本發(fā)明一種尋找最小夾角判別低壓三相四線接線的方法，涉及電能計量裝置送電接線檢查領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，帶電流互感器的低壓三相四線電能計量裝置為高供低計,電能表安裝在用戶變壓器的低壓側(cè)，根據(jù)工作現(xiàn)場實(shí)際情況，表計新裝一般同色電纜使用分相色環(huán)及編號、或者分色電纜安裝，安裝后檢查很難發(fā)現(xiàn)電壓線、電流線錯位，造成不計量或少計量。常用計量故障判斷原理及方法：三相四線三元件有功電能計量裝置，使用三個元件就能正確計量三相電能，能基本保證iA+iB+iC＝0。多年來大家廣泛應(yīng)用相量法、計算更正系數(shù)等傳統(tǒng)方法，進(jìn)行帶電流互感器的低壓三相四線電能計量裝置送電接線檢查工作。

常見的低壓故障接線包括：①：電壓線虛接、斷路；②：電流互感器二次開路和短路、極性反接；③：電流互感器銘牌上額定變比與其實(shí)際變比不符；④：三只互感器變比不一致等；⑤：電壓線或電流回路叉接。

對于剛參加工作不久的裝表接電人員或者轉(zhuǎn)崗人員來說,根據(jù)測量電壓與電流夾角畫出向量圖，計算更正系數(shù)判斷接線問題，存在弊端在于：操作復(fù)雜且不易明白；現(xiàn)場表計裝后檢查也花費(fèi)較多時間。因此現(xiàn)場急需一種簡捷、快速的方法判斷接線正確與否，節(jié)省時間，提高裝表工作效率。

現(xiàn)有技術(shù)中的常用判別方法為：

步驟1：用電器的電線(電纜)從電流互感器的P1往P2方形穿過，通向負(fù)荷側(cè)；

步驟2：使用伏安相位表，測量電壓并調(diào)整，確定2#、5#、8#孔內(nèi)為電壓端子，10#孔內(nèi)為零線端子，則：1#至10#端子表示：

1#表示第一元件電流進(jìn)入端(I₁)，

2#表示第一元件電壓端(U₁₀)，

3#表示第一元件電流流出端(-I₁)，

4#表示第二元件電流進(jìn)入端(I₂)，

5#表示第二元件電壓端(U₂₀)，

6#表示第二元件電流流出端(-I₂)，

7#表示第三元件電流進(jìn)入端(I₃)，

8#表示第三元件電壓端(U₃₀)，

9#表示第三元件電流流出端(-I₃)，

10#表示零線端(N)；

[備注：1、正相序有(ABC、BCA、CAB)三種，未知哪一種，姑且用第一、第二、第三元件標(biāo)注。]

步驟3：使用伏安相位儀，測量三元件的電壓值U₁₀、U₂₀、U₃₀；電流值I₁、I₂、I₃；電壓與電流的夾角即U₁₀與I₁的夾角θ₁、U₂₀與I₂的夾角θ₂、U₃₀與I₃的夾角θ₃；相序，畫出向量圖，

步驟4：根據(jù)相序畫出向量圖，判別具體電流接線情況，測量正確電壓與電流的夾角分別為Φ₁、Φ₂、Φ₃

步驟5：根據(jù)向量圖寫出功率表達(dá)式

實(shí)測功率表達(dá)式：P＝P1+P2+P3＝U₁₀I₁cosθ₁+U₂₀I₂cosθ₂+U₃₀I₃cosθ₃

正確功率表達(dá)式：P₀＝P1+P2+P3＝U₁₀I₁cosΦ₁+U₂₀I₂cosΦ₂+U₃₀I₃cosΦ₃

步驟6：計算更正系數(shù)G_X＝P₀/P

若更正系數(shù)G_X＝1，則接線正確，其它均為接線有誤。

此方法在現(xiàn)場判別計量裝置接線問題，不僅需要測量步驟較多，還需要畫出向量圖，判別接線情況，寫出功率表達(dá)式，計量更正系數(shù)，對電工、數(shù)學(xué)知識薄弱的的操作人員，現(xiàn)場花費(fèi)檢查時間較長，且準(zhǔn)確率低，也增加現(xiàn)場工作的安全系數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種尋找最小夾角判別低壓三相四線接線的方法，通過分析尋找電流電壓最小夾角法，判別接線正確與否，達(dá)到了簡化現(xiàn)場測試等工作步驟、提高工作效率的目的。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為。

一種尋找最小夾角判別低壓三相四線接線的方法，

步驟1：對帶電流互感器的低壓三相四線電能表的端子孔進(jìn)行初始編號：

1#至10#，從左至右對應(yīng)表計上的10個孔洞；

步驟2：使用伏安相位表，測量電壓、相序并調(diào)整，確定2#、5#、8#孔內(nèi)為電壓端子，10#孔內(nèi)為零線端子，并且為正相序；假設(shè)電能表接線正確，則：1#至10#端子表示：

1#表示第一元件電流進(jìn)入端I₁，

2#表示第一元件電壓端U₁₀，

3#表示第一元件電流流出端-I₁，

4#表示第二元件電流進(jìn)入端I₂，

5#表示第二元件電壓端U₂₀，

6#表示第二元件電流流出端-I₂，

7#表示第三元件電流進(jìn)入端I₃，

8#表示第三元件電壓端U₃₀，

9#表示第三元件電流流出端-I₃，

10#表示零線端N；

步驟3：使用伏安相位儀，測得電壓與所有電流項(xiàng)的夾角，并繪制表格記錄；

分別找出三元件相電壓分別與所有電流夾角的最小值；

如果U₁₀與I₁夾角最小，則第一元件電壓與電流進(jìn)對應(yīng)，接線正確；

如果U₁₀與-I₁夾角最小，則第一元件電壓與電流出對應(yīng)，電流互感器極性反接或電源未從P1側(cè)進(jìn)；

如果U₁₀與I₂夾角最小，則第一元件電壓與第二元件電流進(jìn)對應(yīng)；

如果U₁₀與-I₂夾角最小，則第一元件電壓與第二元件電流出對應(yīng)，電流互感器極性反接或電源未從P1側(cè)進(jìn)；

以此類推，U₁₀與I₃或-I₃夾角最小；

三組數(shù)據(jù)中找出最小數(shù)據(jù)那組，即為匹配項(xiàng)。

本發(fā)明一種尋找最小夾角判別低壓三相四線接線的方法，

通過大量的工作實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)與向量圖有密切聯(lián)系，觀察接線正確的向量圖中，附圖3所示。顯示某項(xiàng)電壓與電流挨得最近，也就是夾角最小。

具體步驟為：從上述背景技術(shù)中的步驟3開始，增加測量項(xiàng)的方式，直接比較得出結(jié)果，無需畫向量圖，無需寫功率表達(dá)式，無需計算更正系數(shù)，達(dá)到快速判斷的目的。

3.1：測得電壓與所有電流項(xiàng)的夾角，將數(shù)據(jù)填入下表。

3.2：測量三原件相電壓分別與所有電流的夾角，找到最小值；

如果U₁₀與I₁夾角最小，則第一元件電壓與電流進(jìn)對應(yīng)，接線正確；

如果U₁₀與-I₁夾角最小，則第一元件電壓與電流出對應(yīng)，電流互感器極性反接或電源未從P1側(cè)進(jìn)；

如果U₁₀與I₂夾角最小，則第一元件電壓與第二元件電流進(jìn)對應(yīng)；

如果U₁₀與-I₂夾角最小，則第一元件電壓與第二元件電流出對應(yīng)，電流互感器極性反接或電源未從P1側(cè)進(jìn)；

以此類推，U₁₀與I₃或-I₃夾角最?。?/p>

三組數(shù)據(jù)中找出最小數(shù)據(jù)那組，即為匹配項(xiàng)。

本發(fā)明一種尋找最小夾角判別低壓三相四線接線的方法，技術(shù)效果如下：

1：使用此本發(fā)明判斷方法，通過錯誤接線與正確接線向量圖對比得出，小區(qū)居民照明符合功率因數(shù)多數(shù)在0.866以上，因而在公變臺區(qū)很好判斷。并多次結(jié)合實(shí)際案例檢驗(yàn)此結(jié)論，接線正確的向量圖中顯示某項(xiàng)電壓與電流挨得最近，也就是夾角最小。

2：對提升線損管理具有重要作用：根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況測量，更正現(xiàn)場錯誤接線。本發(fā)明主要針對臺區(qū)線損考核表的歷史遺留錯誤接線判別、及新建臺區(qū)送電后初次檢驗(yàn)、新裝考核表計不做結(jié)算電費(fèi)計量使用。

3：使用伏安相位儀簡化現(xiàn)場工作難度，對電工、數(shù)學(xué)知識薄弱的操作人員，不會畫向量圖的情況下，提高了現(xiàn)場工作效率。

附圖說明

圖1為帶電流互感器的低壓三相四線電能計量裝置正確接線圖。

圖2為單只電流互感器的正確穿心連接圖。

圖3為帶電流互感器的低壓三相四線電能表正確接線向量圖(感性)。

具體實(shí)施方式

一種尋找最小夾角判別低壓三相四線接線的方法，如圖1所示。

步驟1：對帶電流互感器的低壓三相四線電能表的端子孔進(jìn)行初始編號：

1#至10#，從左至右對應(yīng)表計上的10個孔洞。

步驟2：使用伏安相位表，測量電壓、相序并調(diào)整，確定2#、5#、8#孔內(nèi)為電壓端子，10#孔內(nèi)為零線端子，并且為正相序。假設(shè)電能表接線正確，則：1#至10#端子表示：

1#表示第一元件電流進(jìn)入端(I₁)，

2#表示第一元件電壓端(U₁₀)，

3#表示第一元件電流流出端(-I₁)，

4#表示第二元件電流進(jìn)入端(I₂)，

5#表示第二元件電壓端(U₂₀)，

6#表示第二元件電流流出端(-I₂)，

7#表示第三元件電流進(jìn)入端(I₃)，

8#表示第三元件電壓端(U₃₀)，

9#表示第三元件電流流出端(-I₃)，

10#表示零線端(N)；

注：1、正相序有(ABC、BCA、CAB)三種，未知哪一種，姑且用第一、第二、第三元件標(biāo)注。2、也可以先不確定電壓，但后續(xù)需測量數(shù)據(jù)組數(shù)較多，也較為復(fù)雜，本著簡便快捷的原則，故先用測電壓方式確定電壓端子。

步驟3：使用伏安相位儀，測得電壓與所有電流項(xiàng)的夾角，并繪制表格記錄；

步驟4：從表格中，分別找出三元件相電壓分別與所有電流夾角的最小值；

4.1：如果U₁₀與I₁夾角最小，則第一元件電壓與電流進(jìn)對應(yīng)，接線正確；

如果U₁₀與-I₁夾角最小，則第一元件電壓與電流出對應(yīng)，互感器電流反接、或者電源未從P1側(cè)進(jìn)；

如果U₁₀與I₂夾角最小，則第一元件電壓與第二元件電流進(jìn)對應(yīng)；

如果U₁₀與-I₂夾角最小，則第一元件電壓與第二元件電流出對應(yīng)，互感器電流極性反接或電源未從P1側(cè)進(jìn)；

以此類推，U₁₀與I₃或-I₃夾角最?。?/p>

三組數(shù)據(jù)中找出最小數(shù)據(jù)那組，即為匹配項(xiàng)。

步驟5：利用電壓與電流的夾角判別每一元件的電壓與電流進(jìn)的匹配項(xiàng)之后，利用電流與電流的夾角，找出每項(xiàng)元件電流進(jìn)與電流出的匹配關(guān)系，判別依據(jù)：電流進(jìn)與電流出的夾角為180°左右。

步驟6：把所有電壓、電流的正確匹配項(xiàng)確定后，通過停電或接線盒進(jìn)行更正，再次檢查，無誤即為正確接線。

判別的先決條件：

1：電壓無斷路，功率因素感性、容性0.866以上，電壓與電流不對應(yīng)造成的計量不準(zhǔn)的情況；

2：在測量中要嚴(yán)格按照伏安表說明書相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行，以確保測量的準(zhǔn)確性。

判別驗(yàn)證：

下表為一組實(shí)測數(shù)據(jù)，將快速判斷結(jié)果與傳統(tǒng)方法判斷結(jié)果進(jìn)行比對。

通過快速判別方法，尋找最小夾角(銳角)來判別接線情況，得出結(jié)論：

第一元件：最小角度為20°，即U₁₀與I₂的夾角。由此可初步判斷，第一元件的電壓與第二元件的電流進(jìn)匹配；

第二元件：最小角度為345°(15°)，即U₂₀與I₃的夾角。由此可初步判斷，第二元件的電壓與第一元件的電流進(jìn)匹配，且電流為容性；

第三元件：最小角度為335°(25°)，即U₃₀與-I₃的夾角。由此可初步判斷，第三元件的電壓與第三元件的電流出匹配。

找到每一元件電壓與電流進(jìn)的匹配關(guān)系后，在利用電流夾角度數(shù)，找到每項(xiàng)電流進(jìn)與電流出的匹配關(guān)系，此項(xiàng)工作比較簡單，就不再羅列表格。

根據(jù)判斷結(jié)果更正后，再次測量角度無誤后，即可判斷接線正確。

驗(yàn)證證明：此次快速判別結(jié)果與傳統(tǒng)方法判別結(jié)果一致。

注：電流出線端子接地情況未考慮。

通過此項(xiàng)方法，僅需4項(xiàng)步驟即可完成判別，不僅從流程上得以簡化，判別規(guī)律相對簡單，達(dá)到快速判別的目的。