專利名稱：電流回路短路檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力計(jì)量檢測(cè)技術(shù)，具體涉及電流回路短路檢測(cè)方法及裝置， 更具體地說(shuō)，涉及一種用于三相電表中的電流回路短路檢測(cè)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
三相電表在現(xiàn)場(chǎng)使用中一般接入三相四線電網(wǎng)。正常的電流回路如圖1 所示。有時(shí)會(huì)遇到人為將電流回路短路的竊電行為。在三相四線電表端子上， 人為使用短接單元將接入電能表內(nèi)部的一相，兩相或三相電流回路短路，負(fù) 載能夠正常工作，但電表計(jì)量電流小于實(shí)際負(fù)載工作電流，造成電能損失。
任意一相的電線線路短接如圖2所示。普通的電表沒(méi)有檢測(cè)這種人為的通過(guò)
短路方式減小電表計(jì)量電流的功能，因而該事件發(fā)生后不能被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)制 止，往往給供電部門(mén)造成巨大損失。
因此，需要一種電流回路短路檢測(cè)的裝置及方法，用于在電表在工作過(guò)程 中對(duì)是否發(fā)生電流回路短路的非正常用電情況作出正確判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有電表不能檢測(cè)電流回路的短路情 況的缺陷，提供一種能對(duì)電表在工作過(guò)程中是否發(fā)生電流回路短路的非正常 用電情況作出正確判斷的電路回路短路的檢測(cè)方法。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有電表不能檢測(cè)電流回路的短 路情況的缺陷，提供一種能對(duì)電表在工作過(guò)程中是否發(fā)生電流回路短路的非 正常用電情況作出正確判斷的電路回路短路的檢測(cè)裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種電流回路短路檢
測(cè)方法，包括以下步驟Sl.采樣零線電流值；S2.根據(jù)三相電路電流值計(jì)算三相電流矢量和；S3.比較零線電流值和三相電流矢量和，如差值絕對(duì)值不小 于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
所述步驟S3由數(shù)據(jù)處理單元完成，所述方法還包括預(yù)先在所述數(shù)據(jù)處理 單元存儲(chǔ)失壓門(mén)限值、電流門(mén)限值和差值門(mén)限值的步驟。
所述步驟S3還包括以下步驟S31)接收三相電路電壓值；S32)分別比 較三相電路電壓值和失壓門(mén)限值，當(dāng)三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值且零 線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回 路短路事件發(fā)生。
所述步驟S3還包括以下步驟S33)接收三相電路電流值；S34)分別比 較三相電路電流值和電流門(mén)限值，當(dāng)三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值、 三相電路電流值均不為零且零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小 于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
所述步驟S3還包括以下步驟S35)在三相電路電流值均不小于電流門(mén) 限值且三相電路電流值均不為零、零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì) 值不小于差值門(mén)限值并且三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值時(shí)，判定電流回 路短路事件發(fā)生。
本發(fā)明解決其另一技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種電流回路短路 檢測(cè)裝置，包括用于采樣電流回路中零線電路電流值的一個(gè)采樣單元；輸入 三相電路電流值并根據(jù)所述三相電路電流值計(jì)算輸出三相電流矢量和的一個(gè) 矢量和計(jì)算單元； 一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元，從采樣單元接收零線電流值，從矢量 和計(jì)算單元接收三相電流矢量和，比較所述零線電流值和三相電流矢量和， 當(dāng)差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
所述數(shù)據(jù)處理單元還包括用于存儲(chǔ)失壓門(mén)限值、電流門(mén)限值和差值門(mén)限值 的存儲(chǔ)單元。
所述數(shù)據(jù)處理單元包括一個(gè)判定裝置，用于接收三相電路電壓值，比較三 相電路電壓值和失壓門(mén)限值，當(dāng)三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值且零線電 流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短 路事件發(fā)生。所述數(shù)據(jù)處理單元還包括一個(gè)判定裝置，用于接收三相電路電流值，分 別比較三相電路電流值和電流門(mén)限值，當(dāng)三相電路電流值均不小于電流門(mén)限 值、三相電路電流值均不為零且零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值 不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
所述數(shù)據(jù)處理單元還包括一個(gè)判定裝置，在三相電路電流值均不小于電 流門(mén)限值且三相電路電流值均不為零、零線電流值和三相電流矢量和的差值 絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值并且三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值時(shí)，判定電 流回路短路事件發(fā)生。
實(shí)施本發(fā)明的所述的電流回路短路檢測(cè)方法和裝置，具有以下有益效果: 能對(duì)電表在工作過(guò)程中是否發(fā)生電流回路短路的非正常用電情況作出正確判 斷；更進(jìn)一步的，本發(fā)明采用的方法和裝置，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，節(jié)省硬件成本 且檢測(cè)準(zhǔn)確，還可檢測(cè)是否有負(fù)載接地的情況。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中
圖1是正常三相電表的連接電路圖2是三相電表中任一相短接的電路圖3是本發(fā)明電流回路短路檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明電流回路短路檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例 僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖3是本發(fā)明電流回路短路檢測(cè)裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。上述電
流回路短路檢測(cè)裝置300包括至少一個(gè)采樣單元301， 一個(gè)矢量和計(jì)算單元 302和一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元303。其中，采樣單元301可為電流采樣器，也可由 單獨(dú)的電壓采樣器和電流采樣器組成，也可由其它可完成電壓電流采樣功能的元件或設(shè)備組成。采樣單元301可用于從三相電路中的采集三相瞬時(shí)電流 值，從零線電路中采集零線電流值。采樣單元301還可用于從三相電路中的 采集三相電路電壓值。矢量和計(jì)算單元302可從采樣單元301接收三相瞬時(shí) 電流值，并計(jì)算三相電流的矢量和；也可直接接收三相瞬時(shí)電流值，并計(jì)算 三相電流矢量和。數(shù)據(jù)處理單元303，用于從采樣單元301接收零線電流值， 從矢量和計(jì)算單元302接收三相電流矢量和，并比較所述零線電流值和三相 電流矢量和，當(dāng)差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā) 生。這是由于當(dāng)電表正常工作時(shí)，三相電流矢量和與零線電流應(yīng)該大小相當(dāng)。 如三相電流矢量和與零線偏差較大時(shí)，可以判定有電表的計(jì)量電流被分流， 即電路回路被短路或電路回路的電流被分流。因而將所述三相電流矢量和與 零線電流值比較，當(dāng)差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事 件發(fā)生。所述差值門(mén)限值為2.5A。數(shù)據(jù)處理單元303還包括用于存儲(chǔ)失壓門(mén) 限值、電流門(mén)限值和差值門(mén)限值的存儲(chǔ)單元3031。
采樣單元301還可用于采樣三相電路電壓值。數(shù)據(jù)處理單元303還可包 括一個(gè)判定裝置3032，從采樣單元301接收三相電路電壓值，或直接獲取三 相電路電壓值，分別比較三相電路電壓值和失壓門(mén)限值，當(dāng)三相電路電壓值 均高于失壓門(mén)限值且滿足零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于 差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生，還可檢測(cè)是否有負(fù)載接地。
數(shù)據(jù)處理單元303還可包括一個(gè)判定裝置3032從采樣單元301接收三 相電路電流值或直接獲取三相電路電流值，分別比較三相電路電流值和電流 門(mén)限值，當(dāng)三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值且三相電路電流均不為零并 且滿足零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判 定電流回路短路事件發(fā)生。當(dāng)電表的任一相或者兩相短接時(shí)，由于短接電路 的內(nèi)阻減小，電路電流會(huì)有明顯的上升，因而與當(dāng)三相電路電流值均不小于 電流門(mén)限值且三相電路電流均不為零、零線電流值和三相電流矢量和的差值 絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值這兩項(xiàng)條件都滿足時(shí)，更能判定電流回路短路事件 發(fā)生。
此外，當(dāng)三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值且三相電路電流值均不為零、零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值并且三相
電路電壓值均高于失壓門(mén)限值時(shí)，結(jié)合上述三種情況，數(shù)據(jù)處理單元303的 判定裝置3032更能準(zhǔn)確判定電流回路短路事件發(fā)生，還可檢測(cè)是否有負(fù)載接 地。
圖4是本發(fā)明電流回路短路檢測(cè)方法的流程圖。進(jìn)行電流回路短路檢測(cè)之 前，數(shù)據(jù)處理單元的存儲(chǔ)單元3031接收并存儲(chǔ)失壓門(mén)限值、電流門(mén)限值和差 值門(mén)限值。所述差值門(mén)限值為2.5A。在步驟401中，采樣單元301從零線電 路中采集零線電流值。在步驟402中，矢量和計(jì)算單元302接收三相瞬時(shí)電 流值，并計(jì)算三相電流矢量和。在步驟403中，數(shù)據(jù)處理單元303，從釆樣 單元301接收零線電流值，從矢量和計(jì)算單元302接收三相電流矢量和，并 比較所述零線電流值和三相電流矢量和，當(dāng)差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值 2.5A時(shí)，進(jìn)入步驟404a判定電流回路短路事件發(fā)生;當(dāng)差值絕對(duì)值小于差值 門(mén)限值2.5A時(shí)，進(jìn)如步驟404b，判定電流回路正常。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，加入新的判定條件，用于更加準(zhǔn)確的判定電流 回路短路情況是否發(fā)生。在步驟401中，采樣單元301還從三相電路中獲取 三相電流值，在步驟403中，數(shù)據(jù)處理單元303的判定裝置3032還接收三相 電路電流值，分別比較三相電路電流值和電流門(mén)限值，當(dāng)三相電路電流值均 不小于電流門(mén)限值、三相電路電流值均不為零且零線電流值和三相電流矢量 和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。這一實(shí) 施例對(duì)電流回路短路的判定更加準(zhǔn)確。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，加入另一新的判定條件，用于更加準(zhǔn)確的判定 電流回路短路情況是否發(fā)生。在步驟401中，采樣單元301還從三相電路中 獲取三相電壓值，在步驟403中，數(shù)據(jù)處理單元303的判定裝置3032還接收 三相電路電壓值，分別比較三相電路電壓值和電壓門(mén)限值，當(dāng)三相電路電壓 值均高于電壓門(mén)限值、且零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于 差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。這一實(shí)施例對(duì)電流回路短路的 判定更加準(zhǔn)確。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，加入上述兩個(gè)實(shí)施例中的判定條件，在三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值且三相電路電流值均不為零、零線電流值和三 相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值并且三相電路電壓值均高于失
壓門(mén)限值時(shí)，判定裝置3032判定電流回路短路事件發(fā)生。采用本實(shí)施例，對(duì) 于電流回路短路的判定更為精確。
權(quán)利要求
1、一種電流回路短路檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟S1. 采樣零線電流值；S2. 根據(jù)三相電路電流值計(jì)算三相電流矢量和；S3. 比較零線電流值和三相電流矢量和，如差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電流回路短路檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟 S3由數(shù)據(jù)處理單元完成，所述方法還包括預(yù)先在所述數(shù)據(jù)處理單元存儲(chǔ)失壓 門(mén)限值、電流門(mén)限值和差值門(mén)限值的步驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述電流回路短路檢測(cè)方法，其特征在于，所述歩驟S3還包括以下步驟S31) 接收三相電路電壓值；S32) 分別比較三相電路電壓值和失壓門(mén)限值，當(dāng)三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值且零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值 時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電流回路短路檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟 S3還包括以下步驟S33) 接收三相電路電流值；S34) 分別比較三相電路電流值和電流門(mén)限值，當(dāng)三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值、三相電路電流值均不為零且零線電流值和三相電流矢量和的 差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述電流回路短路檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3還包括以下步驟S35) 在三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值且三相電路電流值均不為 零、零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值并且三相 電路電壓值均高于失壓門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
6、 一種電流回路短路檢測(cè)裝置，其特征在于，包括用于采樣電流回路中零線電路電流值的一個(gè)采樣單元； 輸入三相電路電流值并根據(jù)所述三相電路電流值計(jì)算輸出三相電流矢量和的一個(gè)矢量和計(jì)算單元；一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元，從采樣單元接收零線電流值，從矢量和計(jì)算單元接收三相電流矢量和，比較所述零線電流值和三相電流矢量和，當(dāng)差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述電流回路短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 處理單元還包括用于存儲(chǔ)失壓門(mén)限值、電流門(mén)限值和差值門(mén)限值的存儲(chǔ)單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述電流回路短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 處理單元包括一個(gè)判定裝置，用于接收三相電路電壓值，比較三相電路電壓 值和失壓門(mén)限值，當(dāng)三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值且零線電流值和三相 電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述電流回路短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù) 據(jù)處理單元還包括一個(gè)判定裝置，用于接收三相電路電流值，分別比較三相 電路電流值和電流門(mén)限值，當(dāng)三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值、三相電 路電流值均不為零且零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不小于差值 門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6-9所述電流回路短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)處理單元還包括一個(gè)判定裝置，在三相電路電流值均不小于電流門(mén)限值 且三相電路電流值均不為零、零線電流值和三相電流矢量和的差值絕對(duì)值不 小于差值門(mén)限值并且三相電路電壓值均高于失壓門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短 路事件發(fā)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電流回路短路檢測(cè)方法和裝置，包括以下步驟采樣零線電流值；根據(jù)三相電路電流值計(jì)算三相電流矢量和；數(shù)據(jù)處理單元接收零線電流值，從矢量和計(jì)算單元接收三相電流矢量和，比較零線電流值和三相電流矢量和，當(dāng)差值絕對(duì)值不小于差值門(mén)限值時(shí)，判定電流回路短路事件發(fā)生。實(shí)施本發(fā)明的電流回路短路檢測(cè)方法和裝置，能對(duì)電表在工作過(guò)程中是否發(fā)生電流回路短路的非正常用電情況作出正確判斷；而且，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，節(jié)省硬件成本且可準(zhǔn)確檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01R11/24GK101413982SQ20071012407
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
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