一種基于負載阻抗特性的接線識別方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及一種電能計量裝置接線識別的方法，更具體的涉及一種基于負載阻抗 特性的接線識別方法。
【背景技術】：
[0002] 電能計量裝置是電貿易結算的重要設備，它的準確與否直接涉及到供、用電雙方 的經濟利益。由于各種人為因素如用戶竊電、接線錯誤和各種不可抗拒的因素如計量裝置 出現故障、偏差等，都會造成電能計量裝置出現多計、漏計和錯計現象，全國每年因接線錯 誤、人為竊電等造成的經濟損失高達百億元。用電檢查工作，不僅關系到供電企業的合法權 益，還對整個電力系統的安全運行造成影響。因此為了維護正常的供用電秩序，保證電網安 全，必須對運行中的電能計量裝置進行定期或者不定期檢查與分析。
[0003] 傳統電能計量裝置的接線檢測普遍采用先畫六角圖，六角圖即為A，B，C三相電壓 電流的向量圖，然后人為根據向量圖進行判斷接線故障的方法。六角圖通過電流在電壓方 向上的垂直投影確定電流向量端點的軌跡，進而判定出接線錯誤種類。這需要專業人員通 過測取每相電壓電流實際的幅值相位，然后按照比例轉化到紙上，人為地判定接線故障。由 于直接接入的電能表的總的接線方式數量繁多，如需判定屬于哪種接線故障，需挨個畫出 六角圖來進行判別。而對于經互感器（電壓或者電流互感器)接入的電能表的接線方式就 多，接線識別十分復雜，除缺相(無電壓、電流)的情況之外，總的接線方式有46656種，識別 結果有5832種。這種判別方式大大降低了接線故障的判別效率，且人為的手繪角度和向量 計算，平移本身就會對結果帶來不可避免的誤差，這對于判定結果的準確與否有很大的影 響。
【發明內容】
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[0004] 本發明解決了上述問題，提供了一種基于負載阻抗特性的接線識別方法，可以根 據測量結果自動比對，從而大大提高接線錯誤識別的效率和精度，在用電稽查、電量追回等 方向具有較好的應用前景，其包括如下方案：
[0005] -種基于負載阻抗特性的接線識別方法，包括如下步驟:S1，對電壓以及電流進行 缺相識別，當三相電壓或電流部分缺相或者無缺相時才進行后續步驟;S2,確定參考向量； S3,對電壓以及電流進行同步識別，當電壓和電流全部識別后進入步驟S4;以及S4,進行接 線正確性判別。
[0006] 進一步的，在所述對電壓以及電流進行缺相識別的步驟中，當三相電壓或電流全 部缺相，則判斷電力計量設備并未接入電網中。
[0007] 進一步的，所述電壓以及電流的缺相識別是比較A，B，C三相電流以及電壓與默認 閾值的幅值大小。
[0008] 進一步的，所述默認閾值的無壓閥值設為10V，無流閥值設為為0.1A。
[0009] 進一步的，所述參考向量為A相電壓，所述參考向量的相位角為0度。
[0010] 進一步的，在步驟S3中，所述電壓識別中，電壓相位角在正負15°波動。
[0011] 進一步的，在步驟S3中，所述電流識別中，功率因素跨度區間擴展為56°。
[0012] 進一步的，在步驟S3中，所述電流識別中，A相電壓相位角為0°，根據電壓和負載阻 抗角的角度得到電流對應的角度范圍。
[0013] 進一步的，在所述接線正確性判別的步驟中，通過自動比對測量電流相位角與所 述電流對應的角度范圍來判定接線故障。
[0014] 所述接線識別方法進一步包括功率計算的步驟，在所述功率計算的步驟中，通過k 值的大小來判斷出多計電量、少計電量、電表不走等情況并根據實際情況進行電量追補;所 述k值是實際功率與被檢表在錯誤接線情況下測得的功率的比值。
[0015] 本發明的有益效果在于：
[0016] 免去了手繪六角圖來判定每種接線故障，大大減少人工操作對判定結果帶來的 影響。
[0017] 由于錯誤接線方式種類繁多，通過把檢測到的相位角與上述表格自動比對可大大 提高比對效率和結果的準確度，從而可以對大多數錯誤接線方式進行有效識別。
[0018] 對于電壓電流識別結果齊全的情況，還能計算出因為接線故障造成的電能損失， 在用電稽查、電量追回等方向具有較好的應用前景，從而保證供電企業和電能使用者的合 法權益。
【附圖說明】：
[0019] 圖1為基于負載阻抗特性的接線識別方法的原理框圖。 具體實施例
[0020] 請參照圖1，本發明涉及的一種基于負載阻抗特性的接線識別方法。通過選定A相 電壓作為參考向量，在假定功率因數以及假定負載容感性的前提下，通過功率因素區間來 進行接線錯誤識別。
[0021] 實施例1:
[0022] 1.電壓、電流的缺相識別
[0023]具體的：本發明中電壓電流的缺相識別是將接入計量設備的三相電壓Ua、Ub、Uc以 及與之分別對應的三相電流Ia、Ib、Ic逐一的與默認的閥值電壓、電流進行比較，電力計量 設備接入電網中正常工作時的電壓電流遠大于這里所設置的閥值。進一步的：若A、B、C三相 電壓或者電流有任何一個值小于閥值，則判斷為缺相，即為接線故障。只有當A、B、C三相電 壓電流全部不小于與之對應相的閥值時才判斷為無缺相。優選的:考慮到電網波動，無壓閥 值設為10V，無流閥值設為為0.1A，且所述閥值比較只比較三相電壓/電流的幅值大小，不需 要比較相位角。
[0024]具體的:若三相電壓或電流全部缺相，則判斷電力計量設備并未接入電網中。只有 當三相電壓或電流部分缺相或者無缺相時才進行后續步驟。
[0025] 2.確定參考向量
[0026]優選的：以接入計量儀器A相端子的電壓默認Ua作為參考向量，其相角為0度。然后 以此為依據識別其他相別。接線識別可以正確識別三相電壓電流之間的相位關系，不能準 確定相。而電能表誤差只與電壓電流之間的相位關系有關。如果實際接入A相端子的實際電 壓為Ub，而不是Ua則將識別結果依次向后串一位，并不影響電壓電流相位關系、功率和糾正 系數計算。
[0027] 3.電壓識別
[0028]正常情況下電網三相電壓之間的相位角應為0°、120°、240°，與負荷情況無關。優 選的，以A相端子的實際電壓Ua作為參考向量，即A相電壓Ua的相位角為0°，則可以得到如表 一所示的標稱電壓識別結果。
[0029] 表一
[0030]
[0031] 正常情況下考慮到電網電壓的波動，電壓相位角會在正負15°波動，所以優選的： 本發明中的電壓識別結果如表二所示的標稱電壓識別結果。
[0032] 表二
[0033]
[0034] 4.電流識別
[0035] 具體的:根據當前電網情況判斷功率因數區間，得到對應的負載阻抗角范圍，設定 A相電壓為參考向量，所以根據功率因數大小可以確定出電流的相位角。如表三所示，在本 實施例中取定功率因數為0.7.所以阻抗相位角為arccos(0.7) =45.6°，當負載為感性負載 時，電流落后壓相位，所以當功率因素(PF)位于0-0.7L時，負載阻抗角位于45.6-90°之間， 當功率因素(PF)位于0.7-1L時，負載阻抗角位于0-45.6°之間。當負載為容性負載時，電流 超前電壓相位，所以當功率因素(PF)位于0-0.7C時，負載阻抗角位于270-314.4°之間，當功 率因素(PF)位于0.7-1C時，負載阻抗角位于314.4-360°之間。
[0036] 參考表三所示，優選的，本發明中實際檢測的功率因數區間比選定的功率因數區 間有較大幅度的擴展，從45°的跨