[发明专利]一种基于电压过零点检测的台区低压三相线路相别测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程领域，尤其涉及一种基于电压过零点检测的台区低压三相线路相别测量方法及装置。

背景技术

目前低压电网普遍采用三相四线制的供电方式，中性线电流IN＝IA+IB+IC，当三相电流平衡时，中性线中没有电流通过，当三相电流不平衡时，中性线上会有电流通过，不平衡度愈大，中性线通过的电流愈大。

在实际运行的低压电网中，由于各种单相负荷(如冰箱、空调、电视机、电风扇)的接入，造成三相间负荷往往很不平衡，使三相电流不平衡，不平衡度愈大，通过中性线的电流愈大，电能损耗也愈大。这种三相间负荷不平衡的情况在公用台区中普遍存在，尤其农村地区尤为突出。在夜晚停用三相动力用电后，常常形成单相两线制或两相三线制供电，这时中性线电流比某相的电流还大，有时接近最大相电流，这不仅增大了中性线上电能损耗，同时由于回路中产生的零序电流，会在配电变压器二次侧感应出零序磁通，该磁通只能通过配电变压器油箱壁形成通路，由于磁阻较大会在配电变压器中产生较大损耗，造成配变严重过热,甚至存在变压器烧毁的风险。由于中性线中通过较大的电流，当中性线截面较小时，可能会因电流较大造成熔断，严重影响用户正常用电。

根据三相用电情况，调整三相负荷分布，是降低配电台区三相电流不平衡度的有效技术手段，但由于目前缺乏低压终端用户供电相别资料，使得供电管理人员只能依据经验，盲目进行三相负荷调整，难以有效对三相不平衡进行治理。

目前常用的低压用户相别检定装置，是通过载波技术实现的。该技术通过在台区首端三相相线上安装载波信号发送装置，在用户侧单相相线上检测载波信号，从而判断用户供电相别。该技术在实际应用中，存在装置体积过大、操作复杂、干扰严重导致测量不准、测量结果不能自动标定存储等诸多问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种基于电压过零点检测的台区低压三相线路测量方法及装置，能实现对台区低压三相线路相别的确定，并且具有方法简单、检测准确等特点。

本发明提供了一种基于电压过零点检测的台区低压三相线路相别测量方法，包括：

步骤S1：采用电压采集设备采集台区首端A相线路的过零点时标Ta；

步骤S2：根据预设的计算规则计算台区首端B相和C相线路的过零点时标Tb和Tc；

所述预设的计算规则为：Tb＝Ta+t，Tc＝Ta+2t；

其中，t为相邻周波的A、B、C三相线路中相邻两相线路电压过零点时标的时刻差；

步骤S3：采用电压采集设备采集测量点线路的过零点时标Tx；

步骤S4：根据预设的判断规则以及A相、B相、C相线路的过零点时标Ta、Tb、Tc和测量点过零点时标Tx，判断测量点线路的相别；

所述预设的判断规则为：将测量点过零点时标Tx分别与A相、B相和C相线路的过零点时标Ta、Tb和Tc进行比较，当Tx与Ta差值最小时，测量点线路相别为A相；当Tx与Tb差值最小时，测量点线路相别为B相；当Tx与Tc差值最小时，测量点线路相别为C相；

其中，A相、B相、C相与测量点的所述过零点时标均为电压上升过零点时标或者均为电压下降过零点时标。

本发明方案仅需采集台区A相线路电压过零点时标和测量点线路过零点时标，通过计算规则计算出台区B、C相线路的电压过零点时标，简化了测量的工作量，提高了工作效率。

在本发明人方案中，A相、B相、C相与测量点的所述过零点时标均为电压上升过零点时标，或者均为电压下降过零点时标。因此相对应的，在计算规则中，当所述过零点时标均为电压上升过零点时标时，t为相邻周波的A、B、C三相线路中相邻两相线路电压上升过零点时标的时刻差；当所述过零点时标均为电压下降过零点时标时，t为相邻周波的A、B、C三相线路中相邻两相线路电压下降过零点时标的时刻差。

进一步的，在所述步骤S1和步骤S3采集过零点时标之前，先通过北斗授时系统校准各个测量设备的时间，使得各个测量设备的时间同步。

通过北斗授时系统，使得各个测量设备的测量时间同步，可以进一步提高测量点线路相别测量的准确性。

进一步的，在所述步骤S1和步骤S3采集过零点时标之前，采用中位值平均滤波技术消除过零点附近出现的波形干扰。

通过滤波技术，可以有效消除线路电压过零点附近出现的波形干扰，进一步提高线路相别测量的准确性。

本发明还提供了一种基于电压过零点检测的台区低压三相线路相别测量装置，包括：