分析相位伏安表在電能表錯(cuò)接線中的使用

孫兵　陳峰　禹化文　紀(jì)昂　國(guó)網(wǎng)山東省電力公司新泰市供電公司　山東泰安　271200

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分析相位伏安表在電能表錯(cuò)接線中的使用

孫兵陳峰禹化文紀(jì)昂國(guó)網(wǎng)山東省電力公司新泰市供電公司山東泰安271200

【文章摘要】

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展日趨迅猛，供電企業(yè)對(duì)電能表的需求也日益增多，電能計(jì)量對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性也越來(lái)越突出。若電能表出現(xiàn)錯(cuò)接線現(xiàn)象，將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)諸多危害，本文對(duì)電能表接錯(cuò)線檢查中相位伏安表的使用進(jìn)行詳細(xì)講解。

【關(guān)鍵詞】

相位伏安表；電能表；接線錯(cuò)誤

0　前言

供電企業(yè)的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了智能電能表的使用，為企業(yè)及用戶提供了諸多便利。客戶用電的首要工作就是給企業(yè)安裝電能表，安裝后檢查無(wú)誤才可接電，然而，安裝電能表時(shí)，工作人員可能會(huì)因?yàn)楣ぷ魇韬龊褪д`，而導(dǎo)致電能表的接線發(fā)生錯(cuò)誤，這種情況下，將會(huì)給客戶的日常用電、用電安全以及電力設(shè)備等造成重大的危害，還會(huì)給供電企業(yè)與用戶之間帶來(lái)經(jīng)濟(jì)糾紛，此外，對(duì)供電企業(yè)用電政策造成影響，阻礙企業(yè)安全用電、節(jié)約用電以及合理用電的開展目標(biāo)。因此，供電企業(yè)亟需解決電能表錯(cuò)接線的問題。目前，對(duì)電能表接線進(jìn)行檢測(cè)的方法較多，其中相位伏安表在電能表錯(cuò)接線中的應(yīng)用最為廣泛，相位伏安表具有多重優(yōu)點(diǎn)，如操作簡(jiǎn)單、安全可靠、有較多的功能，準(zhǔn)確性高、簡(jiǎn)單易學(xué)、可適用性較強(qiáng)等。

基于此背景，筆者首先對(duì)電能表的接線錯(cuò)誤現(xiàn)象和可能會(huì)引起的危害進(jìn)行分析，其次，介紹了相位伏安表的使用方法以及使用過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，然后對(duì)相位伏安表在電能表錯(cuò)接線中如何使用展開講解，主要闡述了相位伏安表使用中的操作步驟，并對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。

1　電能表錯(cuò)接線帶來(lái)的危害

電能表在供電企業(yè)中發(fā)揮著極為重要的作用，它是計(jì)算各用電單位和用電客戶用電量的主要設(shè)備，用電客戶每個(gè)月交納用電費(fèi)用的多少，主要根據(jù)電能表的測(cè)量結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)。常見的電能表主要有以下幾種，無(wú)功電能表、單相兩線有功電能表、三相三線以及三相四線有功電能表。

當(dāng)電能表出現(xiàn)接線錯(cuò)誤現(xiàn)象時(shí)，將會(huì)發(fā)生短、斷路故障，造成的危害主要如下所示：

首先，將對(duì)電能表自身造成很大的危害。如電能表錯(cuò)接線時(shí)發(fā)生短路事故，此時(shí)短路處的相間會(huì)出現(xiàn)高電壓大電流，短路電流超過(guò)一定值時(shí)，將會(huì)燒毀電能表的電子元件和零部件，如電容、電源芯片、液晶屏、電阻、數(shù)據(jù)處理芯片以及液晶屏和驅(qū)動(dòng)電路等器件都將會(huì)受到極大的損壞。電子元件受損程度較輕時(shí)，只是會(huì)影響電能表的正常使用;而若受損程度較大時(shí)，則會(huì)引起電能表發(fā)生燒毀，嚴(yán)重者將危及用戶和工作人員的生命安全。

其次，短路會(huì)造成電流互感器損壞。若電能表與互感器結(jié)合使用，在進(jìn)線電源接通時(shí)，則電能表接線錯(cuò)誤帶來(lái)斷路現(xiàn)象，也會(huì)引起電壓互感器發(fā)生二次側(cè)開路。電流傳感器的阻抗很小，這是其特性，傳感器的一次側(cè)為恒壓電源，在二次側(cè)發(fā)生短路時(shí)，傳感器的阻抗將會(huì)變得更加小，基于一次側(cè)恒壓電源的影響，流經(jīng)二次側(cè)的電壓將會(huì)非常高，電壓過(guò)高將會(huì)造成電流互感器的繞組損壞，此外，還會(huì)破壞電流互感器的絕緣，進(jìn)一步將會(huì)對(duì)互感器的一次側(cè)和二次側(cè)產(chǎn)生極大的危害，導(dǎo)致絕緣擊穿現(xiàn)象，由此會(huì)對(duì)用戶的人身安全以及電子設(shè)備造成嚴(yán)重影響。除此之外，電流互感器發(fā)生故障，會(huì)引起繼電保護(hù)器及相關(guān)保護(hù)器出現(xiàn)誤動(dòng)作現(xiàn)象，主要涉及系統(tǒng)電壓相關(guān)保護(hù)等，同時(shí)，影響與電壓相關(guān)的儀表，導(dǎo)致其無(wú)法正常工作，進(jìn)而將對(duì)局部配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生危害，甚至危機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

再者，短路將影響變壓器的正常運(yùn)行。若電能表出現(xiàn)錯(cuò)接線，且變壓器運(yùn)行中處于帶負(fù)荷的狀態(tài)，此時(shí)，短路故障點(diǎn)將有兩個(gè)較大的電流出現(xiàn)，且分別流經(jīng)變壓器一次繞組和二次繞組流經(jīng)繞組的短路電流超過(guò)正常值時(shí)，將導(dǎo)致配電變壓器溫度升高，進(jìn)而燒壞變壓器的一次繞組、二次繞組，同時(shí)絕緣組織也將受到嚴(yán)重?fù)p壞，極易出現(xiàn)配電變壓器噴油燃燒等火災(zāi)事故，進(jìn)而影響其他的電氣設(shè)備的安全，甚至危害到用電客戶的人身安全。除此之外，短路電流在變壓器中的出現(xiàn)，將增大變壓器繞組之間的電磁力，對(duì)繞組的形狀產(chǎn)生作用，引起其外殼變形，電磁力過(guò)大，還會(huì)對(duì)變壓器的支撐件產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響變壓器正常壽命和工作年限。

最后，接地線將受到損害。電能表發(fā)生錯(cuò)誤接線時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致短路接地事故，而若此時(shí)接地線出現(xiàn)老化現(xiàn)象，流經(jīng)接地線的短路電流可引起接地線快速升溫，則接地線和絕緣會(huì)被燒壞，從而導(dǎo)致接地線外漏，若不及時(shí)采取措施，把電源切斷的話，會(huì)造成配電變壓器三相電壓不平衡，從而影響附近用戶的電氣設(shè)備。

2　相位伏安表使用方法

相位伏安表是一種雙通道測(cè)量?jī)x表，既可對(duì)電流值、電壓值進(jìn)行測(cè)量，也可測(cè)量任何相電流和電壓、兩相電流以及兩相電壓相互間的相位角，它具有方便攜帶的優(yōu)勢(shì)。一般情況下，采用相位伏安表來(lái)檢查電能表的接線情況，主要是通過(guò)相位角θ值，對(duì)接線加以判斷，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并采取改正措施，操作簡(jiǎn)單方便。

相位伏安表的測(cè)量操作如下，首先，通過(guò)操作ON-OFF按鈕，來(lái)打開相位伏安表，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)功能開關(guān)，對(duì)測(cè)量參數(shù)和量限進(jìn)行選擇，選擇完畢，與需進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備進(jìn)行連接后，便可測(cè)量。使用相位伏安表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，有以下幾點(diǎn)需要注意，用相位伏安表測(cè)量時(shí)，未結(jié)束之前，不可將電流、電壓的測(cè)試線拔出或再插入;對(duì)測(cè)量的電壓有一定的限制，不可超過(guò)500V ;相位伏安表的電壓、電流輸入端必須和電能表的電壓、電流極性端相互對(duì)應(yīng)，不能出現(xiàn)錯(cuò)接線現(xiàn)象。

3　相位伏安表在電能表錯(cuò)接線中的使用

在分析電能表接線錯(cuò)誤時(shí)，首先運(yùn)用相位伏安表對(duì)電能表進(jìn)行測(cè)量，收集有關(guān)數(shù)據(jù)，然后依據(jù)這些數(shù)據(jù)，通過(guò)使用相量圖分析并判斷電能表錯(cuò)接線。一般過(guò)程為，依據(jù)電壓間的相位角對(duì)電壓相序進(jìn)行判斷;按照電壓端鈕與地間的電壓，對(duì)電能表各個(gè)元件的電壓相比進(jìn)行判斷;以相位伏安表測(cè)得的數(shù)據(jù)為依據(jù)，繪制相量圖;根據(jù)對(duì)相量圖的分析，對(duì)電流相別進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)電能表的接線方式進(jìn)行判斷;根據(jù)相量圖，找多電能表錯(cuò)接線的功率公式，進(jìn)而可確定更正系數(shù)，對(duì)電能表的錯(cuò)接線加以改正。

下面將以三相三線有功電能表為例進(jìn)行分析。

（1）使用相位伏安表對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量，判斷電壓回路。首先對(duì)電壓端鈕和地之間的電壓進(jìn)行測(cè)量，若其中兩端與地之間的電壓在100V左右，而另一個(gè)顯示為零，則找出b相電壓，同時(shí)便可找出a、c相電壓;然后電壓端鈕相互間的線電壓，若測(cè)出的結(jié)果均約為100V，表明電壓回路正常，反之電壓回路發(fā)生故障，此時(shí)需要先對(duì)故障進(jìn)行排除。

（2）使用相位伏安表對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量，判斷電流回路。使用鉗形電流互感器來(lái)測(cè)量電流端鈕的電流，接線正確時(shí)，若三相電流近似等同，則表明電流回路正常;反之電流回路發(fā)生故障，此時(shí)需進(jìn)行處理。

（3）使用相位伏安表對(duì)電壓相序及電流相位進(jìn)行測(cè)量。對(duì)電壓端鈕之間電壓超前相位進(jìn)行測(cè)量，借助相量圖，對(duì)電壓相序進(jìn)行判斷。對(duì)電壓超前電流的相位差進(jìn)行測(cè)量，借助相量圖分析，判斷電流相別。

（4）檢測(cè)出電能表接線錯(cuò)誤后，進(jìn)行改正時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面：首先，對(duì)接線錯(cuò)誤進(jìn)行改正之前，確保電流互感器的二次側(cè)接線正確，并且要做好電壓線頭的絕緣工作，或者將電壓互感器的二次側(cè)保持?jǐn)嚅_的狀態(tài);其次，在確定更正系數(shù)時(shí)，電能表功率計(jì)算方法如下，電流向量以及電壓向量的模相乘，再乘以兩個(gè)向量之間的夾角余弦;最后，錯(cuò)接線修改之后，需拆除所有的電流短路線或者片，確保該恢復(fù)的部分已做好恢復(fù)，隨后，運(yùn)用相位伏安表進(jìn)行復(fù)查，保證接線的正確性。

4　結(jié)論

本文分析了相位伏安表判斷電能表接線一般步驟，為以后工作人員對(duì)相位伏安表的使用，以及對(duì)電能表錯(cuò)接線的判斷提供了依據(jù)，可避免電能表錯(cuò)接線的現(xiàn)象，進(jìn)而改善了安全用電，促進(jìn)供電企業(yè)的快速發(fā)展。

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