[發明專利]電量儀表利用計算機程序實現電流互感器同名端互換的方法

有效

• 申請號: 201110338405.2
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102435836A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 束龍勝;俞超超;秦小州;陳堅偉;孫傳峰;錢田義;張春芽;董雪晴
• 申請（專利權）人: 安徽鑫龍電器股份有限公司
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及電力計量儀表，具體地說涉及一種電量儀表利用計算機程序實現電流互感器同名端互換的方法

背景技術

隨著現代電力電子技術的日益發展，電子式電量儀表的使用也在與日俱增。智能化、便捷式的儀表越來越受到重點工程項目的青睞，實際使用環境的復雜多變性對儀表的功能設計和技術參數也提出了更高的要求。儀表的功能在實際探索中不斷升級提高，以滿足當前工程現場的需求。

我們實際使用的儀表電流接線端子常涉及到電流互感器同名端的規定，即電流的進出線順序規定；而在現場工程項目中，由于人為等因素經常不可避免的會出現同名端接線反向，致使儀表計量的相關電量參數錯誤。通常的習慣做法是打開柜體人工對換電流線的進出順序，現場操作起來極為不便！但目前這種解決辦法已成為業界的一個共識，尚未找到更優化的解決途徑。當大量的儀表出現該問題時，每個儀表都需要重新接線，工作量之大讓操作人員煩惱不堪，不僅消耗大量的人力物力，還無意識的增加了儀表的故障率。

如何在不更改電流互感器接線的情況下，通過其他便捷的方式來恢復儀表的正常計量功能，已成為亟需解決的行業問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種電量儀表利用計算機程序實現電流互感器同名端互換的方法，對于電子式電量儀表與電流互感器同名端特性，在同名端錯誤的情況下，通過軟件算法，即可達到在不更改電流互感器接線的情況下，恢復電量儀表的正常計量功能。

根據電工原理，功率因數Pf＝cos(Pg)，其中Pg為電壓與電流的相角，取值范圍可表示為Pg∈[0，2π]或者Pg∈(0，π]∪(-π，0]。在實際工程使用中，一般當負載成感性時電壓超前電流相角Pg∈[0，π/2]，當負載成容性時電壓滯后電流相角Pg∈[-π/2，0]。

故對于電子式電量儀表：

在電流進出線端子接線正確(即同名端使用正確)時，

功率因數Pf＝cos(Pg)，Pg∈(0，π/2]∪(-π/2，0]，則Pf∈[0，1]。

有功功率P＝UIcos(Pg)。當Pg∈(0，π/2]，P＞0；當Pg∈(-π/2，0]，P＞0。

無功功率Q＝UIsin(Pg)。當Pg∈(0，π/2]，Q＞0；當Pg∈(-π/2，0]，Q＜0。

視在功率S＝UI。

正有功電度絕對值+Ph、負有功電度絕對值-Ph、正無功電度絕對值+Qh、負無功電度絕對值-Qh。

根據電工原理，電度是功率對時間的積分，

有功電度Ph＝∫P(t)dt，無功電度Qh＝∫Q(t)dt，△P、△Q分別為有功電度和無功電度在單位時間dt內的絕對值增量。

當Pg∈(0，π/2]，P(t)＞0，Q(t)＞0，則

Ph＝∫P(t)dt＝△P＞0，...................................①

Qh＝∫Q(t)dt＝△Q＞0，...................................②

故+Ph＝△P、-Ph＝0、+Qh＝△Q、-Qh＝0；

當Pg∈(-π/2，0]，P(t)＞0，Q(t)＜0，則

Ph＝∫P(t)dt＝△P＞0，...................................③

Qh＝∫Q(t)dt＝-△Q＜0，..................................④

故+Ph＝△P、-Ph＝0、+Qh＝0、-Qh＝△Q；

在電流進出線端子接線反向(即同名端使用錯誤)時，電流信號在電子式電量儀表前端采樣電路中產生的對應電壓信號被反向了，根據數學三角函數原理，正弦函數的波形反向后相當于右移了π。

注：帶下標“_f”的均為同名端接反情況下的電量符號。

當電壓超前電流相角Pg∈[0，π/2]，Pg_f＝Pg+π，

Pf_f＝cos(Pg_f)＝cos(Pg+π)＝-cos(Pg)＝-Pf，則Pf_f∈[-1，0]；

當電壓滯后電流相角Pg∈[-π/2，0]，Pg_f＝π+Pg，

Pf_f＝cos(Pg_f)＝cos(π+Pg)＝-cos(Pg)＝-Pf，則Pf_f∈[-1，0]。