.21A，可以通过每个目标元件对应的无功功率值和功率因数值，确定电压-电流相量图，如图4所示。
步骤205，基于所述电压-电流相量图，确定每个所述电压向量对应的目标元件电压相别，以及每个所述电流向量对应的目标元件电流相别，依据所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别，确定所述目标相量图；
在该实施例中，确定电压-电流相量图之后，可以确定电压-电流相量图中各个电压向量对应的目标元件电压相别，即每个电压向量对应的是哪一相的电压，以及各个电流向量对应的目标元件电流相别，即每个电流向量对应的是哪一相的电流。确定各个目标元件对应的电压相别和电流相别之后，可以标注在电压-电流相量图中，得到目标相量图。例如，以图4为基础，得到目标相量图，如图5所示。
步骤206，基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
在该实施例中，得到目标相量图之后，可以以目标相量图为基础，通过目标相量图中的各个目标元件对应的电压相别、电流相别，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序。
步骤207，基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
在该实施例中，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序之后，可以进一步将电压相序和电流相序与VV接线牵引变压器对应的原边绕组电压接入相别进行对比，最终确定VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障。
在本申请实施例中，可选地，步骤204具体包括：
步骤204-1，依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述功率因数值以及所述无功功率值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的目标角度；
在本申请实施例中，可选地，步骤204-1具体包括：依据每个所述目标元件对应的所述功率因数值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的角度值，其中，所述角度值包括正角度值及负角度值；当任一所述目标元件对应的所述无功功率值为正值时，确定所述正角度值为所述任一所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的所述目标角度；当任一所述目标元件对应的所述无功功率为值负值时，确定所述负角度值为所述任一所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的所述目标角度。
在该实施例中，可以根据从预设电能表上获取的功率因数值、无功功率值，确定电压相量图上预设电能表中每个目标元件对应的电压向量和电流向量之间的目标角度。具体地，当第一单相变压器以及第二单相变压器同时接入单相牵引负荷后，此时从预设电能表获取各个目标元件对应的功率因数值、无功功率值。首先，以获取的功率因数值为基础，确定预设电能表中每个目标元件对应的电压向量和电流向量之间的角度值。每个目标元件对应的电压向量和电流向量之间的角度值可以利用反三角函数进行确定，其中，功率因数值可以表示为
Figure BDA0003713073380000101
那么电压向量和电流向量之间的角度值可以为
Figure BDA0003713073380000102
通过反三角函数计算得到的角度值可以包括正角度值，也可以包括负角度值。接着可以根据每个目标元件对应的无功功率值判断最终电压向量和电流向量之间的目标角度是正角度值还是负角度值：如果无功功率值大于零，即为正值时，将上面得到的角度值中的正角度值作为该目标元件的电压向量和电流向量之间的目标角度；如果无功功率值小于零，即为负值时，将上面得到的角度值中的负角度值作为目标元件的电压向量和电流向量之间的目标角度。例如，当将第一单相变压器以及第二单相变压器同时接入单相牵引负荷时，从预设电能表中读出对应的功率因数值分别为：第一目标元件
Figure BDA0003713073380000111
第二目标元件
Figure BDA0003713073380000112
第三目标元件
Figure BDA0003713073380000113
无功功率值分别为：第一目标元件Q1＝9.09var，第二目标元件Q2＝5.63var，第三目标元件Q3＝3.65var。那么对于预设电能表中的第一目标元件来说，电压向量与电流向量之间的角度值为
Figure BDA0003713073380000114
由于Q1为正值，所以电压向量与电流向量之间的目标角度取角度值中的正角度值，即为46°，对于第二目标元件以及第三目标元件也以同样的方法确定目标角度。
步骤204-2，基于所述目标角度以及所述电流值，在所述电压相量图上确定每个所述目标元件对应的所述电流向量，得到所述电压-电流相量图。
在该实施例中，确定完预设电能表中每个目标元件对应的电压向量和电流向量之间的目标角度之后，可以以每个目标元件的电压向量、目标角度以及从预设电能表获取的电流值为基础，确定电压相量图中的目标元件电流向量，进而得到电压-电流相量图。例如，经过计算确定预设电能表中的第一目标元件对应的电压向量和电流向量之间的目标角度为50°，那么在电压相量图中找到第一目标元件对应的电压向量，之后可以根据负载功率因数角是容性还是感性，确定是电压向量超前电流向量，还是电流向量超前电压向量，再根据目标角度在电压相量图中确定第一目标元件对应的电流向量，进而得到电压-电流相量图。
在本申请实施例中，可选地，步骤203具体包括：当所述预设电能表对应的所述相别顺序为正相序时，基于所述目标参数中每个所述目标元件对应的所述电压值，按照第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件的顺时针顺序确定所述电压相量图；当所述预设电能表对应的所述相别顺序为逆相序时，基于所述目标参数中每个所述目标元件对应的所述电压值，按照第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件的逆时针顺序确定所述电压相量图。
在该实施例中，在电压相量图中确定预设电能表中第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件对应的电压向量在电压相量图中的位置时，具体可以以预设电能表上获取的相别顺序为基础进行确定，当预设电能表上获取的相别顺序为正相序时，那么电压相量图中第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件对应的电压向量在电压相量图中的顺序为顺时针顺序；当预设电能表上获取的相别顺序为逆相序时，那么电压相量图中第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件对应的电压向量在电压相量图中的顺序为逆时针顺序。
在本申请实施例中，可选地，步骤205具体包括：基于所述电压-电流相量图，确定所述电压-电流相量图中电流值最大的所述电流向量，将所述电流值最大的所述电流向量对应的目标元件电流相别确定为所述原边绕组电压接入相别中的中间相别，并基于所述原边绕组电压接入相别，确定所述电压-电流相量图上每个所述电压向量对应的所述目标元件电压相别，以及剩余所述电流向量对应的所述目标元件电流相别，将所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别标注在所述电压-电流相量图中，得到所述目标相量图。
在该实施例中，确定目标相量图时，可以以电压-电流相量图为基础，找到电压-电流相量图中电流值最大的电流向量，其中，电压-电流相量图中可以包括三个目标元件对应的电流向量，电流值最大的电流向量对应的相别势必为中间相。接着，可以根据该电流值最大的电流向量和原边绕组电压接入相别为基础，确定电压-电流相量图中每个目标元件的电流向量对应的目标元件电流相别，以及每个目标元件的电压向量对应的目标元件电压相别。之后，将目标元件电压相别和目标元件电流相别标注在电压-电流相量图中，得到目标相量图。例如，确定VV接线牵引变压器对应的原边绕组电压接入相别为A、C、B，那么电压-电流相量图中最大电流值对应的相别为C相，此外，必然存在线电压UAC以及UCB，进而可以在电压-电流相量图中确定UAC以及UCB的位置，接着再根据UAC以及UCB的位置确定电压-电流相量图中每个目标元件的电流向量和电压向量对应的目标元件电流相别和目标元件电压相别。
在本申请实施例中，可选地，步骤207具体包括：当所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序与所述原边绕组电压接入相别一致时，判断所述电能计量装置不存在故障；当所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序与所述原边绕组电压接入相别不一致时，判断所述电能计量装置存在故障。
在该实施例中，如果预设电能表对应的电压相序和电流相序均与原边绕组接入相别相同，那么说明电能计量装置没有故障存在，否则，说明电能计量装置存在故障。
进一步的，为了完整说明本实施例的具体实施过程，提供了另一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法，如图5所示，该方法包括：
首先，确定VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别为A、C、B，将第一单相变压器以及第二单相变压器同时接入单相牵引负荷之后，通过预设电能表确定目标参数。其中，预设电能表中第一目标元件对应的目标参数：U1＝60.2V，I1＝0.21A，
Figure BDA0003713073380000131
Q1＝9.09var，预设电能表中第二目标元件对应的目标参数：U2＝60.5V，I2＝0.36A，
Figure BDA0003713073380000132
Q2＝5.63var，预设电能表中第三目标元件对应的目标参数：U3＝59.7V，I3＝0.21A,
Figure BDA0003713073380000133
Q3＝3.65var。经过计算得到
Figure BDA0003713073380000134
由于Q1＞0，所以目标角度为46°，即
Figure BDA0003713073380000135
由于Q2＞0，所以目标角度为15°，即
Figure BDA0003713073380000136
由于Q3＞0，所以目标角度为163°，即
Figure BDA0003713073380000137
此外，根据预设电能表确定相别顺序为逆相序。接着，根据各个目标元件对应的电压值以及根据预设电能表确定的逆相序，确定电压相量图。之后根据计算得到的各个目标角度，以电压相量图为基础，将目标元件的电流值确定在电压相量图中，得到电压-电流相量图。最后根据第一单相变压器接入A、C相，以及第二单相变压器接入C、B相，因此确定目标相量图中必然存在线电压UAC以及UCB，又因为本申请实施例中负载功率因数角为感性0～30°，因此先确定UAC的位置以及UCB的位置，之后根据线电压与电压、电流之间的超前关系，确定电压-电流相量图中每个电压以及每个电流对应的相别，最终得到目标相量图，如图5所示。其中，在确定UAC的位置以及UCB的位置时，可以先确定电压-电流相量图中最大电流值，该电流值必然是C相电流值，之后再根据C相电流值确定UAC的位置以及UCB的位置。确定完目标相量图之后，可以确定目标相量图中每个电压向量和每个电流向量对应的相别，从图5可以看出，电压相序为
Figure BDA0003713073380000138
电流相序为
Figure BDA0003713073380000139
由此可见，虽然第一目标元件、第二目标元件电压电流同相，但是第三目标元件的电流极性反接，和原边绕组电压接入相序A、C、B不对应，因此VV接线牵引变压器电能计量装置存在故障。
进一步的，作为图1方法的具体实现，本申请实施例提供了一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析装置，如图6所示，该装置包括：
接入相别确定模块，用于确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
目标参数确定模块，用于将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
目标相量图确定模块，用于基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，其中，所述目标相量图包括各个所述目标元件对应的电压向量、电流向量以及每个所述电压向量、电流向量对应的相别；
相序确定模块，用于基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
故障确定模块，用于基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
可选地，所述目标相量图确定模块，具体包括：
第一相量图确定单元，用于基于所述预设电能表对应的所述相别顺序以及每个所述目标元件对应的所述电压值，确定电压相量图，其中，所述电压相量图中包括各个所述目标元件对应的电压向量；
第二相量图确定单元，用于依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述电流值、所述功率因数值、所述无功功率值以及所述电压相量图，确定电压-电流相量图，其中，所述电压-电流相量图中包括各个所述目标元件对应的电流向量；
第三相量图确定单元，用于基于所述电压-电流相量图，确定每个所述电压向量对应的目标元件电压相别，以及每个所述电流向量对应的目标元件电流相别，依据所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别，确定所述目标相量图。
可选地，所述第二相量图确定单元，具体用于：
依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述功率因数值以及所述无功功率值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的目标角度；基于所述目标角度以及所述电流值，在所述电压相量图上确定每个所述目标元件对应的所述电流向量，得到所述电压-电流相量图。
可选地，所述第二相量图确定单元，具体还用于：
依据每个所述目标元件对应的所述功率因数值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的角度值，其中，所述角度值包括正角度值及负角度值；当任一所述目标元件对应的所述无功功率值为正值时，确定所述正角度值为所述任一所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的所述目标角度；当任一所述目标元件对应的所述无功功率为值负值时，确定所述负角度值为所述任一所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的所述目标角度。
可选地，所述第一相量图确定单元，具体用于：
当所述预设电能表对应的所述相别顺序为正相序时，基于所述目标参数中每个所述目标元件对应的所述电压值，按照第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件的顺时针顺序确定所述电压相量图；当所述预设电能表对应的所述相别顺序为逆相序时，基于所述目标参数中每个所述目标元件对应的所述电压值，按照第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件的逆时针顺序确定所述电压相量图。
可选地，所述第三相量图确定单元，具体用于：
基于所述电压-电流相量图，确定所述电压-电流相量图中电流值最大的所述电流向量，将所述电流值最大的所述电流向量对应的目标元件电流相别确定为所述原边绕组电压接入相别中的中间相别，并基于所述原边绕组电压接入相别，确定所述电压-电流相量图上每个所述电压向量对应的所述目标元件电压相别，以及剩余所述电流向量对应的所述目标元件电流相别，将所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别标注在所述电压-电流相量图中，得到所述目标相量图。
可选地，所述故障确定模块，具体用于：
当所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序与所述原边绕组电压接入相别一致时，判断所述电能计量装置不存在故障；当所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序与所述原边绕组电压接入相别不一致时，判断所述电能计量装置存在故障。
需要说明的是，本申请实施例提供的一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1至图2方法中的对应描述，在此不再赘述。
基于上述如图1至图2所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述如图1至图2所示的基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法。
基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
基于上述如图1至图2所示的方法，以及图6所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，该计算机设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1至图2所示的基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法。
可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。
本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现。首先，可以对VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别进行确认，在这里，将VV接线牵引变压器的两台单相变压器称作第一单相变压器和第二单相变压器。之后，可以将第一单相变压器和第二单相变压器同时接入单相牵引负荷。接入单相牵引负荷时，可以通过预设电能表读取对应的目标参数。确定同时接入第一单相变压器以及第二单相变压器对应的目标参数之后，可以以目标参数为基础，通过目标参数中的电压值、电流值、功率因数值等，确定对应的目标相量图。得到目标相量图之后，可以以目标相量图为基础，通过目标相量图中的各个电压向量对应的相别以及电流向量对应的相别，确定预设电能表对应的电压相序和电流相序。确定预设电能表对应的电压相序和电流相序之后，可以进一步将电压相序和电流相序与VV接线牵引变压器对应的原边绕组电压接入相别进行对比，最终确定VV接线牵引变压器的电能计量装置是否存在故障。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析方法，其特征在于，包括：
确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，其中，所述目标相量图包括各个所述目标元件对应的电压向量、电流向量以及每个所述电压向量、电流向量对应的相别；
基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，具体包括：
基于所述预设电能表对应的所述相别顺序以及每个所述目标元件对应的所述电压值，确定电压相量图，其中，所述电压相量图中包括各个所述目标元件对应的电压向量；
依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述电流值、所述功率因数值、所述无功功率值以及所述电压相量图，确定电压-电流相量图，其中，所述电压-电流相量图中包括各个所述目标元件对应的电流向量；
基于所述电压-电流相量图，确定每个所述电压向量对应的目标元件电压相别，以及每个所述电流向量对应的目标元件电流相别，依据所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别，确定所述目标相量图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述电流值、所述功率因数值、所述无功功率值以及所述电压相量图，确定电压-电流相量图，具体包括：
依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述功率因数值以及所述无功功率值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的目标角度；
基于所述目标角度以及所述电流值，在所述电压相量图上确定每个所述目标元件对应的所述电流向量，得到所述电压-电流相量图。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述预设电能表中每个所述目标元件对应的所述功率因数值以及所述无功功率值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的目标角度，具体包括：
依据每个所述目标元件对应的所述功率因数值，确定各个所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的角度值，其中，所述角度值包括正角度值及负角度值；
当任一所述目标元件对应的所述无功功率值为正值时，确定所述正角度值为所述任一所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的所述目标角度；
当任一所述目标元件对应的所述无功功率为值负值时，确定所述负角度值为所述任一所述目标元件对应的所述电压向量与所述电流向量之间的所述目标角度。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设电能表对应的所述相别顺序以及每个所述目标元件对应的所述电压值，确定电压相量图，具体包括：
当所述预设电能表对应的所述相别顺序为正相序时，基于所述目标参数中每个所述目标元件对应的所述电压值，按照第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件的顺时针顺序确定所述电压相量图；
当所述预设电能表对应的所述相别顺序为逆相序时，基于所述目标参数中每个所述目标元件对应的所述电压值，按照第一目标元件、第二目标元件以及第三目标元件的逆时针顺序确定所述电压相量图。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述电压-电流相量图，确定每个所述电压向量对应的目标元件电压相别，以及每个所述电流向量对应的目标元件电流相别，依据所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别，确定所述目标相量图，具体包括：
基于所述电压-电流相量图，确定所述电压-电流相量图中电流值最大的所述电流向量，将所述电流值最大的所述电流向量对应的目标元件电流相别确定为所述原边绕组电压接入相别中的中间相别，并基于所述原边绕组电压接入相别，确定所述电压-电流相量图上每个所述电压向量对应的所述目标元件电压相别，以及剩余所述电流向量对应的所述目标元件电流相别，将所述目标元件电压相别以及所述目标元件电流相别标注在所述电压-电流相量图中，得到所述目标相量图。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障，具体包括：
当所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序与所述原边绕组电压接入相别一致时，判断所述电能计量装置不存在故障；
当所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序与所述原边绕组电压接入相别不一致时，判断所述电能计量装置存在故障。
8.一种基于VV接线牵引变压器的电能计量装置故障分析装置，其特征在于，包括：
接入相别确定模块，用于确定所述VV接线牵引变压器的原边绕组电压接入相别，其中，所述VV接线牵引变压器由第一单相变压器以及第二单相变压器组成；
目标参数确定模块，用于将所述第一单相变压器与所述第二单相变压器同时接入单相牵引负荷，依据预设电能表确定对应的目标参数，其中，所述预设电能表包括多个目标元件，所述目标参数包括相别顺序以及每个所述目标元件对应的电压值、电流值、功率因数值、无功功率值；
目标相量图确定模块，用于基于所述预设电能表对应的所述目标参数，确定目标相量图，其中，所述目标相量图包括各个所述目标元件对应的电压向量、电流向量以及每个所述电压向量、电流向量对应的相别；
相序确定模块，用于基于所述目标相量图中每个所述电压向量以及所述电流向量对应的所述相别，确定所述预设电能表对应的电压相序以及电流相序；
故障确定模块，用于基于所述原边绕组电压接入相别以及所述预设电能表对应的所述电压相序以及所述电流相序，确定所述电能计量装置是否存在故障。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
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