三相電能表錯誤接線自動轉換方法

2023-07-28 00:18:56

三相電能表錯誤接線自動轉換方法
【專利摘要】本發明公開了一種三相電能表錯誤接線自動轉換方法，主要解決了現有技術中存在的三相電能表容易發生接線錯誤，且不易於糾正，會影響電力系統正常運轉的問題。該三相電能表錯誤接線自動轉換方法包括：數位訊號處理器接收當前的三相電壓、三相電流，並計算當前的有功功率、無功功率和功率因素；數位訊號處理器根據計算出的功率和功率因素判斷三相當前的工作象限，並根據三相當前工作象限判定三相接線是否正確；若判定得出接線正確，則繼續運行；若判定得出接線錯誤，數位訊號處理器則控制數字移相乘法器進行切換。通過上述方案，本發明達到了能夠自動糾正接線錯誤的目的，具有很高的實用價值和推廣價值。
【專利說明】三相電能表錯誤接線自動轉換方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種轉換方法，具體地說，是涉及一種三相電能表錯誤接線自動轉換方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，三相電能表的計量是供電部門收繳電費的依據，在供電系統的工作中有著很重要的作用，然而在具體實施過程中三相電能表很容易出現各式接線錯誤，如不及時糾正則會造成計量錯誤進而造成收費錯誤，給電力管理部門和用戶帶來很多不便。
[0003]目前，國內對於三相電能表的錯誤接線還僅僅停留在如何識別是否為錯誤接線，並在判定為錯誤接線時人工進行糾正，同時電力部門還需重新進行電費核計，根據調查顯/In?基本每個電力局在使用的二相電能表或多或少都存在錯誤接線，有的電力局存在的錯誤接線甚而高達60%，如果該問題不能得到有效解決會致使電費無法正常收繳，會直接影響電力系統的正常運轉。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種三相電能表錯誤接線自動轉換方法，主要解決現有技術中存在的三相電能表容易發生接線錯誤，且不易於糾正，會影響電力系統正常運轉的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
三相電能表錯誤接線自動 轉換方法，包括以下步驟:
將三相電流轉換模塊和三相電壓轉換模塊均與數字移相乘法器相連，並將數字移相乘法器與數位訊號處理器相連；
(1)數位訊號處理器接收當前的三相電壓、三相電流，並計算當前的有功功率、無功功率和功率因素；
(2)數位訊號處理器根據計算出的功率和功率因素判斷三相當前的工作象限，並根據三相當前工作象限判定三相接線是否正確；
(3)若判定得出接線正確，則繼續運行；若判定得出接線錯誤，數位訊號處理器則控制數字移相乘法器進行切換。
[0006]步驟(1)中，所述有功功率由同相電壓與同相電流相乘得到；所述無功功率由數字移相乘法器將電流數字移相後與電壓相乘得到。
[0007]進一步地，所述步驟(3)的具體實現方法如下:
若判定得出接線正確，則數字移相乘法器將同相電流與同相電壓相乘；若判定得出接線錯誤，則進一步判斷為電壓接線錯誤、電流接線錯誤或外部電流進出接線錯誤；
若判定得出為電壓接線錯誤，則數字移相乘法器將電壓接線錯誤相的電壓進行交換，並與同相電流相乘；
若判定得出為電流接線錯誤，則數字移相乘法器將電流接線錯誤相的電流進行交換，並與同相電壓相乘；
若判定得出為外部電流進出接線錯誤，則數字移相乘法器將電流轉換結果數字移相後再與同相電壓相乘。
[0008]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(I)本發明能夠正確識別三相電能表的當前接線是否正確，並在發現接線錯誤時能夠自動將錯誤的接線轉換到正確的接線，有效解決了長期困擾電力系統高線損、電費流失等三相電能計量問題，使得三相電能表的安裝、使用更為便捷，符合人們需求。
[0009](2)本發明結構簡單、成本較低、實施方便，徹底杜絕了因錯誤接線導致的電能計量錯誤，促進電力系統實現真正意義上的節能增效，具有突出的實質性特點和顯著的進步，適合大規模推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的工作流程圖。
[0011]圖2為本發明實施例中三相正確接線示意圖。
[0012]圖3為本發明實施例中三相錯誤接線示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。
實施例
[0014]為了解決現有技術中存在的三相電能表容易發生接線錯誤，且不易於糾正，會影響電力系統正常運轉的問題。如圖1所示，本發明公開了一種三相電能表錯誤接線自動轉換方法，其包括三相電流轉換模塊、三相電壓轉換模塊、數字移相乘法器和數位訊號處理器。
[0015]其中，三相電流轉換模塊和三相電壓轉換模塊均與數字移相乘法器相連，數字移相乘法器與數位訊號處理器相連，在數位訊號處理器內集成有存儲晶片(如RAM晶片、ROM晶片)和兩片A/D轉換晶片。
[0016]在使用時，數位訊號處理器接收當前的三相電壓、三相電流，並計算當前三相的有功功率及合相的有功功率；計算當前三相的無功功率及合相的無功功率；計算當前三相的功率因素及合相的功率因素；數位訊號處理器根據計算出的功率和功率因素判斷三相當前的工作象限，並根據三相當前工作象限判定三相接線是否正確；若判定得出接線正確，則繼續運行；若判定得出接線錯誤，數位訊號處理器則控制數字移相乘法器進行切換。
[0017]接線正確與否可通過相位差的方式進行判斷，如:數位訊號處理器將正弦波信號數位化，並形成一張數據表存入存儲晶片中，此後可通過兩片A/D轉換晶片同步採樣，獲得兩路正弦波信號，當兩片A/D轉換晶片所獲得的數據序列完全相同時，則轉換所得到的兩路正弦波信號無相位差，稱為同相；當兩片A/D轉換晶片所獲得的數據序列不同時，則轉換所得到的兩路正弦波信號存在相位差。
[0018]上述中，相位差的值與數據表中數據的總個數及數據地址的偏移量有關，這種處理方式的實質是將數據地址的偏移量映射為信號間的相位值。在實施時還可先將參考信號整形為方波信號，並以此信號為基準，延時產生另一個同頻的方波信號，再通過波形變換電路將方波信號還原成正弦波信號，以延時的長短來決定兩路信號間的相位值。這種處理方式的實質是將延時的時間映射為信號間的相位值。
[0019]在獲知接線是否正確，即是否存在相位差後，本發明的轉換原理為:設三相為A、B、C，採樣三路電壓和三路電流數據，根據需要，經(或不經)數字移相乘法器移相後，如圖2所示，正常接線時將同相電壓與電流數據相乘:Ua*Ia，Ub*Ib，Uc*Ic ;錯誤接線時(假設是A、C相電壓錯誤)，如圖3所示，則改變相乘的電壓、電流數據，即:Uc*Ia，Ub*Ib，Ua*Ic ;若判定得出為電流接線錯誤，則數字移相乘法器將電流接線錯誤相的電流進行交換，並與同相電壓相乘；若判定得出為外部電流進出接線錯誤，則數字移相乘法器將電流轉換結果數字移相後再與同相電壓相乘。
[0020]按照上述實施例，便可很好地實現本發明。
【權利要求】
1.三相電能表錯誤接線自動轉換方法，其特徵在於，包括以下步驟: 將三相電流轉換模塊和三相電壓轉換模塊均與數字移相乘法器相連，並將數字移相乘法器與數位訊號處理器相連； (1)數位訊號處理器接收當前的三相電壓、三相電流，並計算當前的有功功率、無功功率和功率因素； (2)數位訊號處理器根據計算出的功率和功率因素判斷三相當前的工作象限，並根據三相當前工作象限判定三相接線是否正確； (3)若判定得出接線正確，則繼續運行；若判定得出接線錯誤，數位訊號處理器則控制數字移相乘法器進行切換。
2.根據權利要求1所述的三相電能表錯誤接線自動轉換方法，其特徵在於，步驟(I)中，所述有功功率由同相電壓與同相電流相乘得到；所述無功功率由數字移相乘法器將電流數字移相後與電壓相乘得到。
3.根據權利要求2所述的三相電能表錯誤接線自動轉換方法，其特徵在於，所述步驟(3)的具體實現方法如下: 若判定得出接線正確，則數字移相乘法器將同相電流與同相電壓相乘；若判定得出接線錯誤，則進一步判斷為電壓接線錯誤、電流接線錯誤或外部電流進出接線錯誤； 若判定得出為電壓接線錯誤，則數字移相乘法器將電壓接線錯誤相的電壓進行交換，並與同相電流相乘； 若判定得出為電流接線錯誤，則數字移相乘法器將電流接線錯誤相的電流進行交換，並與同相電壓相乘； 若判定得出為外部電流進出接線錯誤，則數字移相乘法器將電流轉換結果數字移相後再與同相電壓相乘。
【文檔編號】G01R31/02GK103728477SQ201410040885
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】黃茂彪, 楊衡 申請人:成都天興電氣有限公司