CN202948051U - 一种数字式三相交流电参数测量仪表 - Google Patents

一种数字式三相交流电参数测量仪表 Download PDF

Info

Publication number
CN202948051U
CN202948051U CN 201220479968 CN201220479968U CN202948051U CN 202948051 U CN202948051 U CN 202948051U CN 201220479968 CN201220479968 CN 201220479968 CN 201220479968 U CN201220479968 U CN 201220479968U CN 202948051 U CN202948051 U CN 202948051U
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
voltage
current
wire system
instrument
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201220479968
Other languages
English (en)
Inventor
廖晓东
蔡坚勇
洪亲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Normal University
Original Assignee
Fujian Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Normal University filed Critical Fujian Normal University
Priority to CN 201220479968 priority Critical patent/CN202948051U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202948051U publication Critical patent/CN202948051U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本实用新型公开一种数字式三相交流电参数测量仪表，设置5个电压端子U1、U2、U3、U0和UR，6个电流端子I1、I1R、I2、I2R、I3、I3R。在仪表内部端子的连接方式为：U1和U0之间、U2和U0之间、U3和UR之间分别通过一个分压电阻串联一个电压互感器的一次侧线圈相连；I1和I1R之间、I2和I2R之间、I3和I3R之间分别通过一个电流互感器的一次侧相连。与此相应的仪表外的端子连接方式按三相三线制和三相四线制分别作了介绍。本接线方案在三相三线制时3个线电压可以直接测量。

Description

一种数字式三相交流电参数测量仪表
技术领域
本实用新型涉及一种数字式三相交流电参数测量仪表，尤其涉及即可测量三相三线制接法又可测量三相四线制接法的交流工频信号的综合电参数测量仪表的接线方案。 
背景技术
目前，数字式三相电参数测量仪表有多种接线方案，不管是哪一种方案，测电流时无论是三相三线制还是三相四线制状态下，都要将交流工频信号的三个相线分别串联接入仪表，所以仪表具有6个电流端子。但是测量电压、功率或功率因数时的接线方式却有不同方案，一些数字电参数测量仪表用6个电压端子，三相三线制时将三个线电压各通过2个电压端子共6个电压端子接入仪表中，三相四线制时将三个相线分别与中线（N）配对接入仪表的6个电压端子，这种采用6电压端子的方案所用连接线和端子数较多；还有一些数字电参数测量仪表采用4个电压端子（U1、U2、U3、UN），三相三线制时将电压端子U2和UN 端短接，再将交流工频信号的三个相线依次接入U1、U2、U3三个电压端子，三相四线制时，将交流工频信号的三个相线和中线依次接入这个4个电压端子，这种采用4电压端子的方案在三相三线制时，只能直接测量2个线电压，第三个线电压需要通过计算得到，会影响测算精度。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种数字式三相交流电参数测量仪表的新接线方案，是可以测量三相三线制和三相四线制的交流工频信号综合电参数的接线方案。 
实现上述目的的技术方案是： 
数字式三相交流电参数测量仪表设置5个电压端子U1、U2、U3、U0和UR，6个电流端子I1、I1R、I2、I2R、I3、I3R。在仪表内部端子的连接方式为：U1和U0之间、U2和U0之间、U3和UR之间分别通过一个分压电阻串联一个电压互感器的一次侧线圈相连；I1和I1R之间、I2和I2R之间、I3和I3R之间分别通过一个电流互感器的一次侧相连。
本实用新型的一种数字式三相交流电参数测量仪表相比已有的仪表的测量接线方案具有如下有益效果：在三相三线制时，三个线电压是直接测量的，不必由2个线电压结合夹角通过数学运算计算第3个线电压。 
附图说明
图1是仪表内端子的连接方式图。 
图2是三相三线制时仪表外电压端子的连接方式图。 
图3是三相四线制时仪表外电压端子的连接方式图。 
图4是三相三线制时仪表外电流端子的连接方式图。 
图5是三相四线制时仪表外电流端子的连接方式图。 
图6是相电压和线电压标值构成的几何关系图。 
图7是相电压和相电流之间的夹角关系图。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案及原理进一步描述： 
数字式三相交流电参数测量仪表有5个电压端子U1、U2、U3、U0和UR，6个电流端子I1、I1R、I2、I2R、I3、I3R。在仪表内步端子的连接方式为：U1和U0之间、U2和U0之间、U3和UR之间分别通过一个分压电阻串联一个电压互感器的一次侧线圈相连；I1和I1R之间、I2和I2R之间、I3和I3R之间分别通过一个电流互感器的一次侧相连。
三相三线制测量时的电压端子的仪表外连接方式为:如图2，A为无高压衰减用电压互感器时的连接图，B为有高压衰减用电压互感器时的连接图，将电压端子U1和UR，U2和U3分别用导线短接，A和B分别将未衰减和衰减的交流工频信号的三个相线依次接入U1、U2、U0这3个电压端子中，三相三线制测量时的电流端子的仪表外连接方式为：如图4，A为无大电流衰减用电流互感器时的连接图，B为有大电流衰减用电流互感器的连接图，A中将工频信号的三个相线分别截断后3个断面的两头各自接入电流端子I1和I1R、I2和I2R、I3和I3R；B中将二个衰减用电流互感器的各自的输出两端分别连接在电流端子I1和I3、I2和I3，再将3个电流端子I1R、I2R和I3R用导线短接。 
三相三线制测量原理：单片的AD芯片可以测量电压瞬时值和有效值、电流瞬时值和有效值以及电能采样值(电能为电压与电流的点积)，根据图2的接线方式，可以直接测得三相交流工频信号的线电压UAB、UBC、UCA，因为三个相电压UAB、UBC、UCA各施加于一个电阻串联一个电压互感器通路的两端，也可以直接测得线电流IA、IB、IC以及线电压和线电流的点积P1、P2、P3。因为三相交流工频信号的有功功率P= UA*IA*Cosα+ UB*IB *Cosβ+ UC*IC*Cosγ，无功功率Q=UA*IA*Sinα+ UB*IB *Sinβ+ UC*IC*Sinγ，其中UA、UB、UC是相电压，如图7，α、β、γ分别是各相的相电压和电流之间的夹角，已知线电压UAB、UBC、UCA，计算相电压UA、UB、UC ，可以建立一个数学模型，如图6，设UAB、UBC、UCA分别为a、b、c， UA、UB、UC分别为x,y,z，在△ABC中，已知三边的长度为a、b、c，∠AOB=∠AOC=∠BOC=1200，通过数学几何关系可以求得x、y、z的值，即可以求得相电压UA、UB、UC；由于线电压和线电流的点积P1、P2、P3已知，那么其夹角的余弦值Cos￠1= P1/( UAB* IA)，UA、UB、UC已知即可求得Cos￠2，Cosα=Cos(￠1—￠2)，同理可求得Cosβ、Cosγ，这样就可以计算出有功功率和无功功率了，视在功率（S=（P2+Q2）1/2）和功率因数（C=P/S）也可求得。 
三相四线制测量时的电压端子的仪表外连接方式为: 如图3，A为无高压衰减用电压互感器时的连接图，B为有高压衰减用电压互感器时的连接图，将电压端子UR和U0用导线短接，A和B分别将未衰减和衰减的工频信号的三个相线和中线依次接入电压端子U1、U2、U3和U0，三相四线制测量时的电流端子的仪表外连接方式为：如图5，A为无大电流衰减用电流互感器时的连接图，B为有大电流衰减用电流互感器的连接图，A中将工频信号的三个相线分别截断后3个断面的两头各自接入电流端子I1和I1R、I2和I2R、I3和I3R；B中将三个衰减用电流互感器的各自的输出两端分别连接在电流端子I1和I1R、I2和I2R、I3和I3R。 
三相四线制测量原理：如图3，可以直接测量相电压（UA、UB、UC）、相电流（IA、IB、IC）的有效值以及相电压和电流的点积（也就是3个单相的有功功率P1、P2、P3），三相交流工频信号的有功功率P=P1+P2+P3；视在功率S=UA*IA+ UB *IB+ UC *IC，功率因数C=P/S和无功功率Q=（S2-P2）1/2。 

Claims (1)

1.一种数字式三相交流电参数测量仪表，其特征在于：设置5个电压端子U1、U2、U3、U0和UR，6个电流端子I1、I1R、I2、I2R、I3、I3R；在仪表内部端子的连接方式为：U1和U0之间、U2和U0之间、U3和UR之间分别通过一个分压电阻串联一个电压互感器的一次侧线圈相连；I1和I1R之间、I2和I2R之间、I3和I3R之间分别通过一个电流互感器的一次侧相连。
CN 201220479968 2012-09-19 2012-09-19 一种数字式三相交流电参数测量仪表 Expired - Fee Related CN202948051U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220479968 CN202948051U (zh) 2012-09-19 2012-09-19 一种数字式三相交流电参数测量仪表

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220479968 CN202948051U (zh) 2012-09-19 2012-09-19 一种数字式三相交流电参数测量仪表

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202948051U true CN202948051U (zh) 2013-05-22

Family

ID=48423747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220479968 Expired - Fee Related CN202948051U (zh) 2012-09-19 2012-09-19 一种数字式三相交流电参数测量仪表

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202948051U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105940312A (zh) * 2013-12-13 2016-09-14 西门子公司 求出负载的供电电压的方法和负载
CN111693764A (zh) * 2019-03-15 2020-09-22 亚德诺半导体国际无限责任公司 三相功率计

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105940312A (zh) * 2013-12-13 2016-09-14 西门子公司 求出负载的供电电压的方法和负载
CN105940312B (zh) * 2013-12-13 2018-12-18 西门子公司 求出负载的供电电压的方法和负载
CN111693764A (zh) * 2019-03-15 2020-09-22 亚德诺半导体国际无限责任公司 三相功率计
US11940476B2 (en) 2019-03-15 2024-03-26 Analog Devices International Unlimited Company Three-phase power meter monitoring for star and delta configurations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102628892B (zh) 在线计算失压退补电量的方法及电能表
AU2009337631A1 (en) Three-phase electric energy measurement apparatus
CN204945357U (zh) 一种电子式互感器稳态误差测量装置
CN204008758U (zh) 一种新型电能表联合接线盒
CN106405482B (zh) 数字化电能表的非线性负荷计量精度测量装置
CN106054102B (zh) 一种电流互感器谐波误差测量系统
CN202948051U (zh) 一种数字式三相交流电参数测量仪表
CN102590627B (zh) 用于高压输电线路的测试仪
CN201069470Y (zh) 高压电能计量装置综合误差实时在线监测设备
Tangsunantham et al. Voltage unbalance measurement in three-phase smart meter applied to AMI systems
CN203037842U (zh) 一种微型电流互感器校验仪
CN105044465B (zh) 基于同步时钟双dds的自动平衡桥及测量dut阻抗的方法
CN104076226A (zh) 基于电压差值和电流差值测量变压器能效的装置及方法
CN103543429A (zh) 一种微型电流互感器校验仪
CN104655916A (zh) 一种交流电压有效值测量装置及方法
CN115436869B (zh) 无线电气传感器、电参量测量计算装置、方法及系统
CN201011520Y (zh) 三相电能表
CN105891762B (zh) 一种电力仪表的规格参数的设置方法
CN203012011U (zh) 功率测量装置
CN202929193U (zh) 一种电能表整体误差校验系统
CN207248995U (zh) 一种三相四线制高压电能表
CN106353590A (zh) 电功率测量系统
CN104111370A (zh) 一种在三相不接地系统中零序电流的测量方法
US20200292597A1 (en) Three-Phase Power Meter
RU100285U1 (ru) Счетчик электрической энергии

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130522

Termination date: 20150919

EXPY Termination of patent right or utility model