第六章電能計量裝置接線檢查

第六章電能計量裝置的接線檢查

接線檢查的目的是為保證電能計量裝置接線正確，可分為停電檢查和帶電檢查，用以檢查是否存在由于電壓互感器的熔斷器熔斷、接線端鈕螺絲松動、繞組斷線、引出線焊點斷開等導致的互感器一、二次回路斷線現象以及由于互感器接線端鈕不正確、互感器的繞組連接錯誤等造成的互感器極性接反等現象。第四節(jié)退補電量的計算方法第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線第二節(jié)電能表的接線檢查第一節(jié)

互感器的接線檢查主要內容小結復習思考題

電能計量裝置的誤差與電能表的誤差、測量用互感器的誤差及二次連線引起的誤差有關，還取決于電能計量技術裝置接線的正確性。經過校驗過的電能計量裝置，其誤差一般在百分之幾。但錯誤接線所造成的計量誤差可能達到百分之幾百。也就是一線之差可以導致幾十萬、甚至幾百萬度電量之差。因此，正確的接線是最終保證電能計量準確的必要條件。電能計量裝置的接線檢查分為停電檢查和帶電檢查兩種

1．停電檢查

就是確定沒有帶電的電能表、互感器及其所連接的電氣回路是否完好的過程叫計量設備的停電檢查。

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：檢查電能表接線正確與否、互感器的變比、極性、三相互感器的接線組別以及進行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。第一節(jié)互感器的接線檢查一、互感器的停電檢查

確定沒有帶電的電能表、互感器及其所連接的電氣回路是否完好的過程，稱為計量設備停電檢查，一般應包括下述內容：1、檢查互感器二次電纜導通、核對接線端子標志

根據電氣安裝接線圖，核對電能表至互感器的每根電流、電壓芯線兩端的標志；用電壓表測定各根芯線之間和芯線對地確無電壓（若受鄰近帶電電纜的感應，芯線對地可能有幾伏電壓）。在互感器的端鈕盒或附近的端子箱內，拆開各根電流、電壓芯線和互感器各二次繞組共用的接地點，同時做好拆線記錄，供恢復和改正接線時考查。然后用校線燈具對每根芯線進行導通檢查，確定每根芯線有無斷線、與其他芯線是否相通。此后用1000V絕緣電阻表測定各芯線之間和全部芯線同時對地的絕緣電阻。另外，還要檢查連接各芯線的連接端子或試驗端子有無松動和損壞。第一節(jié)互感器的接線檢查2、檢查電流、電壓互感器

與電能表連用的電流、電壓互感器的一次繞組不得分別接在電力變壓器的高壓側和低壓側。為測量某段母線連接的線路所輸送的電能的電能表，不能由另一段母線上的電壓互感器供給電壓。用1000V絕緣電阻表測定互感器各繞組之間和二次繞組對地的絕緣電阻，檢查各繞組極性。若有必要，還需測定互感器的誤差和二次電壓回路的電壓降。另外，還應查對互感器和電能表的銘牌數據，核實計量點的實用倍率。

3、檢查互感器的極性

（1）電流互感器：按減極性接線，如圖6-1所示，不準使用圖6-2示的加極性接線。圖6-1減極性接線的TA圖6-2加極性接線的TA第一節(jié)互感器的接線檢查

通常用下述方法檢查電流互感器繞組極性標志是否正確： 1）直流法：直流法檢查電流互感器器繞組極性，接線圖如圖6-3所示。（是否為減極性連接）圖6-3直流法檢查TA極性第一節(jié)互感器的接線檢查試驗時注意調節(jié)可調電阻，使直流電流盡可能小，檢流計偏轉即可，實驗重復2-3次即可

2）比較法：一般互感器校驗儀上都帶有極性指示器，用來檢查互感器極性，圖6-4是用互感器校驗儀檢查極性的原理圖，用作比較的標準電流互感器TA0的極性必須是已知的。圖6-4互感器校驗儀檢查TA極性第一節(jié)互感器的接線檢查TAX為被試互感器，極性指示器（燈光指示）裝在差流支路上

（2）電壓互感器：電壓互感器規(guī)定為按減極性接線，如圖6-5所示，同樣不準使用圖6-6示的加極性接線。圖6-5減極性接線TV圖6-6加極性接線TV第一節(jié)互感器的接線檢查

檢查電壓互感器繞組極性標志是否正確，通常用以下方法：1）直流法：可用干電池和直流電壓表按圖6-7的方式接線。圖6-7直流法檢查TV極性2）比較法：與檢查電流互感器繞組極性的比較法原理相同。第一節(jié)互感器的接線檢查

4、檢查三相電壓互感器的接線組別 三相電壓互感器有星形即Yyn0和開口角型即Vv0兩種接線形式，兩者均應按減極性接線。 Yyn0接線的三相電壓互感器如圖6-8所示。（a）原理接線圖（b）相量圖圖6-8三相電壓互感器Yyn0接線及其相量圖第一節(jié)互感器的接線檢查 Vv0接線的三相電壓互感器如圖6-9所示。（a）原理接線圖（b）相量圖圖6-9三相電壓互感器Vv0接線及其相量圖由相量圖可見，一次電壓與相應的二次電壓相位相同。可用下述方法判斷三相電壓互感器的接線是否為12組別：第一節(jié)互感器的接線檢查

（1）直流法：按圖6-10接線，當電壓表指示的極性如表6-1所示時，被試三相電壓互感器的接線組別即為0，即12。圖6-10直流法檢查三相TV接線組別第一節(jié)互感器的接線檢查（2）雙電壓表法：按圖6-11接線，測量電壓UbB、UbC、UcB。圖6-11雙電壓表檢查三相TV接線組別第一節(jié)互感器的接線檢查第一節(jié)互感器的接線檢查當三相電壓互感器接線組別為12時，電壓UbB、UbC、UcB的值分別為下式的計算值：式中U2——二次側線電壓；K——被試互感器額定變比。二、互感器的帶電檢查利用電壓表、電流表，通過測量互感器二次側線電壓、電流值來判斷互感器接線情況，稱為互感器的帶電檢查。一、互感器繞組極性接反分析1、TA——V形接線時，二次側某相繞組極性接反結論：V形接線時，任何一臺TA繞組極性接反，則公共線上b相電流增大倍（一）電流互感器繞組極性接反分析6.1互感器的接線檢查若公共線上的電流為a、c相電流的√3倍，說明有一臺TA的極性接反。若公共線電流值為0，則公共線斷線。2、TA——Y形接線時，二次側某相繞組極性接反結論：Y形接線時，任何一臺TA繞組極性接反，則公共線上電流為每相電流的2倍（二）電壓互感器繞組極性接反分析1、TV——V/v形接線時，二次側ab相繞組極性接反結論：電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當ab相極性接反時，則Uab=100V，Ubc＝100V，Uca＝173V。帶電檢查時，Vv0連接的TV當線電壓，當有一個線電壓是173V時，則說明有一臺互感器繞組的極性接反。2、TV——Y/y形接線時，二次側a相繞組極性接反結論：電壓互感器Y,yn接線，Ua=Ub=Uc=57.7V，a相極性接反，則Uab＝57.7V，Ubc＝100V，Uac＝57.7V,即與反接相有關的為57.5V，與反接相無關的為100V二、電流互感器公共線斷開分析1、TA——V形接線時，公共線斷開結論：V形接線時，公共線斷開，流過電能表的電流為原來的二、電流互感器公共線斷開分析2、TA——Y形接線時，公共線斷開結論：Y形接線時，流過電能表的電流了減小三、互感器斷相分析（1）TV——V/v形接線，一次斷相1、TV一次斷相分析強調：TA、TV一次側裝設熔斷器，TA、TV二次側應有一可靠接地端TV二次側可裝設熔斷器（TA不可）電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當A相斷相時，則Uab＝0V，Ubc＝100V，Uca＝100V。電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當B相斷相時，則Uab＝50V，Ubc＝50V，Uca＝100V。電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當C相斷相時，則Uab＝100V，Ubc＝0V，Uca＝100V。帶電檢查時，Vv0連接的TV當線電壓有0V、50V等出現時，可能是一次繞組或二次繞組有斷線。（2）TV——Y0/y0形接線,一次斷相電壓互感器Y0/y0接線，二次線電壓為100V，當A相斷相時，則Uab＝57.7V，Ubc＝100V，Uca＝57.7V。電壓互感器Y0/y0接線，二次線電壓為100V，當B相斷相時，則Uab＝57.7V，Ubc＝57.7V，Uca＝100V。電壓互感器Y0/y0接線，二次線電壓為100V，當C相斷相時，則Uab＝100V，Ubc＝57.7V，Uca＝57.7V。帶電檢查時，電壓互感器Y0/y0接線，當線電壓有57.7V出現時，可能是一次繞組有斷線或一臺互感器繞組的極性接反。2、TV二次斷相分析：二次電壓與TV接線無關，與負載有關電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當二次b相斷相時，則Uab＝66.7V，Ubc＝33.3V，Uca＝100V。電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當二次a相斷相時，則Ubc＝100V，Uab＝Uca＝-50V。電壓互感器V，v接線，二次線電壓為100V，當二次c相斷相時，則Uab＝100V，Uca＝66.7V，Ubc＝33.3V。帶電檢查電壓互感器，如果互感器二次側連接各種表計，不論什么接線形式的互感器，不斷線的兩個線間電壓值總是100V，而其他兩個電壓值則按負載阻抗分配得之。（三）帶電檢查電壓互感器

帶電檢查電壓互感器的步驟：1、測量電壓回路的各二次線電壓2、測量三相電壓的相序3、檢查接地點和定相別（四）帶電檢查電流互感器

二相星形接線的電流互感器在正確接線情況下，兩臺電流互感器二次側電流和公共線中的電流值時相同的，因此可用鉗形電流表分別測量這三個電流。需要指出的是，不能僅僅依靠測量公共線電流值的方法來判斷電流互感器的極性正確與否。第一節(jié)互感器的接線檢查一、停電檢查電能表停電檢查的內容如下：1、核對二次接線和接線兩端標志2、用萬用表電阻量程進行檢查二、帶電檢查對運行中的電能表，當更換電能表或互感器以及新裝大用戶時，在經過停電檢查后均須進行帶電檢查。（一）單相有功電能表的接線檢查（二）三相四線有功電能表的接線檢查（三）三相三線有功電能表的接線檢查第二節(jié)電能表的接線檢查6.2有功電能表的錯誤接線分析單相有功電能表只有一組電磁元件，錯誤接線時易被發(fā)現及更正。（一）單相有功電能表的錯誤接線分析如：電流接反，表反轉。電壓虛接，表不轉，電壓接在負載側表潛動（二）三相四線有功電能表的錯誤接線分析ⅠAUANⅠBUBNⅠCUCN

三相四線有功電能表是由三組電磁元件組成，可看作是三只單相電能表，因此可采用分相法來檢查接線的正確與否（二）三相四線有功電能表的錯誤接線分析分相法：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，在正確接線時，電能表的轉盤應正轉，若三相負載對稱時，其轉速約為原來的1/3；若轉盤反轉或轉速相差較大，則可能有錯誤接線。假定下述條件：（三）三相三線有功電能表的錯誤接線分析(1)三相電路完全對稱。(2)三相電源為正相序。(3)電流線路和電壓線路互相間沒有接錯線。(4)電流和電壓回路沒有短路和斷路。(5)沒有b相電流流入電能表電流線圈。

一般地說10kV及以上的高壓系統(tǒng)均采用三相三線的供電方式，而在中性點絕緣系統(tǒng)的電能計量點大多采用三相兩元件電能表計量電能。眾所周知,在三相電力系統(tǒng)中通常規(guī)定以A、B、C標記區(qū)別三相電源的相序。當它們隨時間分別達到最大值的次序是A、B、C時,稱為正相序。如次序是A、C、B則稱為負相序。在電力系統(tǒng)中,發(fā)電機、變壓器等的相序和相位是否一致,直接關系到它們能否并列運行。同時正、負相序的電源還直接影響到電動機的旋轉方向。三相三線電能表的接線并不復雜，但由于疏忽，特別是附有電壓互感器與電流互感器的電能表，接錯的機會較多。三相三線電能表錯接時會產生許多“怪”現象：有的不轉有的反轉

有的隨負載功率因數角的變化時正轉時反轉

有的雖然正轉，但計量出的電量與實際數不相符

對每只電能表電流線圈來講，通入的電流只有以下4種可能

兩個電流線圈可能有以下8種電流組合

3組電壓、8組電流共可以組成24種（組合）接線方式。根據不同的接線方式，畫出相量圖，寫出功率表達式，來判斷接線是否正確。

三相三線有功電能表的正確接線方式Uab、Ia和Ucb、Ic，電壓相序為a－b一c，通入的電流為Ia、Ic，如圖7-14所示。

如果a相電流回路有錯誤接線，誤將-Ia接入第一元件的電流線圈，如圖7-15（a）所示。

根據其接線方式和相量圖圖7-15（b），得到的功率表達式

顯然在錯誤接線下，表計測得的功率值不是正比于三相電路中的有功功率值。

總之：

根據各種功率表達式來判斷電能表轉向。在感性負載下，24種接線方式中有

6種接線方式使電能表正轉，

6種接線方式使電能表反轉，

6種接線方式使電能表停轉，

6種接線方式使電能表轉向不定。其中只有一種是正確接線方式。1、平衡對稱負載線電壓與相電壓的關系（解析式/相量圖）：Uab=Ua–Ub...UaUbUc..Uab.UbcUca...30°IaIbIc...φUa=Ub=Uc=UphIa=Ib=Ic=IUab=Ubc=Uca=Uφa=φb=φc=φ-Ub.-Ua-Uc..Ubc=Ub–Uc...Uca=Uc–Ua...功率因數角φ：功率因數COSφ:0≤COSφ≤1感性負荷，φ＞0°容性負荷，φ＜0°純電阻負荷，φ=0°P=Pa+Pb+Pc=3UphIphCOSφΦ≤90o三相平衡對稱負荷的有功功率：后面相量圖和計算中多次用到！=UICOSφ2、V,v形接線電壓互感器正確接線原理圖ABCabcUabUbcUca..實際接線一般把Uab,Ucb分別加到三相三線電能表兩元件的電壓線圈上。此接線可獲取三相線電壓Uab,Ubc,Uca...①②③④⑤⑥⑦3、三相三線電能表經TV,TA接入正確接線圖UabIa..ABCIaIc..IN.UabUbc..abcTA1TVTA2UcbIc..UaUbUcUabUcb–Ub–UbIaIbIc..........第一元件Uab,Ia..φ30°30°φ假設三相負載是平衡對稱的第二元件Ucb,Ic..30°+φ30°－φ上述正確接線方式三相三線電能表所測電能：P=UabIaCOS(30°+φ）+UcbIcCOS(30°–φ）=UICOSφcos(α+β)=cosαcosβ–sinαsinβ4、接線方式討論1）正確接線2）錯誤接線實例練習1：某新建10kV用戶變電所，采用Vv接線的電壓互感器的二次cb相接反，同時將電能表端子a,b,c錯接成b,a,c，用相量圖分析，并寫出錯誤有功功率表達式。解答用戶用電實例練習ABCa′b′c′UabUbc..解：TV二次極性bc接反，電能表端子a,b,c錯接成b,a,c的原理接線圖ab

c

(b)

(c).加于元件1電壓線圈電壓：–Uab..加于元件2電壓線圈電壓：Ubc–UabTV二次端子PJ進線端子用“路徑法”=Ub′a=Uc′aUaUbUc...Uab.Ubc..Uc′a′.–UabIa.Ic.(150°–φ)φ(120°+φ)錯誤功率表達式：P=P1+P2元件1：–Uab元件2：Ubc–Uab...（Uc′a′）.－Ub.-Uc.-Uab.Ia.Ic.=UIcos(150°－φ)

+UIcos(120°＋φ)=sinΦ(1-√3)/21、b相電壓法三相三線有功電能表的正確接線時的相量圖如圖6-25所示，b相電壓斷開時的相量圖如圖6-25所示。圖6-25三相三線有功電能表正確接線時的相量圖圖6-26斷b相時的相量圖第二節(jié)電能表的接線檢查將電能表的b相電壓斷開，加在兩組電壓線圈的電壓總和為Uac,兩個元件的電壓線圈各為0.5轉盤轉速降為原來的一半。也就是，正確接線的電能表，在斷開B相后，轉速減為原來的0.5第二節(jié)電能表的接線檢查

2、電壓交叉法相量圖如圖6-27所示。圖6-27電壓交叉時的相量圖將電能表a、c相電壓對調，電能表連線情況為：也就是，正確接線的電能表，將電能表a、c相電壓對調，電能表不動或有微動。說明電能表的接線是正確的。兩種方法判斷是否為正確接線比較簡單，檢查錯誤接線呢？3、六角圖法判斷電能表的實際接線（1）基本原理：三相三線有功電能表中電壓和電流之間的相量關系如圖6-28所示。圖6-28三相三線有功電能表的相量圖（2）具體作圖方法及步驟：見教材P120第二節(jié)電能表的接線檢查三相三線有功電能表錯誤接線分析總結1）在TV二次側上標出正確的線電壓Uab,Ubc;..4）根據KCL求實際從電流線圈同名端流入的兩電流線圈的電流;3）在TA二次側上標出正確的Ia,Ib,In及其參考方向;...2）根據“路徑法”(從電壓線圈同名端出發(fā)回到末端)求實際加于兩電壓線圈的電壓(必定是Uab,Ubc的組合);..1)作一組對稱相量Ua,Ub,Uc2)作另一組對稱相量Ia,Ib,Ic5）作相量圖:......3)用“多邊形法則”作電壓線圈和電流線圈的電壓相量,電流相量6）分析相量圖:用幾何的方法求線圈上電壓和電流的大小及其夾角；7）計算錯誤接線功率P，求更正系數G，根據誤接線電量W計算正確接線電量W0，求追補電量?W。

相量圖分析法要點：用相位表測出各相電壓、線電壓和相位角，繪出相量圖，與正確的標準相量圖比較(六角圖原理)，并加以分析強調：正確的接線圖要牢記六角圖法六角圖法（1）畫出向量圖（2）根據向量圖寫出三相電路的功率表達式（3）并說明退補電費的情況。第一元件的電壓與電流為-Uab,Ia即：[Uba,Ia]第二元件的電壓與電流為-(Ubc+Uab),Ic即：[Uca,Ic]

電能表現場校驗儀相位表/相角表相位表/相角表相位表是交流電路中用于測量頻率相同的電流和電壓之間相位差的專用儀表。單相相位表根據其測量功能的不同分為相角表和功率因數表。相角表主要用于測量同頻交流電流與電位之間的相位差．所指示的是相位角度。示值單位為度（°）功率因數表用于測量電流與電壓之間的相位角余弦，所指示的是功率因數值，無量綱。

所謂六角圖：就是利用功率表測量電流相位的一種方法，它是一種簡單有效的相位檢測方法。利用六角圖能正確的判斷出：1)同一組電流互感器三相電流之間的相位是否正確。2)功率方向繼電器接線是否正確。3)差動保護中不同組別電流互感器的電流相位是否正確。4)電流互感器變比是否正確。

因此，向量六角圖在實際應用中具有相當廣泛的用途。六角圖的原理在一定坐標系統(tǒng)中，任何相量都可以用它在任何兩個相交軸上的垂直投影來表示。根據這一原理，我們采用的坐標系統(tǒng)是互成120°的三相對稱電壓系統(tǒng)。由于線電壓不受零序電壓的干擾，所以采用三相線電壓作為測量三相電流相位的基準量。在相量圖中，被測電流在一個電壓相量上的投影，可以確定該電流相量端點的軌跡；在兩個電壓相量上的投影，可以確定被測電流相量端點的位置(即電流的相位和大小)；用此方法得出不同方向的電流數值，進行矢量計算，即可檢驗結果的準確性。六角圖實驗將被測電流Ia按規(guī)定極性接入功率表的電流端子，再將同一系統(tǒng)的電壓Uab、Ubc、Uca按規(guī)定極性依次接入同一功率表的電壓端子，分別讀取Uab、Ubc、Uca電壓下的功率表的讀數(其讀數有正、負)，再依次將Ib、Ic接入功率表重復上述試驗。

方法：用相位表測出各相電壓、線電壓和相位角，繪出相量圖，與正確的標準相量圖比較，并加以分析基本原理：在三相電路中，用一只功率表或電能表，其電流線圈保持同一相電流，而電壓線圈分別加以任意兩個不同的線電壓，那么功率表的指示值即為此電流相量在兩個線電壓相量上的投影，兩個投影的合成相量即是此電流相量(位置)

具體方法：兩只單相標準表1)兩只標準表接線方式和現場校表接線同第一只表接第二只表接。2)同時啟動兩只標準表，轉t秒后斷開電路，讀得第一只表的示值為W1(代表形成的電能)和第二只表的示值為W2’(代表形成的電能)3)把第一只表的電壓線a和第二只表的電壓線c互換。。4)再同時啟動兩只標準表，轉t秒后斷開電路，讀得第一只表示值為W1’第二只表示值為W2W1()W1’()W2()W2’()

。5)畫出電壓相量選取合適的比例，在電壓相量上截取W1(若W1>0，在上截取；W1<0，在上截??；W1’、W2、W2’同樣對待)在電壓相量上截取W1’；通過W1’和W1的頂端分別作和的垂直線，他們相交于Q點，連接即為所求的電流相量

。6)再在上截取W2，在上截取W2’，過其頂端作和的垂直線，連接O點至垂直線交點即為所求電流相量7)分析電流相位。分析電流相位就是分析接到電能表中第一元件和第二元件的電流是否確實是和P121-例6.1

相量圖法是通過畫電流相量圖來確定接到電能表中的究竟是什么電壓，什么電流。三相三線有功電能表中電壓和電流之間的相量關系如圖所示。

在三相電壓對稱的情況下，從電流相量的頂端分別向電壓相量Uab和Ubc作垂直線，分別得到Ia′和Ia“。由向量圖得到

反之，若已知Ia′和Ia"，則通過Ia′和Ia"的頂端分別作Uab和Ubc的垂直線，兩根垂直線的交點和三相對稱電壓的交點之連接線即為電流相量Ia若將功率表的電壓線圈接入Uab電壓，電流線圈通入電流Ia，則測出的功率為

將瓦特表的電壓線圈改接為Ubc，電流維持不變，則測出的功率為

用功率表測得的功率Pab和Pbc表示電流相量Ia在對應的電壓相量上投影的相對值。

因此我們可以得出如下結論：

在三相電路中，用一只功率表或電能表，其電流線圈保持同一相電流，而電壓線圈分別加以任意兩個不同的線電壓，那么功率表的指示值即為此電流相量在兩個線電壓相量上的投影，兩個投影的合成相量即是此電流相量（位置）。

在現場繪制相量圖（也稱六角圖）最方便的方法是用兩只單相標準表，利用轉換開關進行，具體步驟如下：（1）兩只標準表接線方式和現場校表接線相同，第一只表接[Uab,Ia]，第二只表接[Ucb,Ic]。（2）同時啟動兩只標準表，轉t秒后停標準表，讀得第一只表的示值為W1（代表Uab、Ia形成的電能）和第二只表的示值為W2′（代表Ucb、Ic形成的電能）。

（3）把第一只表的電壓線a和第二只表的電壓線c互換。（4）再同時啟動兩只標準表，轉t秒后停標準表，讀得第一只表的示值W1′為[Ucb、Ia]和第二只表的示值為W2為[Uab、Ic]。由（2）和（4）得到了

（5）畫出電壓相量。選取合適的比例，在電壓相量Uab上截取W1，在電壓相量Ucb上截取W1'，通過W1和W1′的頂端分別作Uab和Ucb的垂直線，它們相交于Q點，連接OQ即為所求的電流相量I，如圖所示。

（6）再在Uab上截取W2，在Ucb上截取W2′，過其頂端作Uab、Ucb的垂直線，連接O點至垂直線交點即為所求電流相量Ic。

（7）分析電流相位：分析電流相位就是分析接到電能表中第一元件和第二元件的電流是否確實是Ia、Ic。怎樣分析電流相位，即電流相位是遲后還是超前相應的相電壓，決定于用戶負載性質。為了簡化問題，我們假定是在感性負載下測量，一般情況下，用戶的功率因數較好，即φ角較小，所以電流相量應遲后于相應的相電壓一個φ角，這是分析電流相位的重要依據；其次我們假定三相電壓的相序是正相序，即a－b一c。

分析電流相位時，需注意以下幾點：1）若畫出的電流相量為負序，說明接線有錯誤。因為我們假設的是正相序，應將對調，改為正相序。2）若畫出的電流相量是超前就近相電壓，例如超前，超前，說明與假定的感性負載不符，應將電流相量分別改為和。3）若畫出的兩個電流相量不是相差120o,而是相差60o,說明可能有一個電流互感器極性接反了，應將超前相電壓的電流反相。

（8）電流相位確定以后，電流相量Ia的就近相電壓應為Ua，Ic的就近相電壓應為Uc，余者為Ub。（9）根據重新確定后的相電壓相序，定出相應的線電壓，便可找出錯誤接線了。

【例7-1】某高壓計量用戶，負載為感性，功率因數為0.8-0.9，用兩只標準表測得數據見表7-1所示，試用相量圖法分析計量表計的接線方式。解：（1）畫出，畫出，如圖7-19所示。

（2）根據W1值在Uab上截取60，根據W1′值在Ucb上截取210，過60和210處作垂直線，其交點與O點連線即為Ia。（3）同理，由w2值在Uab上截取150，而W2′是負值（-90），所以應在Ubc上截取90，兩條垂直線的交點與O點連線即為Ic。（4）分析電流相位:由圖上得到超前的角度是240o,顯然是負相序，應將Ia、Ic改換為(Ic)、(Ia),使之成為正相序。

（5）定電壓相序：由于負載是感性，因此超前電流（Ia）的就近相電壓應是Ua，超前電流(Ic)的就近相電壓為Uc，余者為Ub。分析結論：電壓元件接線無錯誤，而電流元件接線有錯誤，即電能表的錯誤接線方式為。

【例7-2】某用戶，情況與上例相同，測得數據見表所示，試分析其接線方式

（2）由W1（280）和W1′（-150）畫出Ia。（3）由W2（-420）和W2‘（-280）畫出Ic。（4）分析電流相位：由圖上得到Ia、Ic是負相序，應該將其互換改為正相序，即(Ic)、(Ia)。（5）定電壓順序（Ia）的就近電壓應是（Ua），（Ic）的就近電壓應是（Uc），余者為（Ub）。（6）根據定出的相電壓相序，確定出Uab應改為Uca，Ucb應改為Uba。分析結論：電壓順序為c—a—b，電流順序為Ic、Ia，即錯誤接線方式為[Uca,Ic]和[Uba,Ia]。某高壓計量用戶，負荷為感性，功率因數為0.8-0.9，用兩只標準表測得數據如下，試用向量圖分析計量表計的接線方式。UabUcbIaW1=50W1′=300IcW2=240W2′=-80。某高壓計量用戶，負荷為感性，功率因數為0.8-0.9，用兩只標準表測得數據如下，試用向量圖分析計量表計的接線方式。UabUcbIaW1=320W1′=-150IcW2=-460W2′=-320。分析電流相位方法：假定是在感性負載下測量，應滯后于相應的相電壓一個角。假定三相電壓的相序是正相序，即a—b—c需注意：①若畫出的電流相量為負序，說明接線有錯誤。因為我們假設的是正相序，應將和對調，改為正相序?？偨Y。③若畫出的兩相電流相量不是相差120°，而是相差60°，說明可能有一相電流互感器極性接反了，應將超前相電壓的電流反相。②若畫出的電流相量是超前就近相電壓，例如超前，超前，說明與假定的感性負載不符，應將電流相量分別改為和。(9)根據重新確定后的相電壓相序，定出相應的線電壓，就可找出錯誤接線了8)電流相位確定以后，電流相量的就近相電壓應為，的就近相電壓，應為應為余者為例：某高壓計量用戶，負載為感性，功率因數為0.8～0.9，用兩只單相標準表測得數據如下表所示，試用相量圖法分析計量表計的接線方式．W150W1‘300W2240W2’－80。分析結論：電壓元件接線無錯誤，而電流元件接線有錯誤，即電能表的錯誤接線方式為和改正接線方法：將兩組電流元件的電流接線位置互相對換即可。分析電流相位：由圖上得到超前的角度是240°，顯然是負相序，應將改換為和，使之成為正相序【例6-4】某高壓計量用戶，負荷為感性，功率因數為0.8~0.9，用兩只標準表側得數據如表6-2所示。試用相量圖法分析計量表計的接線方式。解：按題意分析如下。（1）電壓相量：如圖6-30所示。（2）根據W1值在上截取50，根據W’1值在上截取300，過50和300處作垂直線，其交點與O點連線即為（3）同理，由W2值在上截取240。注意W’2是負值（-80），所以應在上（注意不是）截取80，兩根垂直線的交點與O點連線即為第二節(jié)電能表的接線檢查（4）分析電流相位：由圖上得到的圖6-30例6-1的相量圖超前120。，是負序，應互相調整，將改換為，使之成為正序。（5）定電壓順序：由于負荷是感性，因此電流滯后的就近電壓應是滯后的就近電壓是余者為與圖上所示的實際電壓相符。分析結論：電壓接線方式為：和改正接線方法：將兩相電流元件的電流接線位置互相對換即可。第二節(jié)電能表的接線檢查第二節(jié)電能表的接線檢查【例6-3】某用戶，情況與例6-1相同，測得數據如表6-4所示。試分析其接線方式。所示；解按題意分析如下。

（1）畫出六角圖，如圖6-33（2）由和畫出；（3）由和畫出；（4）分析電流相位，由圖6-33得到和相位角差不是120o而是60o。故將超前相電流反相180o，為。由電流相量和來分析，是負序，應相互對調，使之成為正序；第二節(jié)電能表的接線檢查（5）定電壓順序，的就近電壓應是，的就近電壓應該是余者為；所以電壓順序應該是c—a—b。（6）根據定出的電壓順序，確定出實際為，實際為。分析結論：實際接線方式為和。隨著微電子技術的發(fā)展和計算機技術在儀表制造業(yè)的大量應用，出現了能自動判斷電能表實際接線情況的裝置——電能表現場校驗儀。ST-9040K是電能表現場校驗儀的第三代產品，有以下特點：

1）采用數字乘法器：體積小、可靠性高、功能強、受外界干擾小、無需自校；2）采用大屏幕液晶顯示器，可動態(tài)顯示各種參數，還可顯示相量圖，增加了直觀性。本節(jié)以ST-9040K為例，說明用電能表現場校驗儀檢查電能表接線的方法。第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線7.3電能表現場校驗儀檢查電能表的接線電能表現場校驗儀是一種專門為現場校驗單、三相有功和無功感應式和電子式電能表以及其它多種電工儀表而設計開發(fā)的一款便攜式設備。廣泛應用于電力、冶金、化工、煙草、紡織、鐵路、船舶、物業(yè)等行業(yè)。為電力計量部門在不拆電表、不停電的情況下現場進行電度表誤差校驗以及電力稽查部門對偷竊電違法行為的查證提供了方便的解決方案。主要功能和特點

1.三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、角度、頻率等電參數的高精度測量。

2.三相有功和無功感應式、電子式電能表以及其它多種電工儀表的現場校驗。

3.計量裝置綜合誤差的現場校驗。

4.電壓輸入0-400V自動切換量程，確保測量精度。

5.電流輸入有端子和鉗表兩種方式可選，最大可測電流500A。

6.六角圖實時顯示，接線錯誤瞬間識別，竊電行為盡在掌握。

7.CT變比高精度測量。

8.存貯200塊被校表的測量數據輕松完成。

9.可配微機，通過RS232串行口對設備內的數據進行管理，真正實現無紙化辦公。

10.大屏幕液晶中文菜單顯示,一目了然，方便操作。

11.可通過電源插座(AC220V)供電也可直接從電網取電(AC80-400V)工作，充分考慮現場使用條件。

12.可配備三相精密測試電源，作為三相檢定裝置使用。

13.極強的現場負荷適應能力，工作穩(wěn)定可靠。

14.體積小，重量輕，外觀精美，便于攜帶。ST-9040K是電能表現場校驗儀的第三代產品，與前兩代產品9040、9040C相比的顯著特點是：*采用的是數字乘法器：體積小，可靠性高，功能強，抗干擾能力強。*采用的是大屏幕液晶顯示器：可動態(tài)顯示三相電壓、電流、功率、電能、頻率、cosΦ、接線方式、向量圖，直觀性強。ST-9040K電能表現場校驗儀檢查電能表接線1、三相四線有功電能表一、ST-9040K電能表現場校驗儀儀表結構先認識一下ST-9040K電能表現場校驗儀的外部結構，圖6-34是它的正面板布置圖，后面板布置圖見圖6-35。二、各按鍵功能說明

各按鍵功能的詳細說明請參考教材P124-P129中的相關內容。三、ST-9040K電能表現場校驗儀檢查電能表接線第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線圖6-34ST-9040K電能表現場校驗儀正面板布置圖第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線圖6-35ST-9040K電能表現場校驗儀后面板圖第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線1、三相三線有功電能表檢查接線如圖6-44所示，具體操作如下：圖6-44ST-9040K電能表現場校驗儀與三相三線有功電能表接線圖第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線

（1）開機。（2）復位，檢查時鐘準確性。（3）連接電壓電流輸入線，并檢查連線正確性，連好光電頭輸入線。（4）按“校驗”鍵一次，進入置參數狀態(tài)。（5）置入各項參數如圖6-45所示：若表無資產編號，資產編號欄可與表出廠號相同；“輸入方式”欄置入“0”，表示使用光點頭；“有功無功”欄置入“0”，表示校有功電能表。（6）按“回車”鍵一次，確認以上各項參數，并進入接線方式選擇狀態(tài)。（7）按“鉗表”鍵。（8）按“P3/P4”鍵二次（選三相三線方式）。（9）按“回車”鍵一次。（10）觀察校驗誤差應基本穩(wěn)定。（11）按“存數”鍵一次。

（12）按“相位”鍵一次，再按“回車”。圖6-45置入校驗參數第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線（13）按“存數”鍵一次。（14）按“查詢”鍵一次，再按“回車”鍵一次。（15）反復按”A~Z“鍵。（16）按”復位“鍵。（17）拆線接線。（18）關機。

2、三相四線有功電能表其檢查接線如圖6-46所示，本接線僅適用于電能表接入電流小于等于5A的情況，操作步驟同上述1.，僅第（8）步改為按”P3/P4”鍵一次（選三相四線方式）。第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線圖6-46ST-9040K電能表現場校驗儀與三相四線有功電能表接線圖第三節(jié)電能表現場校驗儀檢查電能表的接線一、退補電量的作用電能表錯誤接線將導致電能表的錯誤計量，這會直接影響到電力企業(yè)制定生產計劃、搞好經濟核算、合理計收電費等工作，此外，因電能表錯誤接線還可能出現計量糾紛。電能表錯誤接線分析的目的，就在于求出錯誤接線的更正系數，計算退補電量，解決計量糾紛和基本達到合理的彌補因電能計量裝置錯誤接線造成的計量誤差，使單位和個人免受因電能表錯誤接線引起的經濟損失。因此，對電能表錯誤接線的退補電量具有重要的作用和經濟意義。第四節(jié)退補電量的計算方法一、電量的抄讀

由計度器的積算原理可知，從電能表計度器窗口上讀得的示數應乘以計度器的倍率才是電能表測得的電量；若電能表是經互感器間接入電路，還必須將電能表的示數再乘互感器的變比才是實際的用電量。有時，與電能表實際聯用互感器的額定變比與電能表銘牌上標注的電流、電壓互感器的變比是不相同的，這時，應將電能表的示數乘以實用倍率才是實際的用電量。實用倍率按下式計算6.4退、補電量的計算方法

一個抄表周期內，電能表測得的實際用電量按下式計算

若發(fā)現后次抄表示數小于前次抄表示數，只要不屬于轉盤反轉，則說明計度器的各位字輪（或指針）均翻轉一次。這時，電能表測得的實際用電量應按下式計算

式中m——計度器整數位窗口的位數二、退補電量電能表接線有錯誤時給電能計量帶來了很大的誤差，帶來計量糾紛。誤差值從百分之幾十---幾百。

當電能表接線有錯誤時，必然會出現電能表不計、多計或少計電量的問題。所以，經接線檢查發(fā)現錯誤后，除應改正接線外，還應該更正電量。所謂更正電量就是根據錯誤期間的抄見電量，求出實際的用電量，并進行電量的退、補工作。我們常用更正系數法來計算退、補電量?！豆╇姞I業(yè)規(guī)則》81條規(guī)定：用電計量裝置接線錯誤、熔斷器熔斷、倍率不符等原因，使電能計量或計算出現差錯時，供電企業(yè)應按規(guī)定退補相應電量的電費。P131電能表錯誤接線分析的目的：就是求出錯誤接線的更正系數——用更正系數法（計算法）來計算退、補電量1、求出更正系數KG

更正系數：正確電量與錯誤電量(即錯誤接線期間的抄見電量)之比

負載實際使用的電量負載實際使用的電量

電能表錯誤接線時所計量的電量

更正系數法又稱計算法。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

而錯誤接線下的功率P可根據相量圖法作出的相量圖求得。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

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

考慮電能表相對誤差后的退補電量為W0(P0)——正確接線下電能表反映的電能（功率）W(P)——錯誤接線下電能表反映的電能（功率）2、求需退、補電量為

△W＞0表示應向用戶退還多計的電量費用△W＜0表示應讓用戶補交少計的電量費用更正系數的求得：（1）測試法。保持錯誤接線計量，同時在該回路中正確接入一誤差合格的電能表，并選取一個有代表性的負載計量一段時間，兩個表的比值為KG（2）計算法。計算出KG，P0=√3UIcosΦ，P需要根據電能表接線檢查的結果，畫出相應的向量圖，經分析計算得到。例題P133-6：一三相二元件有功電能表反轉，經查，其接線情況如下圖所示，寫出兩元件所接電壓、電流，求更正系數。解：某企業(yè)配備的電能計量裝置為三相三線V形接線，新裝送電時，因無負荷電能表未啟動。帶負荷運行后發(fā)現有功電能表圓盤有時正轉，有時反轉，有時不動。電能計量人員現場測試后，發(fā)現原理接線圖如下所示，請計算出錯誤功率，并分析電能表不轉，正轉，反轉和表慢與快的情況。現場案例分析ABCUabUbcIaIcIn.....-Uab.Ubc.Ia.--Ubc.Ic.ABCUabUbcIaIcIn.....ABCabc錯誤接線正確接線對比？ABCUabUbcIaIcIn.....-Uab.Ubc.Ia.--Ubc.Ic.CB相TV副邊反極性，電壓bc互換C相TA副邊反接元件1

U,I,60°+φ元件2UaUbUc..Ucb..Ia.–Ic.150o+φ

Ua′c′.60o+φ

-Uab.Ubc.Ia.--Ubc.Ic.U,I,150o+φ

解:1)根據題意，作出相量圖。解:P0P=G=UIcosφ–2UIsinφ=2ctgφ正確電量誤接線電量G=元件1

U,I,60°+φ元件2

U,I,150o+φ

2)分析相量圖求出各元件電壓超前電流的相位角,計算錯誤功率3)計算更正系數P=UIcos(60o+φ)+UIcos(150o+φ)=–2UIsinφG=2ctgφ4)討論P=–2UIsinφ⑴當純電阻負荷時,φ=0°，sinφ=0，P=0時，表不轉，按?供電營銷規(guī)則?協(xié)商電量。⑵當感性負荷時，φ>0°,sinφ>0，P<0，電能表反轉。⑶當容性負荷時，φ<0°,sinφ<0，P>0，電能表正轉。?W=(1–G)W若10kV客戶使用一定的無功補償措施，使感性和容性特性負載相互補償，達到φ＝0°，則在此種錯誤接線下用電時電能表停止計量。（不法分子可借此竊電）1）一般的電力用戶都是感性特征；2）當10kV客戶不使用一定的無功補償措施，或無功補償不足，使用電負載呈現感性特征；上述情況在此種錯誤接線下用電時電能表反向計量。（不法分子可借此竊電）這種情況無現實意義4)討論⑷當G=1(△W＝0)，即cosφ=0.756時，計量結果正確。⑸當G>1(△W＜0)，即cosφ>0.756時，表正轉且慢?？蛻粢a交電量若干。⑹當0<G<1(△W＞0)，即cosφ<0.756時,表正轉且快。供電方要退還電量若干。只要客戶注意用電質量，特別是具備無功補償措施，一般都能保證cosφ＞0.756，也就是說，此種錯誤接線對正常的10kV用戶都會達到少計量的目的。（不法分子可借此竊電）

電力用戶很難把握有的不轉有的反轉

有的隨負載功率因數角的變化時正轉時反轉

有的雖然正轉，但計量出的電量與實際數不相符

【例7-4】某三相三線電能表上次抄表示數W1=5500kW·h，抄表后若干天進行設備檢修，檢修后再次送電時，電能表的示數W2=6000kW·h，但因檢修造成電能表轉盤反轉，到查線時示數W3=5000kW·h，經測試，錯誤屬于C相電流互感器極性接反，電能表轉盤反轉時誤差為﹣4.0％，負載功率因數cosφ＝0.866（滯后），改為正確接線后運行到月底抄表時，示數W4=6500kW·h，試求錯誤接線期間的實際用電量和本抄表周期內的實際收費電量。

解：（l）求更正系數。C相電流互感器極性反接時的相量圖如圖7-21所示。

電能表的接線方為Uab、Ia和Ucb、-Ic，電能表反映的功率為

知cosφ＝0.866，即φ＝30o，所以

（2）錯誤接線期間的抄見電量為（3）退、補電量為（4）錯誤接線期間的實際用電量為（5）求本抄表周期內的實際收費電量。先求出整個抄表周期的抄見電量為所以實際收費電量可得課堂練習：某高壓計量用戶，負載為感性，功率因數為0.9，用兩只單相標準表測得數據如下表所示，試用相量圖法分析計量表計的接線方式．并求更正系數W160W1’310W2250W2’－90二、退補電量的計算方法退補電量定義為負載實際使用的電量與電能表錯誤接線期間所計量的電量的差值，即第四節(jié)退補電量的計算方法式中，W0——負載實際使用的電量；W’——電能表錯誤接線時所計量的電量定義更正系數為（6-1）式中，P0——電能表正確接線時所測量的功率；P’——電能表錯誤接線時所測量的功率。則電能表正確接線時所計量的電量為退補電量為如果電能表在錯誤接線狀態(tài)下的相對誤差為γ（%），則負載實際消耗的電量應按下式計算，即（6-2）第四節(jié)退補電量的計算方法退補電量為（6-3）若計算結果△W<0,表明多抄算了用電數，供電部門應退還給用戶電費；若△W>0，表明少抄算了用電數，用戶應補交電費。下面舉例說明更正系數和退補電量的計算方法。第四節(jié)退補電量的計算方法解該電能計量裝置誤將【例6-4】經查，某電能計量裝置的接線情況如圖6-47所示，試求更正系數G。接入第一元件的電流線圈，其錯誤接線方式為和，畫出相量圖，得到錯誤接線時所測功率為顯然，在錯誤接線下，表計測得的功率值不是正比于三相電路中的有功功率。更正系數為第四節(jié)退補電量的計算方法圖6-47例6-4的錯誤接線圖及相量圖（a）原理接線圖；（b）相量圖第四節(jié)退補電量的計算方法解AB相電壓互感器二次側端鈕極性反接；C相電流反進，錯誤接線方式為【例6-6】電能計量裝置的實際接線情況如圖6-49所示，求更正系數G。和，相量圖