一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统，它包括：根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数；根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值、相电压相序、相电流有效值、相电流相序、无功功率和功率因数对计量装置的接线进行判断，在线甄别计量装置的错误接线。本发明专利技术基于现有的用电采集系统实现对三相四线计量装置的错误接线进行在线甄别，以实现错误接线的智能甄别，减少现场校验的工作量和安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统
本专利技术涉及电能计量
，特别是一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统。
技术介绍
目前三相四线计量接线方式多用于中性点直接接地系统(0.4kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV等电压等级)，以及经消弧线圈、小电阻接地系统(10kV、35kV及66kV等电压等级)，涉及输、配电网。三相四线计量装置包括三相四线电能表、电压互感器、电流互感器、二次回路，而其中任何一个环节出现接线错误都将导致电能计量不准确，影响计量的公平性。对于三相四线计量装置的错误接线主要包括极性接反、相序错误以及同一元件的电压、电流是否同相，其中极性接反分为电压互感器的一、二次侧极性接反，电流互感器的一、二次侧极性接反以及三相四线电能表的电流进出线接反，但最终都会体现为相电压或相电流的极性反，相序错误主要是三相四线电能表、电压互感器、电流互感器的接线端子与相序不对应，在相序错误或相序错误与极性接反发生时，导致同一元件的电压、电流不同相。由于装表接线人员的责任心、业务水平以及熟练程度都不尽相同，再加上存在用户的电力法律、法规意识淡薄，有意窃电，这些都将导致三相四线计量装置错误接线的发生。而目前对于错误接线的判断通常是通过现场校验仪在现场进行人工校验、检查，对于不同等级的负荷，其检验周期不同，不能及时发现，而且现场检验耗时费力，接线为带电操作，从而增加人力、物力和安全风险。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的就是提供一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法及系统，基于现有的用电采集系统实现对三相四线计量装置的错误接线进行在线甄别，以实现错误接线的智能甄别，减少现场校验的工作量和安全风险。本专利技术的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，它包括有：S1：根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据；S2：根据第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据对计量装置的接线进行判断，在线甄别计量装置的错误接线；所述第一元件、第二元件和第三元件位于计量装置中，且能够检测待判断数据中的相电压和/或相电流。进一步，所述待判断数据包括有：相电压有效值；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断，判断的具体步骤如下：S201：获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un；S202：若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5％Un，则判断相对应的元件为断线；S203：若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10％Un和Un+10％Un之间，则判断相对应的元件为电压正常；S204：若U1、U2和U3任意一个及以上位于5％Un和Un-10％Un之间，则判断相对应的元件为电压偏低；S205：若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10％Un，则判断相对应的元件为电压偏高。进一步，所述待判断数据还包括有：相电压相序；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断，判断的具体步骤如下：S211：获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12，第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23；S212：若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°，则判断为正相序；S213：若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°，则判断为逆相序；S214：如果不能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤，则判断为无相序。进一步，对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有：获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12，第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23；(1)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°，则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反，原始相序为正相序；(2)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°，则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反，原始相序为逆相序；(3)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且110°≤ΔθU23≤130°，则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为正相序；(4)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°，则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为逆相序；(5)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且65°≤ΔθU23≤-55°，则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为正相序；(6)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且55°≤ΔθU23≤65°，则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为逆相序；(7)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°，则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反，原始相序为正相序；(8)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°，则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反，原始相序为逆相序。进一步，所述待判断数据还包括有：相电流有效值；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流有效值进行判断，判断的具体步骤如下：S221：获取三相电流的有效值I1、I2、I3，电能表额定电流In，电能表最大电流Imax；S222：若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05％In，则判断相对应的元件为断线或者无负荷；S223：若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05％In且小于Imax，则判断相对应的元件为电流正常；S224：若I1、I2和I3任意一个及以上大于Imax，则判断相对应的元件为电流过大。进一步，所述待判断数据还包括有：相电流相序；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流相序进行判断，判断的具体步骤如下：S231：获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12，第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23；S232：若ΔθI12、ΔθI23均大于0，则判断为正相序；S233：若ΔθI12大于0，且ΔθI23小于0，则判断为逆相序。进一步，所述待判断数据还包括有：无功功率和功率因数；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的无功功率和功率因数进行判断，判断的具体步骤如下：S241：通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角；S242：以某相电压作为基准，得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差；S243：利用潮流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：S1：根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据；S2：根据第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据对计量装置的接线进行判断，在线甄别计量装置的错误接线；所述第一元件、第二元件和第三元件位于计量装置中，且能够检测待判断数据中的相电压和/或相电流。

【技术特征摘要】
1.一种三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：S1：根据用电采集系统召测三相四线计量装置中的第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据；S2：根据第一元件、第二元件和第三元件的待判断数据对计量装置的接线进行判断，在线甄别计量装置的错误接线；所述第一元件、第二元件和第三元件位于计量装置中，且能够检测待判断数据中的相电压和/或相电流。2.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述待判断数据包括有：相电压有效值；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值进行判断，判断的具体步骤如下：S201：获取第一元件、第二元件和第三元件的相电压有效值U1、U2、U3及额定电压Un；S202：若U1、U2和U3任意一个及以上小于等于5％Un，则判断相对应的元件为断线；S203：若U1、U2和U3任意一个及以上位于Un-10％Un和Un+10％Un之间，则判断相对应的元件为电压正常；S204：若U1、U2和U3任意一个及以上位于5％Un和Un-10％Un之间，则判断相对应的元件为电压偏低；S205：若U1、U2和U3任意一个及以上大于Un+10％Un，则判断相对应的元件为电压偏高。3.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述待判断数据还包括有：相电压相序；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序进行判断，判断的具体步骤如下：S211：获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12，第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23；S212：若110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°，则判断为正相序；S213：若-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°，则判断为逆相序；S214：如果小能满足步骤S212及步骤S213的任一步骤，则判断为无相序。4.如权利要求3所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，对于第一元件、第二元件和第三元件的相电压相序判断的步骤还包括有：获取第一元件与第二元件的电压相位差ΔθU12，第二元件与第三元件的电压相位差ΔθU23；(1)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且110°≤ΔθU23≤130°，则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反，原始相序为正相序；(2)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且-130°≤ΔθU23≤-110°，则判断为相电压的电压极性正常或者第一元件、第二元件及第三元件的电压极性均同时接反，原始相序为逆相序；(3)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且110°≤ΔθU23≤130°，则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为正相序；(4)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-130°≤ΔθU23≤-110°，则判断第一元件的电压极性接反或者第二元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为逆相序；(5)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差-65°≤ΔθU12≤-55°且-65°≤ΔθU23≤-55°，则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为正相序；(6)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差55°≤ΔθU12≤65°且55°≤ΔθU23≤65°，则判断第二元件的电压极性接反或者第一元件及第三元件的电压极性同时接反，原始相序为逆相序；(7)当相电压的电压极性接反时，如果电压相位差110°≤ΔθU12≤130°且-65°≤ΔθU23≤-55°，则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反，原始相序为正相序；(8)当相电压的电压极件接反时，如果电压相位差-130°≤ΔθU12≤-110°且55°≤ΔθU23≤65°，则判断第三元件的电压极性接反或者第一元件及第二元件的电压极性同时接反，原始相序为逆相序。5.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述待判断数据还包括有：相电流有效值；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流有效值进行判断，判断的具体步骤如下：S221：获取三相电流的有效值I1、I2、I3，电能表额定电流In，电能表最大电流Imax；S222：若I1、I2和I3任意一个及以上小于0.05％In，则判断相对应的元件为断线或者无负荷；S223：若I1、I2和I3任意一个及以上大于0.05％In且小于Imax，则判断相对应的元件为电流正常；S224：若I1、I2和I3任意一个及以上大于Imax，则判断相对应的元件为电流过大。6.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述待判断数据还包括有：相电流相序；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的相电流相序进行判断，判断的具体步骤如下：S231：获取第一元件与第二元件的电流相位差ΔθI12，第二元件与第三元件的电流相位差ΔθI23；S232：若ΔθI12、ΔθI23均大于0，则判断为正相序；S233：若ΔθI12大于0，且ΔθI23小于0，则判断为逆相序。7.如权利要求1所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，所述待判断数据还包括有：无功功率和功率因数；步骤S2中包括有根据第一元件、第二元件和第三元件的无功功率和功率因数进行判断，判断的具体步骤如下：S241：通过步骤S2中第一元件、第二元件及第三元件的无功功率和功率因数计算出各相的功率因数角；S242：以某相电压作为基准，得到三相电流与基准电压的相角差及三相电流的反向电流与基准电压的相角差；S243：利用潮流、负荷情况或者相邻计量点的数据，对电压、电流进行同相匹配，识别错误接线。8.如权利要求7所述的三相四线计量装置错误接线在线甄别方法，其特征在于，步骤S241中的功率因数角的计算过程如下：S2411：通过第一元件的功率因数第二元件的功率因数和第三元件的功率因数分别计算出第一元件的功率因数角的绝对值第二元件的功率因数角的绝对值和第三元件的功率因数角的绝对值S2412：利用第一元件的无功功率Q1、第二元件的无功功率Q2和第三元件的无功功率Q3的正负，当大于0时，大于0；当小于0时，小于0，结合步骤S2411的计算结果，得到第一元件的功率因数角第二元件的功率因数角和第三元件的功率因数角9.如权利要求1至8任一权利要求所述的三相四线计量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：何珉，郑可，周全，常仕亮，陈文礼，侯兴哲，邹波，何蓓，周艳玲，杨芾藜，宫林，叶君，刘型志，王蕊，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国网重庆市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50