[发明专利]更正三相三线错误接线计量的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能计量装置，尤其是涉及一种更正三相三线错误接线计量的装置及相应方法。

背景技术

三相三线电能计量表(又称二元件电能表)需要计算有功功率和无功功率，并对其积分实现有功电能计量和无功电能计量。

如图1所示三相三线电能计量表(以下简称电能表)的正确接线示意图。TV1、TV2为一次侧电压互感器，TV1原边接副边接TV2原边接副边接TA1、TA2为一次侧电流互感器，原边通过A相电流和B相电流副边通过A相电流和B相电流测电压和测电流经过电压和电流互感器后输入到电能计量芯片，完成有功功率和无功功率的计算，并对其积分得到有功电能和无功电能。

其中，三相三线电表测得的总有功功率如公式(1-1)所示：

三相三线电表测得的总无功功率如公式(1-2)所示：

在正确的接线方式下，线电压之间/线电流之间以及电压和电流之间存在一个相对固定的相位关系和幅度关系。如果出现了错误接线，那么会造成电压和电流的相对角度发生旋转、幅度发生变化，假设线电压和I_a的角度与和I_c的相对角度分别旋转了和那么三相三线电表测得的总有功功率将会发生变化，如公式(1-3)所示。

总无功功率也会发生变化，如公式(1-4)所示：

如公式(1-3)和(1-4)所示，由于三相三线电压和电流相对角度的变化，电能表测得的总有功功率和总无功功率产生了误差。其中，λ₁，λ₂为由A/C通道错误接线等原因造成电流幅值变化系数，等于变化后电流的幅值和正确接线下电流幅值比例。

由此可见，电能表的正确接线是保证电能表正确计量的首要条件，因为电能表的误差一般很小，但是错误接线给电能计量带来的误差却往往很大。由于在电能表的安装接线过程中经常容易发生错误，特别是三相电能表，错误接线的种类繁多。

为了避免三相三线电能计量表错误接线问题，传统的方法需要经过以下步骤：

第一步：通过专业的测量工具，由电网公司人员在现场对电能表进行测量，获取向量图；

第二步：根据现场获取的向量图判断是否存在错误接线；

第三步：对用户停电，在现场对错误接线进行更正或者更换电能表；

第四步：对错误计量造成的电量损失进行补偿或者追缴。

以上方式存在的缺点显而易见：发现错误接线依靠现场测量，费时费力效率极低；测量的准确度由于现场环境/测量工具等容易造成误测；会造成用户停电检修；由于电量计算错误很容易引起法律纠纷。

因此，如何保证三相三线电能计量表准确接线，以使其能准确计量电能，成为当前急需解决的技术难题之一。

发明内容

本发明提出一种更正三相三线错误接线计量的装置及相应方法，由三相三线电能计量表内部的电能计量芯片自动完成错误接线检测、计量错误更正功能。

本发明采用如下技术方案来实现：一种更正三相三线错误接线计量的方法，其包括步骤：对输入的电压和输入电流进行有功功率P′(m)和无功功率Q′(m)计量；根据输入的电压和输入电流测量出角度和幅度，根据角度和幅度组成的矢量图判断是否存在错误接线，若存在错误接线，则对有功功率和无功功率进行纠正；完成电能计量，输出电能计量结果。

其中，所述对有功功率P′(m)进行纠正的步骤包括：将根据输入电压和输入电流相乘处理获得第一有功功率P′1(m)与纠正系数Coff_A相乘运算，将运算结果与Coff_B·Q′1(m)进行加法运算，得到纠正过的第一有功功率P1(m)；将输入电压和输入电流相乘处理获得的第二有功功率P′2(m)与和纠正系数Coff_C进行相乘运算，将运算结果与Coff_D·Q′2(m)进行加法运算，得到纠正过的第二有功功率P2(m)；将纠正过的第一有功功率P1(m)和纠正过的第二有功功率P2(m)进行加法运算得到纠正过的有功功率P(m)。