專利名稱：：供電監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本申請涉及交流供電監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及用來監(jiān)控家庭、商業(yè)以及工業(yè)用的單相供電中的故障狀況。不過，本發(fā)明還可適用于監(jiān)控三相供電中的故障狀況。不過為了便于理解本發(fā)明，將參考單相供電系統(tǒng)來描述本發(fā)明。
背景技術：
：遍及澳大利亞和世界上許多地方的單相供電系統(tǒng)包括有效導線和中性導線，該中性導線一般通過連接至遍及配電系統(tǒng)的多個點處(包括用戶的開關板)的接地系統(tǒng)來保持于地電位。極性反轉是有時會發(fā)生而且是供電局和電力用戶主要關心的電位故障情況。極性反轉可通過反接用戶房屋上的電表處或提供進戶的供電電極處的中性和有效連接出現(xiàn)。在極性反轉故障狀況下，當危險的有效電壓出現(xiàn)在中性線上、從而使危險的電壓電平出現(xiàn)在用戶的接地系統(tǒng)上時，極其危險的情況出現(xiàn)。許多接地系統(tǒng)通過水管等連接，這在極性反轉故障的情況下將引起極其危險的狀況。會對用電方產(chǎn)生危險狀況的另一故障情況是中性線失效。例如，如果將用戶房屋連接至供電系統(tǒng)的中性線意外地斷開，諸如被樹等切斷該電線，則所有的電流將被迫流向用戶的接地系統(tǒng)而不是中性連接。這將在用戶的接地上產(chǎn)生有害電壓的問題，尤其當接地連接具有比期望更高的電阻時。另一可能的有害故障情況是斷線的或高阻的用戶接地系統(tǒng)。當前，這樣的故障狀況僅可通過對用戶房屋進行具體故障測試來査明。這樣的測試耗時而且昂貴，因此根本很少進行。所指的故障不能被標準的機械電表或室內(nèi)剩余電流裝置(RCD)檢測。因此，期望提供一種能檢測用戶房屋中存在或出現(xiàn)的預定故障狀況。還期望提供一種不需要對用戶的開關板或計量表板作出物理改變的檢測故障狀況的方法和系統(tǒng)。還期望提供一種不斷地監(jiān)控對用戶房屋的供電并檢測預定故障狀況的系統(tǒng)和方法。還期望提供一種在檢測到預定的故障狀況時適于斷開對用戶房屋的供電的方法和系統(tǒng)。還期望提供一種可相對簡單、容易以及經(jīng)濟地實現(xiàn)的用于檢測與對用戶房屋的供電相關聯(lián)的預定故障狀況的系統(tǒng)和方法。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于檢測與對用戶的交流供電相關聯(lián)的一個或一個以上的預定故障狀況的系統(tǒng)，該供電具有有效線和中性線，中性線接地，該系統(tǒng)包括與有效線相關聯(lián)的第一電流檢測器；與中性線相關聯(lián)的第二電流檢測器；電壓檢測器，其檢測有效線與中性線之間的電壓；以及有效線中的接觸器開關。利用這樣的系統(tǒng)，能簡單和容易地檢測諸如極性反轉之類的狀況。在有效線中的接觸器開關斷開的情況下，中性線上檢測到的任何電流都表明存在極性反轉。優(yōu)選地在中性線上提供第二接觸器開關，以在檢測到極性反轉時能將中性線從供電斷開。有效線與中性線中的任一個或兩個中的接觸器開關可由供電局控制。因此，如果在有效連接上的接觸器斷開的情況下在中性連接上檢測到電流，則供電局可斷開中性接觸器開關。本發(fā)明的系統(tǒng)還可檢測其它故障，諸如中性線斷線、用戶接地連接斷線、低壓供電線路中有效線與中性線之間的短路、以及有效線與用戶接地6之間的短路。因此，對于斷線的中性線，有效線上的所有輸入電流將通過用戶的接地連接流出用戶的設備。因此，無電流流過用戶的中性線，因而該中性線上的電流檢測器將顯示零電流。同樣，通過測量有效線與中性線上的電流可檢測斷線的用戶接地。在正常極性期間，中性電流將始終小于有效線上的電流，這是因為小百分比的電流會通過具有5到70歐姆之間的電阻的用戶接地返回。因此，如果有效和中性電流相等，則這意味著接地中斷，需要進一步作調(diào)査。本發(fā)明的系統(tǒng)還可檢測其它故障狀況。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測與對用戶的交流供電相關聯(lián)的一個或一個以上的預定故障狀況的方法，該供電具有有效線和中性線，中性線接地，該方法包括以下步驟提供與有效線相關聯(lián)的第一電流檢測器；提供與中性線相關聯(lián)的第二電流檢測器；提供電壓檢測器，以檢測有效線與中性線之間的電壓；檢查中性電流對有效電流的電流比，藉此該電流比指示預定的故障狀況。在使用本發(fā)明的此方法時，沒有任何故障的正常連接將顯示出小于1的電流比，這是因為中性電流將始終小于有效線上的電流的事實，如上所述。然而，如果存在極性反轉連接，則中性線上的電流將在接地與有效線之間分開，因此有效線上的電流將小于中性線上的電流。因此該比例將大于l。如上所述，如果在系統(tǒng)上存在中性線斷線，則有效線上的所有輸入電流將通過接地流出，因此在中性線上將呈現(xiàn)零電流。因此，該電流比將為零。在極性正常和用戶接地斷線的情況下，如果有效線上的所有輸入電流通過中性線流出，則電流比將等于l。同樣，在極性反轉和用戶接地斷線的情況下，中性線上的所有輸入電流將通過用戶的有效線流出，因此該比例也等于1。當供電進戶線上的有效線與中性線之間存在短路時，供電電流的絕大部分將通過中性線返回，小部分將通過用戶的接地返回。這將迫使中性線上的電流按照中性線上相反的方向流過用戶的計量表。無電流流過用戶計量表中的有效線，因此電流比將等于負無窮。雖然上述測試將提供關于預定故障狀況存在的可靠指示，但還可使用進一步的直接電阻測試來測量用戶的接地電阻和LV(低壓)進戶線中性電阻?？蓤?zhí)行另一測試以檢查供電電壓是否在預定可接受的范圍內(nèi)，藉此如果電壓降落至預設最小值以下則斷開用戶。優(yōu)選地該方法還包括在有效線中設置接觸器開關，以使供電局能遠程斷開用戶。還可在中性線中設置第二接觸器開關。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種檢査被供電的用戶房屋中的有效與中性供電線的狀況的方法，包括以下步驟在預定時間測量有效線和中性線上的供電電壓；在預定時間測量有效線和中性線的每一個中的電流；在開關事件之后測量供電電壓以及有效線和中性線中的每一個電流，所述開關事件包括增加或減少負載；以及確定有效線的阻抗和中性線的阻抗，以指示有效線與中性線的每一個的狀況。附圖簡述為了更容易地理解本發(fā)明，現(xiàn)將參考附圖描述多個實施例。圖1是示出對用戶的正常供電的示意性電路圖2是示出正常電流的簡化電路圖3是示出極性反轉的連接的電路示圖4圖解地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電表的特征；圖5圖解地示出采用圖4的計量表的反轉極性電路；圖6是示出所描述實施例的電路示圖7是示出卡森方程(Carson，sEquation)的簡化版本的示圖;圖8是示出卡森方程的修改版本的示圖；圖9和IO是不同中性電阻值的電流比與接地電阻的曲線圖；以及圖11至14是不同中性和有效電阻值的組合中性和有效阻抗與接地電阻的曲線圖。優(yōu)選實施例的詳細描述參考附圖，現(xiàn)有的機械電表不能檢測中性連接的完整性、用戶的接地或極性反轉。不過，隨著電子電表(EEM)的引入，這已成為可能。雖然有可能完全重新設計能檢測所述故障狀況的電表和開關板，這些改變的成本也是不現(xiàn)實的。因此，已經(jīng)設計出本發(fā)明的實施例，其利用現(xiàn)有的電表和開關板來避免或最小化任何物理改變。圖1示出了現(xiàn)有的至供電系統(tǒng)的用戶電連接。電表12連接至有效線14和從供電局配電系統(tǒng)延伸出的中性線16。進戶保險絲17—般位于用戶房屋外的電線桿等之上，其提供主進戶保護。電表12具有用來檢測流過電表12的電流的低阻抗電流線圈18和用來檢測有效線一中性線兩端的電壓的高阻抗電壓線圈19。由于供電為交流電，因此電流雙向地流過用戶的開關板21，該開關板21—般包括剩余電流裝置(RCD)20，不過不是所有電路都這樣被保護。因此，如果在用戶房屋中出現(xiàn)接地故障，則能流將順著虛線23流至地連接22。如圖2可見，在一般的極性連接中，電流(在電壓循環(huán)的正半周期間)沿箭頭方向。中性線16通過用戶的開關板21以及外部地通過供電網(wǎng)(未示出)接地。因此，假定簡單的負載24、240伏的供電電壓、負載兩端的電壓降是240伏，假定中性線16的阻抗為零。名義上將沒有電流流過用戶的接地，然而實際上，在接地連接通常具有5歐姆(ohm)到70歐姆之間的電阻的情況下，小電流將流過地連接22。當然，在負電壓循環(huán)部分，電流按相反方向流動。參考圖3，圖解地示出了反轉的極性連接，藉此有效線14連接至用戶的中性線16a。因為供電局的中性線16在點B處接地，所以在用戶的中性線16a上將呈現(xiàn)全供電電壓(240伏)。因此，負載24兩端呈現(xiàn)的電壓將是240伏且電流按照箭頭的方向流動，而且地連接22兩端的電壓也將是2409伏，從而導致電流如圖所示地流向接地。因此這樣的反轉極性連接可能將240伏引入用戶的地連接22，從而引起極其有害和可能致命的狀況。另一可能的有害故障狀況是斷線的中性連接16或16a，這迫使所有負載電流流過用戶的接地而不是中性連接。在這樣的故障的情況下，用戶可能不會注意到任何用電差異，而且現(xiàn)有的電表將不會檢測到此故障狀況。新的電子電表在中性線16a上設置有第二電流線圈26(圖4)。此電流線圈的目的是檢測竊電，而且用來確保有效線14上的電流大于中性線16上的電流。新計量表還包括有效線14上的接觸器開關27。此接觸器開關27能由供電公司遠程操作，以在檢測到故障狀況時、檢測到欺詐行為時、或要求配電公司斷開用戶時遠程斷開對房屋的供電。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，電表12在中性線16a中設置有第二接觸器開關28。第二接觸器開關28優(yōu)選地可遠程操作，不過它也可以是在檢測到極性反轉狀況時啟動的開關，在檢測到極性反轉狀況時必須將有效供電從用戶的中性線16a斷開。利用圖4中所示的變體，當用戶第一次連接至供電時，在初始"啟動"期間可檢測到極性反轉連接。如圖5所示，該測試涉及打開有效接觸器開關27，并利用第二電流線圈26檢査中性線16a中電流的存在。如果檢測到電流，則表明存在極性反轉連接，且第二接觸器開關28立即打開以將用戶房屋從供電系統(tǒng)完全斷開。當然，如果無電流流過第二電流線圈26，則不存在極性反轉。應當理解的是，當存在極性反轉狀況時，來自有效供電的電力直接流向用戶的中性線16a并流過用戶的地線22。雖然檢測極性反轉狀況的此方法簡單且容易實現(xiàn)，但它不具有檢測中性線16和16a或用戶地線22的完整性的能力。因此，設計了用來在活動電力連接的情況下實時檢測此類故障狀況的第二種方法。該方法將能檢測極性反轉；中性線斷線；用戶地線斷線；LV供電(連接的供電局側)中有效線與中性線之間的短路；有效線與地線之間的短路。該方法涉及比較有效線14上的電流與中性線16a上的電流之比。如圖6所示，而且注意在以下描述中建模的電路特性演示了處于正循環(huán)的交流輸入電壓，不過其結果對全循環(huán)交流輸入也有效，供電電壓源31向用戶房屋提供標準的240伏。在接觸器開關27和28閉合的情況下，測量并比較流過電流線圈18和26的電流。在正常極性期間，中性電流將始終小于有效線上的電流。這是因為小百分比的電流將始終通過用戶的地線返回。因此，電流比V^小于1。如果存在極性反轉故障狀況，則中性線16a上的輸入電流將在地線與有效線14之間分流。因此，中性線16a上的電流將始終大于有效線14上的電流。因此，比例In/Ia大于l。當系統(tǒng)上存在中性線斷線狀況時，有效導線14上的全部輸入電流將通過用戶的地線22流出用戶的敷設裝置。因此，無電流通過用戶的中性線流出，且電流比In/lJ每等于零。在用戶地線斷線的故障狀況下，在正常連接極性的情況下，有效線14上的所有輸入電流將通過中性線16a流出，因此電流比In/Ia將等于1。在極性反轉故障狀況期間用戶地線斷線的故障狀況下，中性線16a上的所有輸入電流將通過用戶的有效線14流出，因此電流比In/Ia也將等于1。由電流比1指示的兩種用戶地線斷線故障狀況都需要立即調(diào)查，而且可通過接觸器開關27和28中的任一個或兩個的遠程激活來斷開用戶供電，直到調(diào)查確定并校正故障狀況。(還可在計量表上示出可視指示器)。在包括有效線14與中性線16之間的短路的故障狀況時，在用戶計量表12的上游，供電電流的絕大部分將通過中性線16a返回，而小部分將通過用戶地線返回。這將迫使中性線上的電流按照相反的方向流過中性線上的用戶計量表。將沒有電流流過計量表的有效線14，因此電流比將是負無窮。在包括供電局的LV進戶線上有效線與地線之間的短路的故障情況下，在用戶計量表12的上游，供電電流的絕大部分將通過中性線返回，而小部分將通過用戶地線22返回。這將迫使中性線上的電流按照正方向流過中性線上的計量表，而將無電流流過計量表的有效線14。因此電流比將等于無窮。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，根據(jù)電路的特性，當它顯示出其中性線完整性可被估定為其電阻接近1歐姆(最大允許電阻)時，可使用高級電流比測試。參考圖6，將可以看出的是，當中性線16a的電阻從0增大至無窮，電流比將從1減小至0。因此，在此范圍中的某些點處，當中性線電阻值等于1歐姆時，可確定特定的比例。然而，用戶的接地連接22不是固定值，而且可能在約5歐姆與70歐姆之間變化。需要注意的是，為滿足用電標準的要求，用戶地線電阻應當小于70歐姆而且中性線電阻應當小于1歐姆?；谕寥罓顩r，假定用戶地線電阻始終大于5歐姆。為了從數(shù)學上解決此問題，必須使用卡森方程。卡森方程對具有通過地面的返回路徑的長的平行架空導線建模。由于電流通過地面行進的高阻抗，電流的絕大部分被迫通過中性線返回?？ㄉ匠淘跀?shù)學上對此情況建模。簡化的卡森方程圖7示出簡化的卡森方程示圖。利用圖7，假定導線q是地線，可使用卡森方程來求解上述平行線。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>令導線q為地線，其中Vq:0，因為此導線兩端均接地,因此，我們可求解比、。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(8)方程(8)不可使用，因為它未將系統(tǒng)內(nèi)存在的接地阻抗考慮在內(nèi)。上述示例僅僅針對純粹的理論情況。用戶的接地探針與地面接觸的表面積有限，因此會產(chǎn)生有限的電阻。經(jīng)修改以供分析的卡森方程為了模擬我們的系統(tǒng)，必須將接地電阻引入該系統(tǒng)中。為簡化該方程，電源處的接地電阻已被忽略，因為它與用戶電阻相比微不足道。這是基于電源接地電阻是與多處接地的CMEN。已利用圖8來對此情形建模。Va=IaZa+InZan+IaRL+IeRe(9)Vn=IaZan+InZn+IeRe(10)Ia+In=Ie(11)Vn=0(12)將方程11和12代入方程IO得到0=IaZan+InZn+IaRe+InRe(13)0(14)Ia(Zan+Re)+In(Zn+Re)(15)在圖6的電路圖中，In被定義為相反方向流動的電流，因此我們可去掉負號。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>如果<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>G風=0.7788r(20)其中D^等效深度(米)/=頻率(赫茲)^=接地電阻率(歐姆*米)GMR^幾何平均半徑(米)產(chǎn)導線半徑(米)r^有效線的交流電阻r,中性線的交流電阻Da,有效線與中性線之間的距離(米)Re=用戶接地電阻電路的數(shù)學分析針對不同的中性線電阻和接地電阻對電路進行了分析。接地電阻如上所述地被限制于5與70歐姆之間。表l有效線值單位描述ra0.223歐姆/千米有效線的交流電阻GMRe0.00616米導線的幾何平均半徑中性線值單位描述rn不定歐姆/千米中性線的交流電阻GMRC0.00616米導線的幾何平均半徑其它值單位描述D(an)1,2米有效線與中性線之間的距離F50hz系統(tǒng)的頻率100歐姆-米大地電阻率D(e)931.08等效深度注意..尿便歷游導錄是W/3.Z5X4C，也癡力廢王屋^V印rtme」。慮分折忽夠7丄F遂戶導錄。不超出規(guī)格的中性線的最大^值是^=3歐姆/千米。這假定最長電路長度為333米。當將不同的交流電阻代入此方程時，獲得圖9中所示的以下結果。圖9示出-對于低中性線電阻，該比接近l-對于高中性線電阻，該比接近0-當接地電阻增大時，該比增大-最小故障狀況在比-0.945時與y軸相交不能定義允許檢測中性線電阻>1歐姆的設定比。這是因為存在兩個未知變量接地電阻和中性線電阻。此方法允許比先前測試準確度更高地分析對中性線退化的檢測。根據(jù)以上曲線圖可推導出兩個固定的分析點。在以下曲線圖中示出了這些-對于，中性線退化故障-對于，不確定。對于小的接地電阻值，對中性線退化的檢測非常精確。當接地電阻增大時，檢測中性線退化的能力降低。因此，通過運用上述知識能提高檢測能力，如以下表格所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>注簠，實/玩比激范房以實驗皇分柝為傻薪。慮分祈汰^f觀念游教學f實。必須進行進一步測試以調(diào)査其中0.94<比<1的不確定比例測試。這將在下面更詳細地描述。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可執(zhí)行進一步的簡單電阻測試，其使電流比測試的可能限制最小化。高級電流比測試的潛在困難在于，從比例方程中消除作為變量的用戶接地電阻會失敗。當用戶接地電阻增大時，該比例變得沒有意義，而且當它們均趨向于1時，檢測比例分布之間的差異的能力降低。以下測試的目的是分析中性線和有效線的組合阻抗。通過分析這兩個阻抗，可確定線路的狀況。此測試具有確保有效線和中性線的阻抗在規(guī)格內(nèi)的能力。為討論簡單起見，使用了簡單的分析來證實該觀念。此測試要求計量表12將計量表兩端的"無負載電壓"作為變量存儲在它的內(nèi)部存儲器中。這需要在無電流流過計量表時完成。此時計量表兩端的電壓應當?shù)扔谠措妷?。這可被稱為Vref。可在計量表初始化時、或在斷開有效斷開開關時測量此電壓。為確保結果準確，應當在測量計量表電壓(VJ之前(或之后)立即測量此基準電壓。所測得的計量表上的電壓可被稱為vm。它從上一節(jié)"經(jīng)修改以供分析的卡森方程"中的方程(9)至(20)可獲知。Va=IaZa+InZan+IaRL+IeRe(9)Ia+In=Ie(11)尺_(z朋+尺)已知Va=VrefVm=IaRL分析1——因子Ia因此<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>(21)(22)(23)-(27)如從圖12可見，對于小的接地電阻，此分析將傾向于低估組合阻抗的值。當接地電阻增大時，此分析的準確度將提高。此方法的主要好處是它不需要中性線電流檢測器。值,分析2——因子In可重新排列這些方程以求解In而不是Isf《=/。z。+/z。+&+(/。+/)&Ff—Fr^一r已-一，"如?！?fa^+凡"(Z。"+凡)(28)-(32)如從圖12可見，對于小的接地電阻，此分析將傾向于高估組合阻抗的當接地電阻增大時，此分析的準確度將提高。分析3——因子In和Ia的組合如圖12可見，對于小的接地電阻，分析1具有低估結果的傾向，而分析2具有高估結果的傾向。為補償這兩個短處，對這兩種分析技術求平均以找出最佳結果。根據(jù)這些結果，確定錯誤的上限應當是當結果大于2時(即中性線加上有效線的阻抗大于2歐姆時)。作為附加的測試技術，此結果的值應當被存儲在計量表內(nèi)。如果該結果超過預定的增量變化，則應當調(diào)査或斷開該敷設設備。結果4c分析i計^分析"結果=<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>以上示出的該分析將計算有效線加上中性線的阻抗值。對此方程的分析在圖11至14中示出。對于小的Za和Zn的值，來自分析的該結果將傾向于低估實際值。分析3是分析有效線和中性線的狀況的優(yōu)選方法，但此測試需要斷開。為使用戶中斷最小，此測試一般在午夜作為計劃測試的一部分來完成，或在引起用戶中斷的故障之后進行。下文中所描述的與高級電阻測試有關的方法具有在不斷開的情況下完成此測試的能力。,級冶巡,試關于簡單電阻測試所描述的方法的問題在于需要將用戶斷開。不過，可優(yōu)化此測試以使其在無需打擾用戶的情況下完成，即它可在活動條件下實時地完成。在簡單電阻測試方法中，它使用無負載條件來設置用來比較的基準。然而，這不是優(yōu)選的，因為它需要將用戶斷開。在這個高級電阻測試中，替代的方案是使用剛好在開關事件之前的用戶房屋上的現(xiàn)有負載作為基準。因此剛好在開關事件之前的狀況將是基準，而剛好在此之后的值會是測得值。這些開關事件的示例是打開和關閉以下設備1.空調(diào)器(2000W)2.烤面包機(1000W)3.燒水壺(1000W)4.加熱器(1500W)5.電燈泡(100W)因為計量表無法迫使開關事件發(fā)生(除非它是由計量表控制的電熱水服務)，所以計量表必須存儲計量表電壓和電流的歷史數(shù)據(jù)。當開關事件發(fā)生時(它可以是負載的增大和減小)，計量表可使用歷史數(shù)據(jù)作為基準。應當注意的是，變壓器處(來自其它用戶)的供電電壓和電流的變化會降低此測試的準確度。因此，推薦分析一系列結果，而不是單個結果。因此，用來分析線路阻抗的方程可如下地寫出「=歷史計量表電壓^=當前計量表電壓"=歷史有效電流"=當前有效電流"=歷史中性電流/:=當前中性電流<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>在引入此測試技術的情況下，不需要有效線14上的接觸器開關27來確定有效線和中性線的電阻，也不需要檢測極性反轉。此外，如果稍稍降低該測試的準確度是可接受的，則不需要中性檢測線圈26來檢測有效線和中性線的電阻。然而，如果去掉此線圈26，則不能檢測到極性反轉。下面示出的方程(42)演示了如何通過僅使用Vm和Ia來計算有效線和中性線的大致電阻。這是對方程(23)到(27)的變更。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>最終測試應當檢測供電電壓是否在配電規(guī)范之內(nèi)。如果源兩端的電壓落在此范圍之外，則必須將房屋從供電斷開。因為SIR允許用戶的設備內(nèi)有10%的電壓降，所以在斷開用戶之前應使用這個來提供最低允許電壓。V=216—10%=196V因此，一旦電表上的電壓讀數(shù)低于196V，就應當斷開用戶或通知公共事業(yè)公司可能的故障。所描述的本發(fā)明的實施例具有許多優(yōu)點，其一部分是提高安全性O防止由極性反轉引起死亡事故和電擊O防止由損壞的中性連接引起死亡事故和電擊o防止由損壞的用戶接地引起死亡事故和電擊降低成本o避免NST每IO年測試整個LV進戶線路群o在出故障之前安排更換LV進戶線路，從而降低更換成本。提高可靠性o在出故障之前安排更換LV進戶線路，從而避免故障狀況下的用戶停電。改善形象o使配電系統(tǒng)的亮點變?yōu)橹鲃觨改善調(diào)節(jié)系統(tǒng)與分配系統(tǒng)之間的關系o提高用戶滿意度?？梢钥闯觯锌赡茉诶碚撋戏治鲈谂潆娨?guī)范的要求內(nèi)的中性連接和用戶接地的完整性。此外，有可能檢測極性反轉狀況的存在。如果計量表檢測到任一種上述狀況，則它可通過電表內(nèi)的輸出接觸器將用戶房屋從供電安全地斷開。所涉及的技術不依賴電表來檢測這些事件，因為該能力可被構建到它自己的獨立裝置中去。不過，應當承認，因為電表已經(jīng)包括了許多組件，所以適合利用現(xiàn)有的電子計量表并將另外需要的附加的開關或其它功能加至該裝置內(nèi)所需的邏輯。根據(jù)以上詳細分析，下面示出該分析技術的概要。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><在#/量沒備欽,靈敎度好產(chǎn)主必錄菜。注意2;7.7游度辟諧避i沒吝不準緣造成游/iY^教摩腐/好。應當理解，為了直接電阻測試而使用戶經(jīng)歷多次短暫中斷是不理想的。因此，必須存儲上次的測試日期和電阻比結果。然后可將其用于以后的分析。電表必須具有超馳能力以避免在某些位置執(zhí)行測試。替代的方案是能夠降低/提高檢測限制值。此外，可實現(xiàn)許多小的改變來提高檢測性能和避免不必要的斷開。而且，對于此測試方法的要求，電流/電壓檢測線圈不需要足夠靈敏。此外，中性線上的接觸器開關在滿故障負載情況下需要能夠切斷。權利要求1.一種用于檢測與對用戶的交流供電相關聯(lián)的預定故障狀況的方法，所述供電具有有效線與中性線，所述中性線接地，所述方法包括以下步驟提供與所述有效線相關聯(lián)的第一電流檢測器；提供與所述中性線相關聯(lián)的第二電流檢測器；提供電壓檢測器，其檢測所述有效線與所述中性線之間的電壓；檢查中性電流對有效電流的電流比，藉此所述電流比指示預定的故障狀況。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，沒有任何故障的正常連接由所述電流比小于1來指示，因為所述中性電流將始終小于所述有效電流。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定故障狀況是由所述電流比大于1所指示的極性反轉連接。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定故障狀況是由所述電流比等于零所指示的中性線斷線，因為所述有效線上的所有輸入電流將通過接地流出，因此在所述中性線上呈現(xiàn)零電流。5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定故障狀況是由所述電流比等于1所指示的正常極性情況下的用戶接地斷線。6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定故障狀況是由所述電流比等于1所指示的極性反轉情況下的用戶接地斷線。7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定故障狀況是由所述電流比等于負無窮所指示的所述有效線與所述中性線之間存在的短路。8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定故障狀況是由所述電流比等于無窮所指示的所述有效線與所述地線之間存在的短路。9.如以上權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，還包括在所述有效線中提供接觸器開關以及在所述中性線中提供第二接觸器開關，以使供電局能遠程斷開所述用戶。10.—種檢査被供電的用戶房屋中的有效和中性供電線的狀況的方法，包括以下步驟在預定時間測量所述有效線和所述中性線兩端的供電電壓；在預定時間測量所述有效線和所述中性線中的每一個中的電流；在開關事件之后測量供電電壓以及所述有效線和所述中性線中的每一個的電流，所述開關事件包括增加或減少負載；以及確定所述有效線的阻抗和所述中性線的阻抗，以指示所述有效線與所述中性線中的每一個的狀況。11.如權利要求IO所述的方法，其特征在于，未斷開所述用戶的計量表，而且所述方法實時執(zhí)行。12.如權利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述開關事件是打開或關閉所述用戶房屋內(nèi)的電器。13.如以上權利要求10至12中的任一項所述的方法，其特征在于，還包括存儲所述供電/計量表電壓以及所述有效和中性電流的歷史數(shù)據(jù)。14.一種用于檢測與對用戶的交流供電相關聯(lián)的一個或一個以上預定故障狀況的系統(tǒng)，該供電具有有效線與中性線，所述中性線接地，所述系統(tǒng)包括:與所述有效線相關聯(lián)的第一電流檢測器；與所述中性線相關聯(lián)的第二電流檢測器；電壓檢測器，其檢測所述有效線與所述中性線之間的電壓；以及所述有效線中的接觸器開關。15.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或一個以上預定故障狀況包括極性反轉，藉此所述有效線中的所述接觸器開關斷開，而且所述中性連接上檢測到的任何電流指示所述極性反轉。16.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述中性線中的第二接觸器開關，用來在檢測到極性反轉時通過斷開所述第二接觸器來使所述中性線能從所述供電斷開。17.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述有效線與所述中性線中的任一個或兩個中的所述接觸器開關由所述交流電力的供電方控制。18.如權利要求14至17中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或一個以上預定故障狀況包括以下狀況中的任一種中性線斷線、用戶接地連接斷線、所述低壓供電線中的所述有效線與中性線之間的短路、以及所述有效線與所述用戶接地連接之間的短路。19.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定故障狀況是中性線斷線，所述有效線上的全部輸入電流將通過所述接地連接流出，而且無電流通過所述中性線，從而所述第二電流檢測器顯示零電流。20.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定故障狀況是用戶接地斷線，這通過測量所述有效線與所述中性線中的每一個上的電流來檢測。21.如權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定故障狀況是用戶接地斷線而且所述連接是正常極性，當所述有效線上的電流通過所述中性線流出因此具有與所述有效線電流一樣的大小時，所述用戶接地斷線被檢測到。22.如權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定故障狀況是用戶接地斷線而且所述連接是反轉極性，當所述中性線上的電流通過所述有效線流出因此具有與所述中性線電流一樣的量值時，所述用戶接地斷線被檢測到。23.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定故障狀況是所述有效線與所述中性線之間的短路，當所述第二電流檢測器檢測到沿相反方向流過所述中性線和所述用戶計量表的電流和當所述第一電流檢測器未在所述有效線中檢測到任何電流時檢測到所述短路。24.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預定故障狀況是所述有效線與接地之間的短路，當所述第二電流檢測器檢測到沿正方向流過所述中性線和所述用戶計量表的電流和當所述第一電流檢測器未在所述有效線中檢測到任何電流時檢測到所述短路。全文摘要一種用于檢測與對用戶的交流供電相關聯(lián)的預定故障狀況的方法，該供電具有有效線與中性線，其中中性線接地。該方法包括提供與有效線相關聯(lián)的第一電流檢測器；提供與中性線相關聯(lián)的第二電流檢測器；提供電壓檢測器以檢測有效線與中性線之間的電壓；以及檢查中性電流與有效電流的電流比，藉此該電流比指示預定故障狀況。還公開了一種檢查被供電的用戶房屋中的有效和中性供電線的狀況的方法，包括確定有效線的阻抗與中性線的阻抗以指示有效線與中性線中的每一個的狀況。文檔編號H02H11/00GK101682184SQ200780050320公開日2010年3月24日申請日期2007年11月23日優(yōu)先權日2006年11月24日發(fā)明者K·N·愛德華茲申請人:杰米那資產(chǎn)管理(6)有限公司