電能計量裝置接線異常分析方法的探討

姜　睿，　馬璐瑤

(1.安徽省電力公司培訓中心，安徽 合肥　230022；2.安徽電氣工程職業技術學院，安徽 合肥　230022)

電能計量裝置接線異常分析方法的探討

姜睿1、2，馬璐瑤1、2

(1.安徽省電力公司培訓中心，安徽 合肥230022；2.安徽電氣工程職業技術學院，安徽 合肥230022)

摘要:文章采用相量圖法對三相三線電能表接線異常進行帶電檢查，通過測量二次側電壓、電流及相關相位角等參數，并與正確接線下對應參數進行對比、分析、判斷差錯原因。

關鍵詞:電能計量裝置；用電檢查；錯誤判斷

電能計量通過對客戶所用電量(電能)記錄,作為電費收取的依據。計量裝置的核心為電能表,電能計量差錯異常除計量裝置自身的誤差以外,還有互感器變比、極性組別反接、接線開路、短路和錯接等故障。對于新裝、改造工程及運行中的電能表計,常可見接線差錯引起的裝置計量異常。

為響應以提高職業技術能力為目標的基層人才隊伍建設,遵循“知識夠用,為技能服務”的國網技能人才培養新理念,針對新裝、改造和運行中的電能計量裝置計量異常現象,在帶電狀態下測量二次電壓、電流、相位角等參數,利用相量圖法查找三相三線電能計量裝置接線錯誤,并進行正確改接線,計算退補電量。

1電能計量裝置接線的檢查

1.1電能計量裝置的接線檢查方式

(1)停電檢查。新裝互感器、更換互感器以及二次回路的電能計量裝置投入運行之前,都必須在停電的情況下進行接線檢查。停電檢查的內容:檢查電能表接線;互感器的變比、極性、三相互感器的接線組別;二次電纜導通和接線端子標志的核對。

(2)帶電檢查。對于經過停電檢查的電能計量裝置,在投入運行后首先應進行帶電檢查。對于正在運行中的電能計量裝置應定期進行帶電檢查。

1.23種的電能表的接線情況分析

(1)單相電能表。只有1組計量元件,接線較為簡單,因此錯誤接線時容易被發現。

(2)三相四線電能表。進行接線分析時,保持其中任一元件的電壓和電流,而斷開其他元件所加的電壓,再按照單相表進行分析即可。

(3)三相三線電能表。該形式應用最多,接線分析也比較復雜,是電能計量裝置接線檢查的重點內容,也是本文分析的主要方面。

2三相三線電能表的錯誤接線檢查原則

檢查錯誤接線采用相量圖法其原則是“三符合”即:① 各電壓信號間和各電流信號間的相位關系分

圖1　三相三線表原理接線圖

別“符合正相序”;② 同相電壓與電流相量間的相位差分別“符合隨相關系”;③ 各相量之間的關系“符合正常情況”。正確的三相三線電能表接線如圖1所示,該情況下的正、逆相序線電壓分別為:UVW、VWU、WUV;UWV、VVU、WUW。

3測試結果分析步驟

測量結果的判斷與分析步驟如下:

(1)測三相電壓,判斷V相與極性。用萬用表或相位表的電壓檔分別測量電能表尾的電壓, V/V接線是指電壓互感器二次側V接地;

(2)電壓相序的判斷。相序的判斷可直接用相序表進行接入判斷,也可用相位表進行分析判斷:將相序表檔位選擇為“ψ”擋,分別用相位表的“U1”檔的電壓表筆接在表尾的“1、2”電壓端鈕,用“U2”擋的電壓表筆接在表尾的“2、3”電壓端鈕,若顯示120°,電壓接線為正相序;若顯示240°,電壓接線為逆向序。

(3)電流回路的分析判斷。用鉗形表分別測量電流線I1、I2、IN,若3次的測量值基本相等,則負載平衡;任何1臺互感器繞組的極性接反,則公共線上的電流都要增大1.73倍。

(4)電壓與電流的相位關系。測出U12與I1、I2之間的夾角值,并將以上測量結果記錄表1中。

表1　測量結果表

針對具體測量結果,分析與作圖如下:

圖4　逆相序接線原理圖

(1)三相電壓均為100V。不存在電壓互感器極性反接。

(2)I1分別滯后所對應的2個線電壓U12、U23的夾角為350°-230°=120°,U23滯后U12的相位120°為正相序,測得U10=0V,因此表尾電壓相序為V、W、U。

(3)3個電流值不相等,存在電流極性反接,根據相位夾角畫出相量圖。

(4)負載性質為感性。其功率因數角約為20°,由圖2中I1、I2的位置可以看出I1為-IW,I2為IU。

(5)由相量圖寫出錯接線功率表達式,即

(1)

繪制相量圖如圖4所示。

4更正系數與退補電量的計算

更正系數法又稱計算法,是指用計算法求退、補電量,必須首先求出更正系數KG。更正系數為正確電量與錯誤電量(錯誤接線期間的抄見電量)之比,可表示為:

(2)

當考慮電能表在錯誤接線下的相對誤差時,根據相對誤差的定義,不難寫出這時的實際用電量為:

(3)

錯誤接線下的功率P可根據相量圖法作出的相量圖求得。在確定KG值后,便可根據抄見電量,求出實際(正確)電量,進而求出退、補電量為:

(4)

5結束語

電能計量是供電企業收取電費的依據,可靠、正確的進行電能計量是供電企業持續運營、提升服務質量、避免供電服務糾紛的技術保障。因此在電能計量裝置的安裝和日常檢查維護中,用電檢查人員應加強檢查與監督,及時發現各類錯誤接線引起的計量裝置故障與異常,從細微處著眼,工作中遇到什么問題,就用專業知識分析解決什么問題,并形成一套淺顯易懂的“檢查工序”,提升電檢工作效率與質量,提升電力營銷服務綜合滿意率,樹立電業工作者業務肯鉆研,工作能吃苦,服務無差錯的行業新風尚。

[參考文獻]

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[3]張翠琴.電能計量[M]. 北京：中國電力出版社，2010.

[4]陳向群.電能計量技能考核培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2003.

(責任編輯陳化鋼)

Analysis of abnormal wiring of electric energy metering device

JIANG Rui1、2，MA Lu-yao1、2

(1.Anhui Provincial Eletric Power Company Training Center,Hefei 230022,China;2.Anhui Electrical Engineering Professional Technique College, Hefei 230022, China)

Abstract:This paper uses the phasor diagram method to inspect the abnormal wiring of a three-phase three-wire watt-hour meter, by measuring the two secondary side voltage、current and phase angle and contrast with the correct wiring, in order to analyze and judge the reason of abnormal error.

Key words:electric energy metering device；electricity inspection；abnormal analysis

收稿日期：2016-02-28；修回日期：2016-03-05

作者簡介：姜睿(1976-)，女，安徽合肥人，講師，從事電力系統及電力市場營銷;

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2016.02.015

中圖分類號：TH7

文獻標識碼：A

文章編號：1671-6221(2016)02-0050-03

馬璐瑤(1988-)，女，安徽合肥人，碩士，講師，從事電力系統及新能源。