電能計(jì)量裝置接線檢查

1、電能計(jì)量裝置接線檢查及電量處理電能計(jì)量裝置是供用電雙方進(jìn)行電能公平買賣的測(cè)量 工具，因此電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到供用電雙方的 經(jīng)濟(jì)利益。經(jīng)檢定符合準(zhǔn)確度等級(jí)的電能表和互感器其基本 誤差一般很小，但錯(cuò)誤的接線所帶來的計(jì)量誤差可能高達(dá)百 分之幾十，甚至幾百，故電能計(jì)量裝置安裝接線完工后須進(jìn) 行驗(yàn)收檢查。一般，電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線的類型有：(1) 缺相。電壓、電流量或一、或全部缺失，如電壓開 路，電流開(短)路等。(2) 接反。電壓、電流互感器極性接反或電流接反。(3) 移相。進(jìn)電能表的電壓、電流不是電能表接線規(guī)則 中所需相的電壓、電流。電能計(jì)量裝置的接線檢查分停電檢查和帶電檢查。停電 檢查主

2、要是依據(jù)接線圖紙排查互感器、二次接線、電能表接 線是否正確，特別是在安裝接線前檢查互感器的極性，以免 電能計(jì)量裝置安裝完畢后再重新安裝。帶電檢查是在計(jì)量裝 置投入使用后的整組定期檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接 線后，除更正錯(cuò)誤接線外，還應(yīng)進(jìn)行退補(bǔ)電量。本節(jié)我們主 要討論帶電檢查電能計(jì)量裝置接線。.瓦秒法檢查電能計(jì)量裝置接線瓦秒法是將電能表反映的功率(有功或無功)與線路中的實(shí)際功率比較，以定性判斷電能計(jì)量裝置接線是否正確。它是電能計(jì)量裝置接線檢查中常用的一種檢查手段，也是初步判斷計(jì)量是否準(zhǔn)確的常用手段。瓦秒法的做法是:用一只秒表記錄電能表圓盤轉(zhuǎn)n(c所需的時(shí)間t (s)或n個(gè)脈沖所需要的時(shí)間t

3、(s) o然后根據(jù) 電能表常數(shù)(一次或二次常數(shù))求出負(fù)載功率，將計(jì)算的功率 值與線路中負(fù)載實(shí)際功率值相比較。也可根據(jù)電能表常數(shù) (一次或二次常數(shù))和負(fù)載實(shí)際功率計(jì)算出電能表圓盤轉(zhuǎn)n(r) 或發(fā)出n個(gè)脈沖所需要的時(shí)間t (s),然后將計(jì)算出的時(shí)間 與實(shí)測(cè)時(shí)間相比較。功率p(w)、時(shí)間、轉(zhuǎn)數(shù)(脈沖數(shù))之間的 關(guān)系式為p = 3600 x 1000 x nct式中c有功電能表常數(shù)(一次或二次常數(shù)),r /kwh。電能計(jì)量裝置相對(duì)誤差的計(jì)算有以下兩種方法:(1) 通過功率計(jì)算相對(duì)誤差x 100%(12-7)式中p一一計(jì)算功率，po負(fù)載實(shí)際功率。（2）通過時(shí)間計(jì)算相對(duì)誤差，（12-8）式中to計(jì)算時(shí)間；

4、t測(cè)量時(shí)間。相對(duì)誤差若超過了電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)允許的范圍，則 說明該套計(jì)量裝置失準(zhǔn)。此應(yīng)考慮校表或進(jìn)行接線檢查。從式仃26）中可以看出，我們也可以通過計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)（脈 沖數(shù)）的方法計(jì)算相對(duì)誤差，但考慮到測(cè)量時(shí)間t（s）內(nèi)的轉(zhuǎn) 數(shù)（脈沖數(shù)）誤差較大，故不推薦使用。1、單相電路（1）根據(jù)負(fù)荷電流計(jì)算負(fù)荷容量（單位：kw）p = u ip： 功率 單位：kwu:電壓 單位：vi：電流 單位：a例：?jiǎn)蜗嚯娏?0a，計(jì)算負(fù)荷容量p。（單位:kw）計(jì)算:p = u i = 0. 22 x 10= 2. 2kw我們既然知道電流能推算出負(fù)荷容量，那么怎樣知道負(fù) 荷容量來推算出電流。（2）根據(jù)負(fù)荷容量計(jì)算電流（單位

5、：a） 例：某用戶照明負(fù)荷容量5kw,電流為多少?1= p / u=5 / 0. 22 =22. 7(a)2三相電路前面，我們講了單相電路計(jì)算，下面我們講三相電路計(jì)算，三相電路和單相電路計(jì)算有什么不同？(1) 三相根據(jù)負(fù)荷電流計(jì)算負(fù)荷容量。單位(kw)p=v3 u線 i線 cos(p相1 相 cos(p式：電壓為線電壓二式：電壓為相電壓例：一工廠電流為400a，功率因數(shù)cos0=o9,高供高計(jì)，需 配多大變壓器？p=v3 uicos©=1. 732 x 0. 38 x 400 x 0. 9 =237 (kw)應(yīng)配：250kva變壓器(2)根據(jù)三相負(fù)荷容量，計(jì)算負(fù)荷電流。單位(a)i

6、= p (千瓦)丨屈u線cos(p例：一工廠低壓負(fù)荷容量為120kw,綜合功率因數(shù)為083, 計(jì)算電流及應(yīng)裝多大容量的電能表及電流互感器?i=p/v3uc0s=120/1. 732 x 0. 38 x 0. 83=219. 6(a)應(yīng)配裝300/5電流互感器；應(yīng)配3x380/220v. 1. 5（6）a三相四線有功電能表一塊及三相四線無功電能表一塊。前面所講的，就是給我們后面所講的打下了基礎(chǔ)，主要重點(diǎn)：我們?nèi)绾斡们懊娴挠?jì)算，來推算出電能計(jì)量裝置是否 運(yùn)行正常，ct倍率，接線是否正確，電能表是否正確計(jì)量。3.利用電能表（轉(zhuǎn)/kwh）,或脈沖數(shù)，來判斷電能表（計(jì)量裝置）是否運(yùn)行正常。（1）根據(jù)電能

7、表常數(shù)及使用負(fù)荷，規(guī)定圈數(shù)，推算出所需秒數(shù)。t =3600 x n / p x ct:時(shí)間單位：s （秒）n:設(shè)定圈數(shù) 或脈沖數(shù)p:功率單位：kwc：電能表每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)、脈沖數(shù)例1：若已知電能表常數(shù)為3000r/kwh,用戶使用100w燈泡一盞，該表正常時(shí)應(yīng)該多少秒轉(zhuǎn)一圈？t = 3600 x 1 / 0. 1 x 3000=12 (s)例2：某一動(dòng)力用戶，低供低計(jì)。電能表常數(shù)為450 r/kwh, 使用負(fù)荷為10kw，該表轉(zhuǎn)5圈應(yīng)需時(shí)多少秒?t= 3600 xn/cxp =3600 x 5/450 x 10 =4 (秒)例3：某一動(dòng)力用戶，高供低計(jì)。電能表常數(shù)為600r/kwh, 使用負(fù)荷為

8、10kw, ct為50/5,功率因數(shù)為1,該表轉(zhuǎn)5圈 需要多少秒？t=(3600 xn/cxp) xct= (3600 x 5/600 x 1 0) x 50/5 =30 s例4：某一動(dòng)力用戶，電流互感器為400/5,電流表指示為350a,有功表常數(shù)為600r/kwh,功率因數(shù)為09,該有功表轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)為多少秒？p = 3uic0s©=3 x 0. 22 x 350 x 0. 9 =208 (kw)t = 3600 x 10 / 600 x 208=3600 / 122400 x 400 / 5 =23. 2 s例5：某一用戶，高供高計(jì)，電能表常數(shù)為2000r/kwh,ct 變比為50

9、/5, pt為10/0.1,功率因數(shù)為0.9,測(cè)得二次電 流為0. 6a，求有功表轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)為多少秒？由二次電流通過ct變比換算成一次電流0. 6 x 50/5 = 6a根據(jù)公式計(jì)算負(fù)荷為：pfuicos©=1.732 x 10 x 6 x 0.9 =93. 52kw由公式得：t=(3600 xn/cxp) x pt x ct= (3600 x 2/2000 x 93. 52) x 100 x 10=30 s(2) 根據(jù)電能表常數(shù)和角轉(zhuǎn)速所用時(shí)間，推算出該戶功 率。p = 3600 x n / c x t單位(kw)例：有一只單相電能表常數(shù)為c=2500r/kwho運(yùn)行中測(cè) 得每轉(zhuǎn)的時(shí)間

10、是4s。求該表所接的負(fù)載功率是多少？p=3600 x n/c x t=3600 x 1/2500 x4=0. 36 (kw)=360 (w)(3) 根據(jù)電能表常數(shù)及在規(guī)定圈數(shù)內(nèi)，用秒表測(cè)時(shí)間， 推算出動(dòng)力用戶負(fù)荷。p = 3600 x n / c x t例：某一高壓用戶，電壓互感器為10/0.1,電流互感器 為50/5a,有功表常數(shù)為2500r/kwh,實(shí)測(cè)有功表6轉(zhuǎn)需30s, 試計(jì)算該用戶有功功率為多少？p= 3600 x n / 2500 x 30 x ctx pt=3600 x 6 / 2500 x 30 x 10 / 0. 1 x 50 / 5=288 kw二、電能計(jì)量裝置接線儀表法檢

11、查法儀表法檢查電能計(jì)量裝置接線，就是利用電壓表、鉗形 電流表、相序表、相位表等儀表測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷 接線情況。1. 電壓接線檢查斷線測(cè)量檢查。電能表有直接接入式和經(jīng)互感器接入式兩種方法。直接接入式電能表電壓斷線可以從電能表端 鈕上用萬用表進(jìn)行測(cè)量。電壓互感器斷線分為一次側(cè)斷線和 二次側(cè)斷線，但三相電壓數(shù)值的測(cè)量必須在電壓互感器二次 側(cè)進(jìn)行。1）直接式三相四線電能表一相斷線。直接式三相四線電 能表一相斷線是在電能表端鈕上用萬用表或電壓表進(jìn)行測(cè) 量，其線電壓與相電壓測(cè)量值見表12 4。嘰筑氐相電用(v)1 “380220卜一h380220 u2200380220220220v 1-11 1

12、 1220220 )2200380220 一w3802202)v/v型接線的電壓互感器斷線。電壓互感器采用v/ v接線的電能計(jì)量裝置常用接線，如圖12-15所示。其一、 二次側(cè)一相斷線后，在二次側(cè)測(cè)量電壓值見表12 5o« 12-5v/v接找電壓互感器一相斷餞i找電壓(v) _ a二狀臨截t二次摧一只宵功忑；二次接一只有功衣.一只無功騎_ ' -1u*%u.5u.1e常-""100 110010u100 j100100100100 j100u1000010010050 ikx)50vj v10100505010066.7i3131 -100w 1 ioo0

13、011000100100133 366.7u110100 110001001005010050v50'501005050100so50100w1002| 100；100丄10033.366.7(2) 電壓互感器極性接反測(cè)量檢查。v形接線的電壓互感 器極性接反。v形接線的電壓互感器無論是u相還是w相， 二次極性接反時(shí),其二次電壓測(cè)量值uuv=100v, uvw=100v, uuw=173vo若有此測(cè)量結(jié)果，即可判斷有一相電壓互感器極 性接反。當(dāng)三相三線電能表采用的是感應(yīng)式電能表時(shí)，負(fù)荷 若為感性，電能表又正轉(zhuǎn)，則可以判斷是u相二次極性接反; 若電能表反轉(zhuǎn)，則可判斷是w相二次極性接反。(3

14、) 電壓互感器接地線斷線測(cè)量檢查。檢查電壓互感器 接地線是否斷線，可將電壓表(或萬用表電壓檔)的一端接 地，另一端分別接向電能表的三個(gè)電壓端子。v形接線的電 壓互感器若v相接地，則電壓表三次測(cè)量中兩次指示100v, 一次指示零，指示為零相接地。若無接地，則電壓表三次均 指示零。2. 電流接線檢查(1) 短接(斷線)測(cè)量檢查。dl/t448 - 2000電能計(jì)量 裝置技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定：對(duì)三相三線制接線的電能計(jì)量裝 置，其2臺(tái)電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用四線連 接。對(duì)三相四線制接線的電能計(jì)量裝置，其3臺(tái)電流互感器 二次繞組與電能表之間宜采用六線連接。所以，電能計(jì)量裝 置中電流接線被短接或斷

15、線的檢查和分析就比較簡(jiǎn)單化了。電能計(jì)量裝置中電流接線被短接或斷線的檢查均采用 鉗型電流表進(jìn)行測(cè)量，其方法是：將鉗型電流表調(diào)至合適檔 位，逐一鉗住每相電流的導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量。若三相基本平衡， 則每次所測(cè)電流值應(yīng)基本相同。若其中一次測(cè)量值與其他測(cè) 量值相比小很多，此對(duì)應(yīng)考慮可能有短接現(xiàn)象。若其中一次 測(cè)量值為零，則應(yīng)考慮有斷線現(xiàn)象，不過要說明，若采用的鉗型電流表準(zhǔn)確度較低時(shí)，電流線被短接也可能使測(cè)量值為 零。（2）低壓電流互感器變比檢查。運(yùn)行中低壓電流互感器 變比檢查，常采用鉗型電流表測(cè)量一、二次電流值，計(jì)算變 比后與電流互感器銘牌上標(biāo)注的變比值進(jìn)行比較。（3）電流（電流互感器極性）接反測(cè)量檢查。電流

16、接反的 測(cè)量檢查，一般是采用鉗型電流表同時(shí)鉗住兩相電流的進(jìn)線 導(dǎo)線或出線導(dǎo)線。三相負(fù)荷基本平衡的情況下，兩相電流的 相量和值與單相電流值應(yīng)基本相等；若兩相電流的相量和值 是單相電流值的"3倍，則說明有電流（電流互感器極性）接 反。感應(yīng)式電能表經(jīng)電流互感器三相四線、三相三線電能計(jì)量裝置電流接 反時(shí)的分析，可見表12 6和表127。農(nóng)12-6經(jīng)電流互感器三相四線電能計(jì)裝電流接反分析衰1幾+ r 1 4+ / j- -.1 iu+ fwf電能表1e轉(zhuǎn)（想性負(fù)電能袈反轉(zhuǎn)（恿性負(fù)戟）/ 一 一/ 1接線正確.三相均接反73/i化接反l 人按反173/73/wrtfi/«/v挨反a/7

17、3/uttfiuw接反衰12-7經(jīng)電流互惑器三相三線電能計(jì)裝電謊接仗分析表1 i.+ i.l電能表正轉(zhuǎn)（鹽杵負(fù)戟）電能農(nóng)反轉(zhuǎn)（終性負(fù)戴）/接線1e輪二相均接反73/./.播反對(duì)于多功能電子式電能表，由于有有功功率方向指示， 故同樣能判斷出電流接反相。若電子式電能表無功率方向指 示，對(duì)三相四線電能表，則改變與其中兩次測(cè)量均增加"3 倍有關(guān)的電流相接線，即可正確計(jì)量；對(duì)三相三線電能表， 則任意改變一相即可正確計(jì)量。這是因?yàn)殡娮邮诫娔鼙砭哂?逆止功能。3. 相序測(cè)量檢查相序的測(cè)量檢查方法有電感燈泡法、電容燈泡法、相序 表法、相位角法等幾種。電感燈泡法、電容燈泡法目前已基 本不再使用，所以本

18、書只介紹相序表法和相位角法。(1) 相序表法。相序表的工作原理與電動(dòng)機(jī)的工作原理 相同，當(dāng)將相序表的黃、綠、紅三支表棒按順序分別接到電 能表的電壓端子上，若相序表旋轉(zhuǎn)方向與指示方向一致，則 說明是正相序，反之，則逆相序。(2) 相位角法。相位角法就是利用三相電壓之間的固定 相位關(guān)系，通過測(cè)量電壓之間的相位角來判斷電壓的相序。 其原理如下：正相序、逆相序時(shí)各線電壓及各相電壓之間的 相位關(guān)系如圖12 16所示。(a)正相序；(b)逆相序從圖122o (a)中可以看岀：超前gvn 120°,超前j20°,力杯超前 4120°,超前120°超前1)昨120

19、76;,力紳超前九120°, ll超前&" 300°。(b)從圖1220 (b)中可以看出：tk超前&影40°, i幾超前1240°, i)杯超 前)*240°, lv超前)240°, 超前)240°, 0和超前譏丫240°, 超前 1)60圖12-16正相序、逆相序線電壓、相電壓關(guān)系圖(a)正相序;(b)逆相序從上述分析可知，只要用相位表按上述電壓順序在電能 表電壓接線端鈕上測(cè)得兩線電壓之間或兩相電壓之間的相 位角，就可得出三相電壓的相序。4. 測(cè)量檢查的移相分析法4對(duì)電能表接線移相錯(cuò)誤

20、，用上述的檢查方法是不能確定 電壓與電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系的，應(yīng)采用常用的電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤 接線的檢查方法。如某基本對(duì)稱的三相四線電路，電能表經(jīng)電流互感器接 人，且采用6連接，其接線端鈕盒端子接線見表12 8ox 12-8電能喪端鈕盒接找枷fl號(hào)1234567 589| 10一 ，iu/ wlu祕(mì)（斯線）-/ | 譏若假設(shè)幾=幾,片皿,u/g 一/嚴(yán)仃，一幾=4, /嚴(yán) ii0經(jīng)在電能表接線端鈕上測(cè)髓相關(guān)數(shù)據(jù)如下：電壓測(cè)=220v u2n =220v, ll =0v： ul2 =380v=220v.g= 22ov1電流測(cè)堆：/i =4a> h =4a人=4a； | ' + l| =4a,

21、 | l + l| =69a. "十口 =69a電壓間相位測(cè)蜀：與&"的夾角為120°電壓與電流間相位測(cè)唯：嘰與h的夾角為200山，與12的夾角為80s 0“與幾的夾角為140測(cè)園時(shí)用戶的負(fù)荷功率因數(shù)感性大于* 60»現(xiàn)對(duì)電能計(jì)堆裝宜接線情況分析如下:圖12 17電能表錯(cuò)接線電壓冋路：依據(jù)相電壓u“ = u“ =220v il =0v (或線電壓)測(cè)蜀值可判斯仏斷線.心“與 0打的夾角為120°.說明電壓是正相序接人。電流回路:由于人=4a, h =4a. zj =4a,則 說明電流沒有斷線或短接.依據(jù)電壓和電流的相位關(guān)系則作相ht圖如

22、圖12】7所示.從相就圖中可以看岀:由于負(fù)荷功率因數(shù)角0° £g6(a所以人由lk產(chǎn)生.一人由(幾產(chǎn)生， 一幾由產(chǎn)生。則電能我功率計(jì)算如下p)=ulnx/|cos(180e-v5)p2 二 uh x /2c05 (60"0p3 = u$n x licoa (120*-) = 0pr = p| + pt + p3 =un x i| x co即+uja x /a x cos(12o0 f)pf ixjxcmoj以上分析是以電能表經(jīng)電流互感器，電壓、電流分開接法為例，其實(shí)此法同樣適用于三相四線高供低計(jì)電能計(jì)量裝 置。三、錯(cuò)誤接線處理當(dāng)我們繪出電壓、電流的相量圖，并經(jīng)過分

23、析，判明電 能計(jì)量裝置的錯(cuò)誤接線方式后，應(yīng)將電能計(jì)量裝置接線改為 正確的接線方式，以便準(zhǔn)確計(jì)量電能。但在改正接線時(shí)要注 意安全，特別要防止電流互感器二次回路開路和電壓互感器 二次回路短路。在改正接線過程中，要認(rèn)真做好記錄。接線 改正后，還應(yīng)進(jìn)行一次全面的檢查，測(cè)定電壓值和相序、測(cè) 量電流相位，繪制相量圖再進(jìn)行分析，直至確認(rèn)電能表接線 正確無誤。最后還要測(cè)試電能表在實(shí)際負(fù)荷下的誤差。四、退補(bǔ)電量計(jì)算及電量抄錄1. 退補(bǔ)電量計(jì)算對(duì)于電能計(jì)量裝置而言，其引起誤差電量的可能性： 電能表本身誤差超出范圍；由于表內(nèi)故障電能表停轉(zhuǎn)、慢 轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)；接線接觸電阻較大；接線錯(cuò)誤。當(dāng)電能計(jì)量 裝置誤差超過規(guī)定值，則

24、必須進(jìn)行電量的退補(bǔ)。退補(bǔ)電量的 計(jì)算方法有以下幾種方法。（1）相對(duì)誤差法。原有的電能表接線保持原狀運(yùn)行，再 按正確接線方式接入一只相對(duì)誤差合格（或高一個(gè)等級(jí)）的 電能表，選擇常用負(fù)載同時(shí)運(yùn)行一段時(shí)間（時(shí)間越長(zhǎng)越能反 映真實(shí)情況），則原計(jì)量裝置的總體相對(duì)誤差為1）實(shí)測(cè)電量法。利用測(cè)相對(duì)誤差的方法，在試驗(yàn)期間（如一天）內(nèi)，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)表和誤接線電能表計(jì)量的電量再由式（1211）即可求出更正系數(shù)gx 。2）功率比值法。由于電能表計(jì)量的電量與它的反映的功率成正比，因此更正系數(shù)gx還可以用下式求取(12-12)式中po 一正確接線時(shí)電能表反映的功率；px 一錯(cuò)誤接線時(shí)電能表反映的功率。功率比值法的實(shí)施步驟是

25、：利用檢查手段確定錯(cuò)誤接 線方式；畫出相量圖；寫出px表達(dá)式；計(jì)算更正系 數(shù)gx;計(jì)算竊電期間的正確電量w。；計(jì)算差錯(cuò)電量厶 wxo對(duì)于接線簡(jiǎn)單的計(jì)量裝置，可通過直觀檢查得出竊電方 式。否則，必須借助相量圖法。估算法。若電能計(jì)量裝置出現(xiàn)下列情況之一，就無法用計(jì)算手段確定差錯(cuò)電量，只能估算。電能表圓盤不轉(zhuǎn);由于負(fù)載功率因數(shù)的變化使圓盤時(shí)而正轉(zhuǎn)，時(shí)而反轉(zhuǎn)，即 轉(zhuǎn)向不定；三相負(fù)載極不對(duì)稱；發(fā)生錯(cuò)誤接線的起止時(shí) 間不明，無法確定誤接線期間的抄見電量。估算的方法是：按電氣設(shè)備的容量、設(shè)備利用率、設(shè)備運(yùn)行小時(shí)數(shù)計(jì)算用電量。以上參數(shù)無法確定的用戶，只能參 照以往同期的用電量，然后根據(jù)有關(guān)條例核算電量。如某用戶營(yíng)銷檔案資料記載：裝有一塊三相四線電能 表、并配有三臺(tái)200 / 5電流互感器，營(yíng)業(yè)普查時(shí)，經(jīng)過實(shí) 測(cè)發(fā)現(xiàn)該營(yíng)業(yè)戶三臺(tái)互感器中有一臺(tái)變比為300 / 5a。經(jīng)了 解核實(shí)，該用戶半年前發(fā)生過一臺(tái)電流互感器燒壞事件，在 此期間該裝置計(jì)量有功電量為50000kwh,假設(shè)三相負(fù)荷平 衡，求應(yīng)補(bǔ)電量為多少？以ta二次側(cè)功率為參照，根據(jù)給定條件有l(wèi)3ui cosp200/