一种对电能计量装置检测的方法与流程

本发明涉及电能计量装置检测领域，具体地，是涉及一种对电能计量装置检测的方法。

背景技术：

电力行业通常通过电能计量装置进行计算用户使用的电能，从而计算用户的电费。电力企业给用户送电前，先进行装表接电，需要装表接电人员对电能计量装置的接线是否正确、回路导线是否有破皮、断路、断路等异常情况进行检查后，才完成装表接电这一过程，但是在该过程结束后需要等待较长时间才能进行给用户送电。

在给用户送电开始送电后的一段时间内，由于用户的用电负载一般都是较小功率的负载，导致电能计量装置采集的电流不平衡或者近似为0，无法判断出产生电流不平衡或很近似为0的原因是用户的用电负载功率过小导致的还是电能计量装置异常引起的。

另一方面，现有技术中，缺少安全便捷的工具和方法在给用户送电前，判断出电能计量装置是否出现异常接地、断路、短路、高压电流互感器变比错误等异常情况，异常情况下会导致很严重的事故，例如，当高压电流互感器的二次侧出现开路时，若出现高压电流互感器的一次侧电流过大，则会导致高压电流互感器的二次侧会产生很大的电压甚至是几千瓦的电压，对高压电流互感器以及与高压电流互感器的二次侧电连接的电能计量装置例如电能表以及进行检测的装表接线人员都会造成严重的伤害。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种安全便捷对电能计量装置检测的方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的方法包括将供电的电压信号输入至三相母线前，将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧，高压电流互感器将接收到的三相小电流信号按变比值降低后，从高压电流互感器二次侧输出给检测装置，在三相母线为高压线路时，高压电压互感器一次侧采集三相母线的电压信号，并将采集到的电压信号降压后，从高压电压互感器二次侧输出给检测装置，检测装置在显示界面上显示电工参数信息以及矢量图信息。

由上述可见，本方案在给用户送电前，先通过将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线以及将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧，达到模拟供电电网的目的，然后再通过高压电流互感器和高压电压互感器将接收到的电流信号和电压信号输出给检测装置，最后通过检测装置对接收到的电流信号和电压信号进行计算后，在显示界面上显示电工参数信息以及矢量图信息，使得装表接电人员能够在给用户送电前判断出电能计量装置是否出现异常接地、断路、短路、高压电流互感器变比错误等情况，达到安全便捷的对电能计量装置进行检测的目的。

进一步的方案是，模拟装置包括信号发生器，信号发生器用于产生三相低压电压信号和三相小电流信号。

可见，信号发生器能够提供各种频率、波形和输出电平电信号。

进一步的方案是，高压电流互感器将接收到的三相小电流信号按变比值降低后，从高压电流互感器二次侧输出给检测装置，还执行：在三相母线为低压线路时，检测装置采集三相母线的电压信号，电能表将接收到的电压信号和电流信号分别输出给检测装置，检测装置在显示界面上显示电工参数信息、矢量图信息以及接线识别表信息。

这样，在三相母线为低压线路时，即供电的电压为低压电压时，给用户送电过程中，电能表不用通过高压电压互感器采集三相母线的电压信号，这样，在模拟供电电网的过程中，也不用检测高压电压互感器，所以检测装置直接采集三相母线的电压信号。

进一步的方案是，检测装置在显示界面上显示电工参数信息、矢量图信息，包括：在检测装置的显示界面上还显示高压电流互感器的变比值信息。

可见，检测装置还可以计算出高压电流互感器的变比值信息并显示出来。

进一步的方案是，检测装置在显示界面上显示电工参数信息以及矢量图信息后，执行：停止将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，停止将模拟装置输出的三相小电流输入至三相电流互感器一次侧。

可见，对电能计量装置检测结束后，就停止将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，停止将模拟装置输出的三相小电流输入至三相电流互感器一次侧。

附图说明

图1是应用本发明实施例且三相母线为三相三线接法时，模拟装置、电能计量装置、检测装置、三相母线之间电连接关系的电原理图。

图2是应用本发明实施例且三相母线为三相四线接法时，模拟装置、电能计量装置、检测装置、三相母线之间电连接关系的电原理图。

图3是本发明实施例的第一流程图。

图4是本发明实施例的第二流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本实施例应用于三相母线为三相三线接法时，参见图1，高压线路包括a相母线、b相母线、c相母线，应用本实施例的电力设备还包括电能表1、检测装置2、模拟装置3、高压电压互感器tv1、高压电压互感器tv2、高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2，其中，电能表1、高压电压互感器tv1、高压电压互感器tv2、高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2为本实施例中的电能计量装置，且三相母线为三相三线接法时，电能表1为三相三线有功电能表。

其中，模拟装置3分别与a相、b相、c相三相母线电连接，由于本实施例的模拟装置3可以是信号发生器，能够产生三相低压电压信号例如36v以及三相小电流信号例如5a，这样，模拟装置3分别向a相、b相、c相三相母线输出三相低压电压信号。

本实施例的检测装置2可以是计量工况测试仪，能够接收到的电流信号和电压信号，在显示界面上显示电工参数信息、矢量图信息、接线识别表信息、高压电流互感器的变比值信息。电能表1与检测装置2电连接，例如，将检测装置2的电压检测线接到电能表1的电压进接口，将检测装置2的电流钳钳到电能表1的电流进线接口，这样，高压电压互感器或高压电流互感器输出给电能表1的电压信号或电流信号，同时高压电压互感器或高压电流互感器也将电压信号或电流信号输出给检测装置2。

具体的，高压电流互感器ta1的一次侧分别与a相母线以及模拟装置3串联，高压电流互感器ta1的二次侧与电能表1串联，高压电流互感器ta2的一次侧分别与c相母线以及模拟装置3串联，高压电流互感器ta2的二次侧与电能表1串联。可见，由于a相、b相、c相三相母线没有形成闭合回路，无法产生电流信号，模拟装置3分别向高压电流互感器ta1以及高压电流互感器ta2输出三相小电流信号ia、ic，然后高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2按变比值将三相小电流信号ia、ic按变比值降低后,形成电流信号ia1、ic1输出给电能表1和检测装置2。

高压电压互感器tv1一次侧连接在a相母线与b相母线之间，高压电压互感器tv1二次侧与电能表1电连接，高压电压互感器tv2一次侧连接在b相母线与c相母线之间，高压电压互感器tv2二次侧与电能表1电连接。可见，高压电压互感器tv1采集a相母线与b相母线之间的电压信号ua，高压电压互感器tv2采集b相母线与c相母线之间的电压信号ub，高压电压互感器tv1、高压电压互感器tv2分别按固定变比值将电压信号ua、ub降压后，形成电压信号ua1、ub1输出给电能表1和检测装置2。

可选的，模拟装置3分别向a相、b相、c相三相母线输出三相低压电压信号为36v以及分别向高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2输出的三相小电流信号为5a时，高压电压互感器tv1、高压电压互感器tv2采集到的电压信号ua、ub的电压值都为36v，高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2接收到的三相小电流信号ia、ic的电流值都为5a。

这样，当高压电流互感器tv1、高压电流互感器tv2变比值为1：100时，则高压电流互感器tv1、高压电流互感器tv2输出给电能表1和检测装置2的电压信号ua1、ub1的电压值都为0.36v，由于电能表1的额定工作电压为220v或380v，此时电能表1不会启动工作，也不会对电能表1计量的底数造成影响。

当高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2变比值为1:ct时，则高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2输出给电能表1和检测装置2的电流信号ia1、ic1的电流值等于5a/ct，其中5a为三相小电流信号ia、ic的电流值，ct为高压电流互感器的变比值。

实际上，由于电能表1不会启动工作，高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2只输出电流信号ia1、ic1给检测装置2，高压电压互感器tv1、高压电压互感器tv2只输出电压信号ua1、ub1给检测装置2。

这样，检测装置2可以根据接收到的电压信号ua1、ub1和电流信号ia1、ic1检测出电压信号ua1、ub1的实际电压值和电流信号ia1、ic1实际电流值，然后根据电压信号ua1、ub1的实际电压值和电流信号ia1、ic1实际电流值计算出高压电流互感器ta1、高压电流互感器ta2的变比值，计算出有功功率、无功功率、功率因数、相位、频率等电工参数，优选的，检测装置2还可以生成的接线识别表和矢量图，将电压信号ua1、ub1的实际电压值信息、电流信号ia1、ic1的实际电流值信息、电工参数信息、矢量图信息、接线识别表信息以及高压互感器的变比值信息在显示界面上显示出来，使得装表接电人员在供电的电压信号输入至三相母线前，即给用户送电前，可以通过检测装置2判断出是否存在电压缺相、电流缺相、电压极性错误、高压电流互感器与电能表之间接线错误、高压电压互感器与电能表之间接线错误。

需说明的是，本实施例通过模拟装置3分别向a相、b相、c相三相母线输出三相低压电压信号以及三相小电流信号来模拟供电电网，当三相母线为高压线路时，即供电电网的供电的电压是高压电压例如10kv，表示在给用户送电的过程中，电能表1需要通过高压电压互感器才能采集到降压后供电的电压，这样，在模拟供电电网的过程中，需要通过检测装置检测高压电压互感器tv1和高压电压互感器tv2与电能表1之间是否接线错误。

当三相母线为低压线路时，即供电电网的供电的电压是高压电压例如220v，由于电能表1的额定工作电压为220v或380v，在给用户送电过程中，电能表1可以直接采集电压信号，这样，在模拟供电电网的过程中，不需要对高压电压互感器tv1和高压电压互感器tv2与电能表1之间的接线情况进行检测，即在图1中可以不设置高压电压互感器tv1和高压电压互感器tv2，则模拟供电电网的工程中，检测装置2可以分别与a相、b相、c相三相母线电连接，然后检测装置分别直接采集a相母线与b相母线之间的电压信号ua、b相母线与c相母线之间的电压信号ub。

本实施例应用于三相母线为三相四线接法时，参见图2，高压线路包括a相母线、b相母线、c相母线，应用本实施例的电力设备包括电能表11、检测装置12、模拟装置13、高压电压互感器tv3、高压电压互感器tv4、高压电压互感器tv5、高压电流互感器ta3、高压电流互感器ta4、高压电流互感器ta5，其中，电能表11、高压电压互感器tv3、高压电压互感器tv4、高压电压互感器tv5、高压电流互感器ta3、高压电流互感器ta4、高压电流互感器ta5为本实施例中的电能计量装置，且三相母线为三相四线接法时，电能表11为三相四线有功电能表。

其中，模拟装置13分别向a相、b相、c相三相母线输出三相低压电压信号例如36v以及向高压电流互感器ta3、高压电流互感器ta4、高压电流互感器ta5分别输出三相小电流信号例如5a，检测装置12与电能表11电连接，例如，将检测装置12的电压检测线接到电能表11的电压进接口，将检测装置12的电流钳钳到电能表11的电流进线接口，这样，高压电压互感器或高压电流互感器输出给电能表11的电压信号或电流信号，同时高压电压互感器或高压电流互感器也将电压信号或电流信号输出给检测装置12。

优选的，本实施例的模拟装置13可以是信号发生器，能够输出三相低压电压信号例如36v以及三相小电流信号例如5a，检测装置12可以是计量工况测试仪，能够接收输入的电流信号和电压信号，在显示界面上显示电工参数信息、矢量图信息、接线识别表信息、高压电流互感器的变比值信息。

可见，图2相对于图1来说，电能计量装置增加了一个高压电压互感器和高压电流互感器。

具体地，高压电流互感器ta3的一次侧与a相母线以及模拟装置13串联，高压电流互感器ta3的二次侧与电能表11串联，高压电流互感器ta4的一次侧与b相母线以及模拟装置13串联，高压电流互感器ta4的二次侧与电能表11串联，高压电流互感器ta5的一次侧与c相母线以及模拟装置13串联，高压电流互感器ta5的二次侧与电能表11串联。由于a相、b相、c相三相母线没有形成闭合回路，无法产生电流信号，模拟装置13分别向高压电流互感器ta3、高压电流互感器ta4、高压电流互感器ta5输出三相小电流信号ia、ib、ic，然后高压电流互感器ta3、高压电流互感器ta4、高压电流互感器ta5按变比值将三相小电流信号ia、ib、ic按变比值降低后,形成电流信号ia1、ib1ic1输出给电能表11和检测装置12。

高压电压互感器tv3一次侧连接在a相母线与b相母线之间，高压电压互感器tv3二次侧与电能表11电连接，高压电压互感器tv4一次侧连接在b相母线与c相母线之间，高压电压互感器tv4二次侧与电能表11电连接，高压电压互感器tv5一次侧连接在a相母线与c相母线之间，高压电压互感器tv5二次侧与电能表11电连接。可见，高压电压互感器tv3采集a相母线与b相母线之间的电压信号ua，高压电压互感器tv4采集b相母线与c相母线之间的电压信号ub，高压电压互感器tv5采集b相母线与c相母线之间的电压信号uc，高压电压互感器tv1、高压电压互感器tv2分别按固定变比值将电压信号ua、ub、uc降压后，形成电压信号ua1、ub1、uc1输出给电能表11和检测装置12。

实际上，由于电能表11的额定工作电压为220v或380v，此时电能表11不会启动工作，也不会对电能表11计量的底数造成影响，高压电流互感器ta3、高压电流互感器ta4、高压电流互感器ta5只输出电流信号ia1、ib1ic1给检测装置2，高压电压互感器tv3、高压电压互感器tv4、高压电压互感器tv5只输出电压信号ua1、ub1、uc1给检测装置2。

由于图2中检测装置12接收到的电流信号ia1、ib1、ic1和电压信号ua1、ub1、uc1后的流程与图1中检测装置12接收到的电流信号ia1、ic1和电压信号ua1、ub1后的流程相同，在此不再赘述。

下面介绍本实施例对电能计量装置检测的一种方法，参见图3，本方法首先执行步骤s1，将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧。可见，本实施例在将供电的电压信号输入至三相母线前，即给用户送电前，通过模拟装置例如信号发生器输出三相低压电压信号例如36v和三相小电流例如5a输入至三相母线，达到通过模拟装置输出三相低压电压和三相小电流给三相母线进行模拟供电电网的目的。

接着，执行步骤s2，高压电流互感器将接收到的三相小电流信号按变比值降低后，从高压电流互感器二次侧输出给检测装置。由于，电能表与检测装置电连接，高压电流互感器将接收到的三相小电流信号降压后，输出给电能表和检测装置，由于电能表的额定工作电压为220v或380v，此时电能表不会启动工作，也不会对电能表计量的底数造成影响，这样，相当于高压电流互感器直接把接收到的三相小电流信号按变比值降低后输出给检测装置，检测装置接可以根据接收到的电流信号来检测高压电流互感器的二次侧与电能表之间的接线情况。

然后，执行步骤s3，在三相母线为高压线路时，高压电压互感器一次侧采集三相母线的电压信号，并将采集到的电压信号降压后，从高压电压互感器二次侧输出给检测装置。可见，在三相母线为高压线路时待供电的电压是高压电压例如10kv电压，则在待供电的电压输入至三相母线时，电能表要通过高压电压互感器才能采集到三相母线的电压，所以在模拟装置输出三相低压电压信号给三相母线进行模拟供电电网的过程中，需要通过高压电压互感器采集三相母线的电压信号，然后高压电压互感器将采集到的电压信号输出给电能表和检测装置，由于此时电能表不启动工作，相当于高压电压互感器将采集到的电压信号输出给检测装置，以便后续通过检测装置检测出高压电压互感器的二次侧与电能表之间是否接线错误。

接着，执行步骤s4，检测装置在显示界面上显示电工参数信息、矢量图信息以及接线识别表信息。优选的，检测装置还在显示界面上显示高压电流互感器的变比值以及接线识别信息表。其中，电工参数信息包括有功功率信息、无功功率信息、功率因数信息、电能量信息。可见，检测装置在电能表不启动进行工作时，可以替代电能表进行计量工作，还可以计算出高压电流互感器的变比值以及接线识别信息表，并将电工参数信息、矢量图信息、高压电流互感器的变比值以及接线识别信息在显示界面上显示出来。

接着，执行步骤s5，停止将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，停止将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧。这样，装表接线人员通过检测装置在显示界面上显示的信息来判断电能计量装置是否存在电压缺相、电流缺相、电压极性错误、高压电流互感器与电能表之间接线错误、高压电压互感器与电能表之间接线错误后，停止将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，停止将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧。

最后，执行步骤s6，预设时间后，将供电的电压输入至三相母线。这样，装表接线人员通过检测装置对电能计量装置进行检测后，预设时间后就可以进行给用户送电。

下面介绍本实施例对电能计量装置检测的另一种方法，参见图4，本方法首先执行步骤s11，将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧。可见，本实施例在将供电的电压信号输入至三相母线前，即给用户送电前，通过模拟装置例如信号发生器输出三相低压电压信号例如36v和三相小电流例如5a输入至三相母线，达到通过模拟装置输出三相低压电压信号和三相小电流信号给三相母线进行模拟供电电网的目的。

接着，执行步骤s12，高压电流互感器将接收到的三相小电流信号按变比值降低后，从高压电流互感器二次侧输出给检测装置。由于，电能表与检测装置电连接，高压电流互感器将接收到的三相小电流信号按变比值降低后，输出给电能表和检测装置，由于，电能表的额定工作电压为220v或380v，此时电能表不会启动工作，也不会对电能表计量的底数造成影响，这样，相当于高压电流互感器直接把接收到的三相小电流信号按变比值降低后输出给检测装置，检测装置接可以根据接收到的电流信号来检测高压电流互感器的二次侧与电能表之间的接线情况。

然后，执行步骤s13，在三相母线为低压线路时，检测装置采集三相母线的电压信号。此时，电能表并不需要通过高压电压互感器采集三相母线的电压信号，例如，在三相母线为低压线路即待供电的电压是低压电压例如220v，由于电能表的额定工作电压是220v或380v，则在待供电的电压输入至三相母线时，电能表直接采集三相母线的电压信号，所以在模拟装置输出三相低压电压信号给三相母线进行模拟供电电网的过程中，可以直接用检测装置直接采集三相母线的电压信号，不需要设置电压互感器，然后检测装置通过电压互感器采集三相母线的电压信号，再通过检测装置根据采集到的电压信号来检测电压互感器与电能表之间的接线情况。

接着，执行步骤s14，检测装置在显示界面上显示电工参数信息、矢量图信息以及接线识别表信息。优选的，检测装置还在显示界面上显示高压电流互感器的变比值以及接线识别信息表。其中，电工参数信息包括有功功率信息、无功功率信息、功率因数信息、电能量信息。可见，检测装置在电能表不启动进行工作时，可以替代电能表进行计量工作，还可以计算出高压电流互感器的变比值以及接线识别信息表，并将电工参数信息、矢量图信息、高压电流互感器的变比值以及接线识别信息在显示界面上显示出来。

接着，执行步骤s15，停止将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，停止将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧。这样，装表接线人员通过检测装置在显示界面上显示的信息来判断电能计量装置是否存在电压缺相、电流缺相、电压极性错误、高压电流互感器与电能表之间接线错误、高压电压互感器与电能表之间接线错误后，停止将模拟装置输出的三相低压电压信号输入至三相母线，停止将模拟装置输出的三相小电流信号输入至高压电流互感器一次侧。

最后，执行步骤s16，预设时间后，将供电的电压输入至三相母线。这样，装表接线人员通过检测装置对电能计量装置进行检测，预设时间后就可以进行给用户送电。

由上述可知，本实施例通过在给用户送电前即将供电的电压信号输入至三相母线前，通过模拟装置给三相母线输入三相低压电压信号以及给高压电流互感器一次侧输入三相小电流信号达到模拟供电电网的目的，然后再通过检测装置根据接收到的电压信号和电流信号进行检测出电压、电流、有功功率、无功功率、相位、频率、功率因数等电力参数信息，并显示电力参数信息、矢量图信息、接线识别表信息以及高压互感器的变比值信息，使得装表接电人员可以通过检测装置判断出是否存在电压缺相、电流缺相、电压极性错误、高压电流互感器与电能表之间接线错误、高压电压互感器与电能表之间接线错误，达到在给用户送电前检测出电能计量装置是否出现异常接地、断路、短路、高压电流互感器变比错误等情况，达到安全便捷的对电能计量装置进行检测的目的。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。