一种三相三线制的电力测量仪表接线故障获取方法及装置
技术领域
本发明涉及电力检测领域，具体涉及一种三相三线制的电力测量仪表接线故障获取方法及装置。
背景技术
随着国家电网对电力物联网的推进，对电力数据采集的前端采集器显得尤为重要。电力仪表接线出现故障时，需要对仪表接线进行纠正，才能保证仪表所采集数据的准确性。现有技术中，安装电力仪表时，对安装人员的接线专业知识要求比较高，且接线出错率大，不能及时判断出电力仪表装置接线正确与否。发现接线出错后，需要安装人员返回现场纠正接线错误，才能保证所采集数据的准确性，这样耗费人工，无法快速获取故障原因，降低了安装人员对装置的安装效率。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种三相三线制的电力测量仪表接线故障获取方法及装置解决了三相三线制的电力测量仪表接线故障无法快速获取的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种三相三线制的电力测量仪表接线故障获取方法，其包括以下步骤：
S1、将安装好的仪表通电，以A相电压为基准获取各相电压相位角的角度数；
S2、分别根据各相电压相位角大小判断其电压接线是否错误，若是则重新安装错误的电压接线，并返回步骤S1，否则进入步骤S3；
S3、获取各相电流相位角，并对各相电流相位角进行补偿；
S4、获取并根据各相电流与对应电压减去电流相位角补偿后的相位角差判断电流接线是否错误，并给出错误原因。
提供一种三相三线制的电力测量仪表接线故障获取装置，其包括电压相位角角度数获取模块、电压接线判别模块、电流相位角补偿模块和电流接线判别模块；
电压相位角角度数获取模块，用于获取各相电压相位角的角度数；
电压接线判别模块，用于根据各相电压相位角大小判断其电压接线是否错误，并给出判断结果；
电流相位角补偿模块，用于获取各相电流相位角，并对各相电流相位角进行补偿；
电流接线判别模块，用于获取并根据各相电流与对应电压减去电流相位角补偿后的相位角差判断电流接线是否错误，并给出判断结果。
本发明的有益效果为：本发明获取以A相电压为基准的各相电压相位角，进而判断电压接线是否正确；确保电压接线正确后，获取各相电流、电压相位角角度数，计算各相电流与相应相电压之间经减去相位角差补偿后的相位角角差，进而判断电流接线是否正确，并给出接线错误原因。本发明能够快速自动判断装置接线是否正确，有助于降低对装置安装人员的技术要求及安装成本，提高装置安装效率。
附图说明
图1为本方法的流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，该三相三线制的电力测量仪表接线故障获取方法包括以下步骤：
S1、将安装好的仪表通电，以A相电压为基准获取各相电压相位角的角度数；
S2、分别根据各相电压相位角大小判断其电压接线是否错误，若是则重新安装错误的电压接线，并返回步骤S1，否则进入步骤S3；
S3、获取各相电流相位角，并对各相电流相位角进行补偿；
S4、获取并根据各相电流与对应电压减去电流相位角补偿后的相位角差判断电流接线是否错误，并给出错误原因。
步骤S2中根据各相电压相位角大小判断电压接线是否错误的具体方法为：
判断A相是否有电压且电压相位角度数是否位于-5°～5°，若均是则判定A相电压接线正确，否则判定A相电压接线错误；
判断B相是否无电压输入且电压相位角度数是否为0，若均是则判定B相电压接线正确，否则判定B相电压接线错误；
判断C相是否有电压输入且电压相位角度数是否位于55°～65°，若均是则判定C相电压接线正确，否则判定C相电压接线错误。
步骤S2中对各相电流相位角进行固定补偿的具体方法为：当电流接线为3CT时，对A相电流相位角设置-30°补偿值，对B相电流相位角设置210°补偿值，对C相电流相位角设置30°补偿值；当电流接线为2CT时，将B相电压与电流加上210°后的相位角差作为B相电流的最终电流相位角补偿值。
步骤S4的具体方法为：将每相电流对应的电压的相位角减去电流相位角补偿值，得到相减结果；获取每相电流相位角与与其对应的相减结果的差值；
对于A相：
若A相对应的差值为0且左右偏差小于等于30°，则A相电流接线正确；
若A相对应的差值为-360°且左右偏差小于等于30°，则A相电流接线正确；
若A相对应的差值为300°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为60°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为-60°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为-300°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为120°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为-120°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为240°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为-240°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为180°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
若A相对应的差值为-180°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
对于B相：
若B相对应的差值为0且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线正确；
若B相对应的差值为-360°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线正确；
若B相对应的差值为300°且左右偏差不大于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为60°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为-60°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为-300°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为120°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若B相对应的差值为-120°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若B相对应的差值为240°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若B相对应的差值为-240°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为180°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
若B相对应的差值为-180°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
对于C相：
若C相对应的差值为0且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线正确；
若C相对应的差值为-360°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线正确；
若C相对应的差值为300°且左右偏差不大于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为60°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为-60°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为-300°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为120°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为-120°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为240°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为-240°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为180°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
若C相对应的差值为-180°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反。
该三相三线制的电力测量仪表接线故障获取装置包括电压相位角角度数获取模块、电压接线判别模块、电流相位角补偿模块和电流接线判别模块；
电压相位角角度数获取模块，用于以A相电压为基准获取各相电压相位角的角度数；
电压接线判别模块，用于根据各相电压相位角大小判断其电压接线是否错误，并给出判断结果；
电流相位角补偿模块，用于获取各相电流相位角，并对各相电流相位角进行补偿；
电流接线判别模块，用于获取并根据各相电流与对应电压减去电流相位角补偿后的相位角差判断电流接线是否错误，并给出判断结果。
电压接线判别模块包括A相电压接线判别单元、B相电压接线判别单元、C相电压接线判别单元和电压接线判别结果显示单元；
A相电压接线判别单元，用于判断A相是否有电压且电压相位角度数是否位于-5°～5°，若均是则判定A相电压接线正确，否则判定A相电压接线错误；
B相电压接线判别单元，用于判断B相是否无电压输入且电压相位角度数是否为0，若均是则判定B相电压接线正确，否则判定B相电压接线错误；
C相电压接线判别单元，用于判断C相是否有电压输入且电压相位角度数是否位于55°～65°，若均是则判定C相电压接线正确，否则判定C相电压接线错误；
电压接线判别结果显示单元，用于显示A相电压接线判别单元、B相电压接线判别单元和C相电压接线判别单元的判别结果。
电流相位角补偿模块包括电流接线方式设定单元、A相电流相位角补偿单元、B相电流相位角补偿单元和C相电流相位角补偿单元；
电流接线方式设定单元，用于设定电流接线方式为3CT或2CT；
A相电流相位角补偿单元，用于获取A相电流相位角，并对A相电流相位角补偿-30°；
B相电流相位角补偿单元，用于获取B相电流相位角和电流接线方式设定单元中设定的电流接线方式，对于电流接线方式为3CT，则对B相电流相位角补偿210°；对于电流接线方式为2CT，则将B相电压与电流加上210°后的相位角差作为B相电流的最终电流相位角补偿值；
C相电流相位角补偿单元，用于获取C相电流相位角，并对C相电流相位角补偿30°。
电流接线判别模块包括A相电流接线判别单元、B相电流接线判别单元、C相电流接线判别单元和电流接线判别结果显示单元；
A相电流接线判别单元，用于将A相电流对应的电压的相位角减去电流相位角补偿值，得到A相电流的相减结果；获取A相电流相位角与与其对应的相减结果的差值，进行如下判断：
若A相对应的差值为0且左右偏差小于等于30°，则A相电流接线正确；
若A相对应的差值为-360°且左右偏差小于等于30°，则A相电流接线正确；
若A相对应的差值为300°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为60°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为-60°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为-300°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若A相对应的差值为120°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为-120°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为240°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为-240°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若A相对应的差值为180°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
若A相对应的差值为-180°且左右偏差不大于30°，则A相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
B相电流接线判别单元，用于将B相电流对应的电压的相位角减去电流相位角补偿值，得到B相电流的相减结果；获取B相电流相位角与与其对应的相减结果的差值，进行如下判断：
若B相对应的差值为0且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线正确；
若B相对应的差值为-360°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线正确；
若B相对应的差值为300°且左右偏差不大于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为60°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为-60°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为-300°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为120°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若B相对应的差值为-120°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若B相对应的差值为240°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若B相对应的差值为-240°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若B相对应的差值为180°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
若B相对应的差值为-180°且左右偏差小于等于30°，则B相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
C相电流接线判别单元，用于将C相电流对应的电压的相位角减去电流相位角补偿值，得到C相电流的相减结果；获取C相电流相位角与与其对应的相减结果的差值，进行如下判断：
若C相对应的差值为0且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线正确；
若C相对应的差值为-360°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线正确；
若C相对应的差值为300°且左右偏差不大于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为60°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为-60°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为-300°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性接反；
若C相对应的差值为120°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为-120°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为240°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为-240°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序接错、正负极性正确；
若C相对应的差值为180°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
若C相对应的差值为-180°且左右偏差小于等于30°，则C相电流接线错误，且为相序正确、正负极性接反；
电流接线判别结果显示单元，用于显示A相电流接线判别单元、B相电流接线判别单元和C相电流接线判别单元的判别结果。
在本发明的一个实施例中，可以通过读取计量芯片(如：RN8302)相关寄存器，或通过ADC转换的电压数字信号计算获得各相电压相位角。电压接线正确后，可以通过读取计量芯片(如：RN8302)相关寄存器，或通过ADC转换的电压、电流数字信号计算获得各相电压、电流相位角，进而得到相位角差补偿后的相位角差。表1中给出了三种相位角值情况下本发明的判断结果。
表1：具体实验数据
如表1所示，本发明可以采用表格的形式给出各相电压、电流的相位角值和经补偿后相位差，并直观给出极性和相序的判断结果，便于相关人员快速排查故障原因，针对性的进行故障修复，可提高安装效率。
综上所述，本发明获取以A相电压为基准的各相电压相位角，进而判断电压接线是否正确；确保电压接线正确后，获取各相电流、电压相位角角度数，计算各相电流与相应相电压之间经减去相位角差补偿后的相位角角差，进而判断电流接线是否正确，并给出接线错误原因。本发明能够快速自动判断装置接线是否正确，有助于降低对装置安装人员的技术要求及安装成本，提高装置安装效率。
