計量裝置錯誤接線分析.ppt

計量裝置錯誤接線檢查與分析,一、儀表的使用 二、電能表的錯誤接線檢查 三、電能表接線的分析方法和步驟,一、儀表的使用,一、相序指示器（以旋轉(zhuǎn)式為例） 1、相序的定義：是指三相電壓或電流到達最大值時的先后次序。當U相超前V相、V相超前W相、W相又超前U相周期時為正相序（正序）；否則為逆相序（負序）。 2、旋轉(zhuǎn)式相序表是按同步電動機或感應(yīng)電動機的原理制成的，并刻有旋轉(zhuǎn)箭頭。接入三相電源后，如果轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向與箭頭的方向相同，則表示電源的相序是正相序。反之為逆相序。 3、注意事項：1）相序表只能確定相序，而不能確定配電網(wǎng)相位的排列關(guān)系；2）相序判斷是在電壓互感器極性正確的情況下進行的，否則應(yīng)考慮互感器極性對它的影響。,1、主要結(jié)構(gòu)組成 表頭、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電源及外殼。 2、面板介紹 主要介紹轉(zhuǎn)換開關(guān)及調(diào)零旋鈕。 3、使用方法 1）測量前對萬用表的檢查，例如表殼損壞、表頭指針位置是否回零等； 2）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)，注意測量功能的選擇與量程的選擇； 3）將萬用表接入被測電路； 4）讀數(shù)與數(shù)據(jù)處理。,4、注意事項 1）選擇量程時，在對被測量對象不清楚時，應(yīng)先選最大量程進行粗測，然后進行適當調(diào)整（調(diào)整量程后應(yīng)注意指針是否回零）； 2）不得帶電測電阻； 3）不得帶電切換量程； 4）對于指針式萬用表在讀數(shù)時應(yīng)注意視角，數(shù)據(jù)處理時應(yīng)注意所選量程的刻度（倍率）； 5）測量結(jié)束后，應(yīng)將表計開關(guān)選至空擋或交流電壓最大檔；,三、鉗形電流表,1、鉗形電流表的主要結(jié)構(gòu) 鐵心、繞組、表頭、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)。 2、鉗形電流表原理簡介 利用電流互感器的原理，相當于在電流互感器的二次繞組中接入一電流表。 3、使用方法 1）檢查表計； 2）選擇合適量程； 3）將被測導線引入鉗口，閉合鉗口； 4）讀數(shù)并進行數(shù)據(jù)的處理。,4、使用時的注意事項 1）量程選擇要合適，當對被測量不清楚時，應(yīng)選最大量程粗測，然后進行調(diào)整； 2）鉗口相接處應(yīng)保持清潔，以保證測量準確性； 3）被測導線應(yīng)置于鉗口中央； 4）不得帶電切換量程； 5）測量時應(yīng)帶絕緣手套，穿絕緣鞋； 6）測量時應(yīng)一相一相測量，當引入多多相時，測量結(jié)果為它們的向量和； 7）當測量裸導線時，應(yīng)注意相間短路和觸電。 8）測量結(jié)束應(yīng)將開關(guān)選至空檔或交流電壓最高檔。,四、兆歐表,1、兆歐表的規(guī)格及選用 500V、1000V、2500V、5000V等不同規(guī)格，一般選擇原則是: 500 伏以下的電氣設(shè)備選用 500或1000 伏的兆歐表；瓷瓶、母線、刀閘等應(yīng)選用 2500 伏以上的兆歐表。 2、主要結(jié)構(gòu) 手搖發(fā)電機、外殼和表頭。 3、使用方法 1）檢查表計是否完好（外殼是否損壞，是否能正常工作等）； 2）將被測設(shè)備與電壓斷開并進行放電； 3）按要求接線（兩根導線不能絞在一起）； 4）按要求搖動手柄； 5）讀取數(shù)據(jù)； 6）測量結(jié)束，拆除引線。,4、使用時的注意事項 1）測量時表計應(yīng)水平放置，并遠離外界磁場； 2)連接導線應(yīng)選用絕緣良好的單芯多股軟線； 3）做短路試驗時，兩測量導線短接時間應(yīng)盡量短； 4）不得帶電進行測量，禁止在有人工作的線路上進行測量； 5）搖動手柄的速度應(yīng)平滑逐漸提高； 6）讀取數(shù)據(jù)應(yīng)在轉(zhuǎn)速達到120r/min以后進行； 7）測量結(jié)束后，對于容性設(shè)備，應(yīng)在引線拆除后才然停止手柄的搖動。,五、接地電阻測量儀,1、主要構(gòu)成 手搖發(fā)電機、電流互感器、滑線電阻及檢流計等， 2、測試方法： 1）按要求連接導線，并將儀表放置水平位置，檢查檢流計的指針是否在中心線上，否則應(yīng)用零位調(diào)整器將其調(diào)整于中心線上。 2）將“倍率標度”置于最大倍數(shù)，慢慢轉(zhuǎn)動發(fā)電機的搖把，同時轉(zhuǎn)動“測量標度盤”使檢流計的指針指于中心線上。 3）當檢流計的指針接近平衡時，加快發(fā)電機搖把的轉(zhuǎn)速，使其達到每分鐘120轉(zhuǎn)以上，同時調(diào)整“測量標度盤”，使指針指于中心線上。 4）如“測量標度盤”的讀數(shù)小于1時，應(yīng)將倍率置于較小的倍數(shù)，在重新調(diào)整“測量標度盤”以得到正確的讀數(shù)。,3、注意事項： 1）接地線路要與被保護設(shè)備斷開； 2）土壤吸收水分太多的時候，以及氣候、溫度、壓力等急劇變化時不能測量。 3）探測針應(yīng)遠離地下水管、電纜、鐵路等較大金屬體，其中電流極應(yīng)遠離10m以上，電壓極應(yīng)遠離50m以上，如上述金屬體與接地網(wǎng)沒有連接時，可縮短距離1/21/3。 4）注意電流極插入土壤的位置，應(yīng)使接地棒處于零電位的狀態(tài)。 5） 連接線應(yīng)使用絕緣良好的導線，以免有漏電現(xiàn)象。 6）測試宜選擇土壤電阻率大的時候進行，如初冬或夏季干燥季節(jié)時進行。 7）當檢流計靈敏度過高時，可將電位探針電壓極插入土壤中淺一些，當檢流計靈敏度不夠時，可沿探針注水使其濕潤。,二、雙鉗數(shù)字相位伏安表,1、使用方法（參照實物）示意圖見右圖； （） 測量交流電壓； 將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至參數(shù)對應(yīng)的電壓量程（量程的選定方法與萬用表相同），將被測電壓從側(cè)的兩個插孔輸入即可進行測量。 若將開關(guān)旋至參數(shù)對應(yīng)的電壓量程（量程的選定方法與萬用表相同），將被測電壓從側(cè)的兩個插孔輸入也可進行測量。,2、 使用注意事項 （） 不得在輸入被測電壓時在表殼上拔插電壓或電流測試線，不得用手觸及輸入插孔表面，以免觸電。 （） 測量電壓不得高于500V。 （） 儀表后蓋未固定好時切勿使用。 （） 不得隨便改動、調(diào)整內(nèi)部電路。,（） 測量交流電流； 將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至參數(shù)對應(yīng)的電流量程（量程的選定方法與萬用表相同），將被測電流從插孔輸入即可進行測量。若將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至參數(shù)對應(yīng)的電流量程（量程的選定方法與萬用表相同），將被測電流從插孔輸入也可進行測量。 （） 測量兩電壓之間的相位差； 測滯后的相位差時，將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至參數(shù)，在、插孔分別輸入待測量電壓即可。測量過程中，可隨時順時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)至參數(shù)各量程，測量輸入電壓，或逆時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)至參數(shù)各量程，測量輸入的電壓。 注意：測量相位時，電壓輸入插孔旁邊有紅色指引線的為同名端插孔。,（） 測量兩電流之間的相位差 測量I2滯后I1的相位差時，將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至參數(shù)I1I2。在I1、I2插孔分別輸入待測量電流即可。測量過程中，可隨時順時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)至參數(shù)I1各量程，測量輸入電流，或逆時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)至參數(shù)I2各量程，測量輸入的電流。 注意：引入鉗口電流的方向應(yīng)和標志所示一致。 （5）測量電壓與電流之間的相位差 將電壓從U1插孔輸入，電流從I2插孔輸入，開關(guān)旋至U1I2參數(shù)位置，測量（所測得的數(shù)據(jù)為電流滯后電壓的角度）。也可將電壓從U2插孔輸入，電流則從I1插孔輸入，將開關(guān)旋至I1U2參數(shù)位置進行測量（所測得的數(shù)據(jù)為電流超前電壓的角度）。,錯誤接線檢查步驟,1用電壓表測量三相電壓。 (1)目的：判斷電壓互感器熔絲是否熔斷、極性是否正確、電壓互感器和電流互感器二次側(cè)是否接地。 (2)原理：在正常情況下三相電壓是平衡的，即可測Uab、Ubc、Uca或Uac、Ucb、Uba，且Uab=Ubc=Uca=100V；若測得Ubo=0，則電壓互感器為VV接線，且二次側(cè)B相接地；如果測得Uao=Uao=Uco=1003V，則電壓互感器Y，y接線，二次側(cè)中性點接地。 如果三相線電壓值不相等，且差別較大時，則說明互感器極性接錯或電壓回路有斷線或熔絲斷等故障，可根據(jù)電壓測量結(jié)果、互感器的接線方式以及二次負載狀況進行分析，做出判斷。例如:三個電壓中有一個為173，所以可以判斷存在有且只有一個電壓互感器極性反接；,2檢查接地點和確定相別 3測定電壓相序并確定相序排列 (1)相序的確定:在互感器極性正確或兩個極性均反接的情況下，若發(fā)現(xiàn)鋁盤按順時針轉(zhuǎn)動，則相序為正相序，反之為負相序；若有且只有一個極性反接，則相序表指示相序與實際相序相反。 (2)相序的排列: 排列情況:正序：A、B、C； C 、A、B； B、C、A； 負序：C、B、A； A 、C、B； B、A、C； 4用鉗形電流表測電流互感器二次側(cè)（A、C相）電流 用鉗形電流表分別測試I1和I2，然后將兩相電流合并測試，其讀數(shù)應(yīng)與單獨測試的數(shù)值基本相同。若合并測試時電流比單獨測試大1.73倍，則說明有且只有一相電流反向了。,5. 測量電流與電壓之間的相位差 根據(jù)前面的測量結(jié)果分析，然后以某個量為參考，測量其它量與它的相位差。 測試時應(yīng)注意兩個量之間的超前或滯后的關(guān)系。 6. 根據(jù)測量的相位關(guān)系畫出相量圖 用測繪出的相量圖與標準相量圖進行比較分析，判斷電能表的接線方式。 以上只是判斷電能表錯誤接線的一般步驟，具體情況還應(yīng)靈活使用。 例1：測試數(shù)據(jù)如下：1、電壓為：U13=100V，U12=172V，U23=100V；2、V3為B相；相序排列為C、A、B；3、電流為：I1=1.5，12=1.48，I1+I2=1.5，4、相位差為：Ia、Uab=130，Ia、Ubc=70。已知功率因數(shù)角為30。,分析：1、因為三個電壓中有一個為173，所以可以判斷存在有且只有一個電壓互感器極性反接；2、根據(jù)相序表指示相序為反相序，結(jié)合前面一個電壓互感器反接的情況，可判斷實際相序為正序，另因為V3是B相，所以確定相序排列為C、 A、B；3、以電流（任意選取）為參考量，測量出電壓（下標中帶B相得線電壓）與該電流之間的相位差（見測試數(shù)據(jù)中的第三），根據(jù)測量出電相位關(guān)系繪制相量圖如下：,將測繪的相量圖與正確相量圖比較可得出，電壓Uab正常情況應(yīng)如虛線所示，根據(jù)圖中所示，Uab電壓與原電壓的方向相反，可得出結(jié)論：第一個電壓互感器極性接反。,例如2：測試數(shù)據(jù)如下：1、電壓為：U12=100V，U13=100V，U23=100V；2、V3為B相；相序表正轉(zhuǎn)，相序排列為C、A、B；3、電流為：I1=1.5A，12=1.4.8A，I1+I2=2.5A，3、相位差為：I1、Ubc=240，I2、Ubc=180。已知功率因數(shù)角為30。,分析：1、因為三個電流中有一個為2.5A，所以可以判斷存在有且只有一個電流互感器極性反接或反進表；2、根據(jù)相序表指示相序為正相序，另因為V3是B相，所以確定相序排列為C、 A、B；3、以電壓（下標中帶B相得線電壓）為參考量，測量出電壓（下標中帶B相得線電壓）分別與兩個電流之間的相位差（見測試數(shù)據(jù)中的第三），根據(jù)測量出電相位關(guān)系繪制相量圖如下：,將左圖中的I1、I2逆時針旋轉(zhuǎn)30（已知負載的功率因數(shù)角為30）。看這兩個電流分別與那個相電壓接近，由此判斷該電流分別是什么電流；根據(jù)此理論得出I2=Ic、I1=-Ia的結(jié)論。,斷線故障分析（1）,以下分析中假設(shè)有功電壓線圈和無功電壓線圈阻抗相同，并忽略無功表的串接電阻。 下面的圓圈分別表示有功電壓線圈和無功電壓線圈，圓圈內(nèi)箭頭表示線圈工作電壓方向。,電能表接線的分析方法和步驟,1、繪制電能表的接線圖（以三相三線表的接線為例）； 2、 判斷電能表各元件所加的電壓與電流； 判斷電能表各元件接入的電壓和電流的原則是： （1）將電壓互感器和電流互感器的同極性端（即標有“”或“*”符號的端子）視為電壓、電流輸出的正方向。 （2）如果電壓或電流的正方向從電能表的同極性端（即標有“”端）加入，則認為電能表所加的是正向電壓或電流。反之，如果電壓或電流的正方向從電能表的異極性端（即沒有標有“”的一端）加入，則認為電能表所加的是反向電壓或電流。,3、畫出相量圖 根據(jù)以上原則判斷出電能表各元件所接入的電壓和電流，就可以很容易地畫出電壓、電流的相量圖。畫相量圖時，通常只需要畫出有關(guān)的電壓和電流即可，并且使電流滯后相應(yīng)相電壓一個角度（假定負載是感性負載，這種假設(shè)不影響功率表達式的推算），并標出電壓與電流的相位角。,相量圖的特點： （1）相電流超前或滯后（決定于負載性質(zhì)）于相應(yīng)相電壓一定的角度。 （2）線電壓垂直于該線電壓下標中未出現(xiàn)相的相電壓。如：Uab垂直c相電壓。 （3）線電壓的方向為該線電壓下標中后邊的相標指向前面的相標。如：Uab的方向為由b指向a。,四、建立計量功率的數(shù)學表達式 有功電能表的轉(zhuǎn)矩與通過電能表的有功功率成正比，故某元件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與施加于該元件上的電壓和電流有功分量的積成正比。即： (式中：、該元件所接入的電壓與電流，為電壓與電流之間的相位夾角)。,*注(1)某元件上所計量的功率等于該元件上的電流乘電壓,再乘電流與電壓之間夾角的余弦. （2）夾角的確定：該交角為電 壓至電流對應(yīng)相的相電壓之間的交角再加上或減去功率因數(shù)角。 （3）加、減號的確定：如果電流在上述旋轉(zhuǎn)角內(nèi)，則取減號；反之取加號。如所示相量圖,假設(shè)Uab與Ic 作用于同一組元件，則它的功率表達式為：P=Uab*Ic*Cos(90- c)； 反之P=Uab*Ic*Cos(270+ c)；,Uc,Ua,Ub,Ic,Ia,c,a,Ucb,Uab,5、運用三角函數(shù)關(guān)系進行化簡,(1)為了便于分析，通常做如下假定： 為使分析電能表接線的計量功率表達式簡單化，通常假定三相負載是平衡對稱的，即有如下關(guān)系： abcph abc 上述表達式中的電壓、電流只表示數(shù)值的大小，不表示相量，因此符號上不再打點。符號的下標只表明所加電壓、電流的相別， 所有計量功率的表達式均可利用初等三角函數(shù)知識進行化簡。 圖中各電壓、電流相量的數(shù)值大小有如下關(guān)系： abc-a-b-c abcabcph abbccaacbacb a= b= c = (2)三角函數(shù)關(guān)系式：Cos()=Cos Cos Sin Sin ,6、將化簡表達式與正確接線功率 表達式進行比較得出結(jié)論,二、退、補電量的計算,定義：更正系數(shù)就是正確電量與錯誤電量（錯誤接線期間的抄見電量）之比。根據(jù)的更正系數(shù)，求出退補電量。 有功功率P=P1