[发明专利]测量电量的测量系统、包括其的变电站及相关测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量相对于电力装置的至少一个电量的测量系统，其中电力装置包括能够使三相交流电流能够流通的电导线（conductor）。

此测量系统包括：电压测量元件，用于测量每个电导线的电压，每个电导线与交流电网络的各相关联；能够接收所测量的电压值的信息处理单元；及三个电流传感器，每个电流传感器能够测量在相应电导线中流过的电流强度。

此发明还涉及一种用于将具有第一交流电压的电流转换为具有第二交流电压的电流的变电站，该变电站包括这种测量系统。

此发明还涉及一种用于使用这种测量系统来测量至少一个电量的测量方法。

背景技术

从文献US7,425,778B2已知一种上述类型的测量系统。该测量系统属于一种连接至变压器的初级和次级的差动保护继电器。此测量系统具体使得可以检测在差动保护继电器的输入上的相之间的连接的可能相交（crossing）。大意是，测量系统的信息处理单元计算负序电流作为正序电流的百分比，并且当负序电流量大于诸如10%的比率的预定义比率时声明连接错误。

然而，在适用的情况下，这种测量系统仅指示一个连接错误，而不提供进一步的信息。

因此本发明的目的是提出一种测量相对于多相电力装置的至少一个电量的测量系统，使得可以识别与每一个所测量的电压对应的相。

发明内容

大意是，本发明的主题涉及一种上述类型的测量系统，其特征在于处理单元包括：关联装置，用于用预定方式将第一测量电压与三相当中的第一相关联；第一识别设备，用于识别与两个其它测量电压的每个对应的相；及第二识别设备，用于识别与三个测量强度的每个对应的相。

根据本发明的其他有利方面，测量系统包括单独采用或根据所有技术上可采纳的组合的、以下特征的一个或若干：

-第一识别设备包括用于确定三个测量电压的每个的菲涅耳矢量的第一装置，第一装置用于经由两个其他测量电压当中的一个的菲涅耳矢量的第一旋转来计算图像矢量，以及用于将图像矢量与第一测量电压的菲涅耳矢量进行比较的第一比较装置；

-将索引k_p与要识别的每个相关联，索引k_p是对于第一相等于1并且对于其他相连续地采用等于2和3的整数值的整数，并且第一旋转的角度值取决于要识别的相的索引k_p，第一旋转的角度值更优选地等于(k_p-1)x120；

-第二识别设备包括用于确定三个测量强度的每个的菲涅耳矢量的第二确定装置，用于经由三个测量强度的菲涅耳矢量的第二旋转来计算三个图像矢量的第二计算装置，以及用于将每个图像矢量与参考轴之间的角度值与角度值的预定间隔进行比较的第二比较装置；

-将索引k_p与要识别的每个相关联，索引k_p是对于第一相等于1并且对于其他相连续地采用等于2和3的整数值的整数，并且其中第二旋转的角度值取决于测量强度的索引k_p；

-第二旋转的角度值等于((k_p-1)x120°)-R，其中R表示第一测量电压的菲涅耳矢量与参考轴之间的角度值；

-第二识别设备包括用于确定三个测量强度的每个的菲涅耳矢量的第二确定装置，以及用于对每个测量强度，将所述测量强度的菲涅耳矢量的坐标与各个测量电压的菲涅耳矢量的坐标进行比较的第三比较装置；

-测量系统进一步包括用于指示识别的结束的指示设备，当第一设备识别出与测量电压的每个对应的相时能够发射诸如第一发光信号的第一信号；以及

-为包括能够使交流电流能够流过的初级电导线和次级电导线的电力装置提供测量系统，每个次级电导线电连接至相应的初级电导线，初级导线和相应的次级导线具有基本上相同的交流电压，

其中测量系统包括：

-包括电压测量元件的初级模块，电压测量元件能够测量每个初级导线的电压，

-包括三个电流传感器的至少一个次级模块，每个电流传感器能够测量在相应次级导线中流过的电流的强度，该或每个次级模块通过相应的数据链路连接至初级模块，

初级模块进一步包括用于向该或每个次级模块的无线接收器发射包含测量的电压值的第一消息的发射装置，

该或每个次级模块包括用于接收第一消息的接收装置，以及

测量系统包括用于该测量强度关于测量电压的时间同步的装置。

本发明的主题还涉及一种变电站，用于将具有第一三相交流电压的电流转换为具有第二三相交流电压的电流，该变电站包括：