发明名称 一种快速准确判断计量装置错误接线的方法
摘要 本发明公开了一种快速准确判断计量装置错误接线的方法,其包括如下步骤:1、确保三相三线电路电压对称,三相负荷功率因数角相等的测试条件满足;2、采用相位伏安表分别测量出三相三线二元件计量装置上的六个相角差;3、分析三相三线二元件计量装置电流相角的关系,确定电流相别,然后分析电压相角关系,确定电压相序,再分析电压和电流相角关系,利用跨相法确定电压相别,最后分析电压、电流相角关系,确定电流方向。本发明的积极效果是算法简单、数据量小、使用方便、快速准确。
申请公布号 CN104316822A 申请公布日期 2015.01.28
申请号 CN201410616050.2 申请日期 2014.11.05
申请人 国家电网公司;国网河北省电力公司培训中心 发明人 赵喜云;谷晓斌
分类号 G01R31/02(2006.01)I 主分类号 G01R31/02(2006.01)I
代理机构 石家庄新世纪专利商标事务所有限公司 13100 代理人 徐瑞丰;董金国
主权项 一种快速准确判断计量装置错误接线的方法,其特征在于:其包括如下步骤:步骤(一):确定测试基本前提条件:三相三线电路电压对称,三相负荷功率因数角相同差值,不超过10°,且已知负荷功率因数角Φ的范围;采用相位伏安表测量三相三线二元件计量装置的实际三相电压<img file="118502dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />、<img file="444310dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />的大小和实际三相电流<img file="27738dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />、<img file="480716dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />的大小;即分别用元件1(<img file="200411dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />、<img file="697120dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />)和元件2(<img file="767844dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="758934dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />)表示二元件计量装置的中二元件的实际电压和电流;另外,分别用元件1(<img file="776875dest_path_image005.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="257535dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />)和元件2(<img file="753239dest_path_image007.GIF" wi="28" he="26" />、<img file="344757dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />)表示二元件计量装置正确接线时二元件的电压和电流;当测得三相电压<img file="225994dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />、<img file="143135dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />的数值相等,其相角相差120°,无断线、极性反或接触不良,且测得的三相电流<img file="860555dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />、<img file="442715dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />与实际负荷一致,无短路及开路,执行步骤(二);步骤(二):采用相位伏安表分别测量出三相三线二元件计量装置上的如下量:①元件1和元件2的电流<img file="257087dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="17233dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />之间的相角差,即<img file="471217dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="670117dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度;②元件1和元件2的电压<img file="276679dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />和<img file="270043dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />之间的相角差,即<img file="214252dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />滞后<img file="951264dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />的角度;③元件1的电流<img file="412332dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和元件2的电压<img file="842177dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />之间的相角差,即<img file="270753dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />滞后<img file="483560dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />的角度;④元件2的电流<img file="127031dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />和元件1的电压<img file="649148dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />之间的相角差,即<img file="378069dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="394567dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />的角度;⑤元件1的电流<img file="892544dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和其电压<img file="851142dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />之间的相角差,即<img file="739463dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />滞后<img file="621969dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />的角度;⑥元件2的电流<img file="164333dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />和其电压<img file="106881dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />之间的相角差,即<img file="482499dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="903116dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />的角度;步骤(三):分析判断错误接线:(1)分析三相三线二元件计量装置电流相角的关系,确定电流相别:根据正确接线时元件1和元件2的电流<img file="562636dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="676086dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />之间相角关系表1,可知同一大小的相角差对应两种可能的结果,利用实际测得的元件1和元件2的电流<img file="539000dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="950258dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />之间相角关系与所述表1进行比对,判断得出电流<img file="11755dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="233789dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />的相别;表1.<img file="646316dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="861265dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />之间相角关系<img file="42848dest_path_image009.GIF" wi="529" he="79" />以所述表1中的<img file="170204dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="259907dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />相角差为依据,当<img file="826018dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="65369dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />之间的相角差为240°或60°,即<img file="425943dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="13dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度为240°或60°时,<img file="369815dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="198093dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />分别为<img file="182099dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="790935dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />,此时<img file="902110dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="912791dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />正向或反向;当<img file="67698dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="163830dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度为240°时,<img file="813117dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="678305dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />所对应的<img file="18762dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="539873dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />为全正向或全反向;当<img file="789588dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="961813dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度为60°时,<img file="271571dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="279979dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />所对应的<img file="333385dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="360116dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />为其中一相电流反向;当<img file="840776dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="70900dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />之间的相角差为120°或300°,即<img file="114948dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="809235dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度为120°或300°时,<img file="398479dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="443796dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />分别为<img file="28885dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="577678dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />,此时<img file="603403dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="57387dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />正向或反向;当<img file="256287dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="597270dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度为120°时,<img file="856213dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="797493dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />所对应的<img file="534505dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="995573dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />为全正向或全反向;当<img file="612368dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />滞后<img file="588414dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />的角度为300°时,<img file="66800dest_path_image003.GIF" wi="17" he="25" />和<img file="710271dest_path_image004.GIF" wi="18" he="26" />所对应的<img file="235318dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />和<img file="964239dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />为其中一相电流反向;(2)分析电压相角关系,确定电压相序:不同电压接线情况下,二元件计量装置的接线相序和<img file="980737dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />滞后<img file="665665dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />的角度的关系如下表2:表2. 接线相序和电压相角差的对应关系<img file="171733dest_path_image010.GIF" wi="532" he="131" />以所述表2中a、b、c三相之间的电压、实际<img file="325634dest_path_image002.GIF" wi="28" he="26" />滞后<img file="208139dest_path_image001.GIF" wi="26" he="25" />的角度和相序的关系为依据,可得到:当<img file="747574dest_path_image011.GIF" wi="27" he="45" />滞后<img file="627805dest_path_image012.GIF" wi="27" he="45" />的角度为300°时,此时电压为正相序: abc、bca、cab;当<img file="65739dest_path_image011.GIF" wi="27" he="45" />滞后<img file="673307dest_path_image012.GIF" wi="27" he="45" />的角度为60°时,此时电压为逆相序:acb、cba、bac;(3)分析电压和电流相角关系,利用跨相法确定电压相别:电流与电压跨相时,某相电流与其他两相形成的线电压的相量关系见表3:表3. 跨相电流与电压的相角差的对应关系<img file="83560dest_path_image013.GIF" wi="548" he="152" />加到所述计量装置上的三个线电压为ab、bc、ca间的电压,二元件上的电压<img file="931430dest_path_image012.GIF" wi="27" he="45" />、<img file="46541dest_path_image011.GIF" wi="27" he="45" />至少有一个是ab、bc间的电压,a相电流<img file="270849dest_path_image006.GIF" wi="18" he="26" />与bc间电压<img file="535608dest_path_image014.GIF" wi="27" he="45" />、c相电流<img file="819959dest_path_image008.GIF" wi="18" he="26" />与ab间电压<img file="419437dest_path_image015.GIF" wi="33" he="44" />形成跨相关系,角度大小为90°±Φ或270°±Φ,其中,Φ为负荷功率因数,感性为+,容性为—;反过来,当电流滞后电压角度大小为90°±Φ或270°±Φ,则说明电流与电压必为跨相关系,电流与形成线电压的两电压端子不同相;跨相法电压相别判断:通过测量,在<img file="181856dest_path_image016.GIF" wi="17" he="45" />滞后<img file="301122dest_path_image012.GIF" wi="27" he="45" />、<img file="943325dest_path_image011.GIF" wi="27" he="45" />的角度,<img file="843148dest_path_image017.GIF" wi="18" he="45" />滞后<img file="346941dest_path_image012.GIF" wi="27" he="45" />、<img file="383031dest_path_image011.GIF" wi="27" he="45" />四个测试角度中寻找,其中必有是90°±Φ或270°±Φ,其中,Φ为负荷功率因数的角度,则存在90°±Φ或270°±Φ相角差的两个电压端子必定和与之比较相角的电流不同相,剩下的电压端子和所述电流同相,结合上一步骤(2)中的电压相序,即可判断电压相别;(4)分析电压、电流相角关系,确定电流方向:首先根据已判断出的计量装置的电压相别,可确定存在90°±Φ或270°±Φ相角差的电压相量,分析电压与电流相量相角关系,确定存在90°±Φ或270°±Φ相角差电流相量;结果如表4:表4. 根据电压与电流相量相角关系判断跨相接线电流相量<img file="196135dest_path_image018.GIF" wi="548" he="131" />根据已判断出的元件电流的方向,结合表3中三相三线二元件计量装置电流相角的关系,确定另外一个元件的电流的方向;<img file="520937dest_path_image017.GIF" wi="18" he="45" />滞后<img file="625159dest_path_image016.GIF" wi="17" he="45" />240°或120°,两元件电流为全正向或全反向,<img file="959495dest_path_image017.GIF" wi="18" he="45" />滞后<img file="756550dest_path_image016.GIF" wi="17" he="45" />60°或300°,两元件电流其中一相电流正向、一相电流方向,至此判断出计量装置接线情况。
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