淺談三相三線電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線檢測與分析

謝穎文

摘 要：本文以簡單的方法檢測分析三相三線電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線，細(xì)化每一個(gè)步驟，簡明易懂的求得錯(cuò)誤接線對(duì)計(jì)量的影響。

關(guān)鍵詞：計(jì)量裝置；錯(cuò)誤接線；三相三線；檢測；分析

中圖分類號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

新裝計(jì)量裝置時(shí)，容易由于電壓互感器、電流互感器極性錯(cuò)誤或二次側(cè)接線接錯(cuò)、試驗(yàn)接線盒連片錯(cuò)誤打開或閉合等造成電能計(jì)量不準(zhǔn)確。所以計(jì)量人員必須掌握電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線檢測與分析的方法。即根據(jù)有限的可測量數(shù)據(jù)來分析推導(dǎo)出錯(cuò)誤接線時(shí)的接線方式，并推斷出電能表計(jì)量的有功功率表達(dá)式和更正系數(shù)，以此求得錯(cuò)誤接線對(duì)計(jì)量的影響。本文將就三相三線電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線檢測與分析作研究。

一、錯(cuò)誤接線檢測步驟

準(zhǔn)備工具：相位儀、安全帽、棉質(zhì)工作服、十字螺絲批、絕緣墊、記錄用筆、記錄數(shù)據(jù)紙。工作前準(zhǔn)備：（1）工作服扣好扣子（包括袖口和褲腳的扣子）；（2）不佩帶手表或手鏈等金屬制品；（3）安全帽佩帶規(guī)范；（4）鋪好絕緣墊；（5）開啟相位儀檢查顯示情況是否良好；（6）打開電能表表尾盒蓋。開始測量：（1）連接好相位儀的紅筆、黑筆和電流卡鉗，選擇I2和U1或I1和U2；（2）將相位儀的旋鈕開關(guān)旋至“360°校”檔，調(diào)節(jié)“W”校準(zhǔn)螺絲至顯示屏顯示值為“360”；（3）將相位儀的旋鈕開關(guān)旋至“10A”檔，分別用電流卡鉗卡住電能表表尾U相、W相電流進(jìn)線，記下電能表U相、W相電流值Iu和Iw，保留到小數(shù)點(diǎn)后1位；（4）將相位儀的旋鈕開關(guān)旋至“500V”檔，紅筆接電能表表尾盒內(nèi)U相電壓端子，同時(shí)黑筆接電能表表尾盒內(nèi)V相電壓端子，記下此時(shí)顯示值為電壓值Uuv，保留到小數(shù)點(diǎn)后1位；（5）把紅筆接電能表表尾盒內(nèi)V相電壓端子，同時(shí)黑筆接電能表表尾盒內(nèi)W相電壓端子，記下此時(shí)顯示值為電壓值Uvw，保留到小數(shù)點(diǎn)后1位；（6）紅筆接電能表表尾盒內(nèi)W相電壓端子，同時(shí)黑筆接電能表表尾盒內(nèi)U相電壓端子，記下此時(shí)顯示值為電壓值Uwu，保留到小數(shù)點(diǎn)后1位；（7）將相位儀的旋鈕開關(guān)旋至“U1I2”或“U2I1”檔，用電流卡鉗卡住電能表表尾U相電流進(jìn)線，同時(shí)紅筆接電能表表尾盒內(nèi)U相電壓端子且黑筆接電能表表尾盒內(nèi)V相電壓端子，記下此時(shí)顯示值為和之間的夾角，保留到整數(shù)位；（8）用電流卡鉗卡住電能表表尾W相電流進(jìn)線，同時(shí)紅筆接電能表表尾盒內(nèi)U相電壓端子且黑筆接電能表表尾盒內(nèi)V相電壓端子，記下此時(shí)顯示值為和之間的夾角，保留到整數(shù)位；（9）將相位儀的旋鈕開關(guān)旋至“500V”檔，把黑筆接電能表的接地螺絲，把紅筆分別接電能表表尾盒內(nèi)U、V、W相電壓端子，記下顯示值Uu、Uv、Uw，保留到小數(shù)點(diǎn)后1位；（10）將相位儀的旋鈕開關(guān)旋至“UU”檔，兩對(duì)紅黑筆分別接取Uuv、Uvw，記下此時(shí)顯示值為和之間的夾角∠UuvUvw保留到整數(shù)位；（11）兩對(duì)紅黑筆分別接取Uuv、Uwu，記下此時(shí)顯示值為和之間的夾角，保留到整數(shù)位；（12）全部參數(shù)測量完畢，收拾好測量工具。

二、錯(cuò)誤接線分析

測量出所有可用參數(shù)后，逐步分析判斷出錯(cuò)誤接線情況。

（1）Uuv=0或Uvw=0則A相或C相有可能開路，Uuv=Uvw=Un/2則B相有可能開路；（2）Iu=0或Iw=0則相應(yīng)的電流短路；（3）若判斷無開路或短路情況，Uuv= Uvw=Uwu=Un則電壓互感器二次側(cè)不存在反極性錯(cuò)接的可能；（4）若判斷無開路或短路情況，但Uuv、Uvw、Uwu中有一項(xiàng)值等于，則電壓互感器二次側(cè)存在反極性錯(cuò)接且該項(xiàng)下標(biāo)中所缺相即為B相；（5）若無極性反接，∠UuvUvw<180°則電壓相接入方式正相序，反之為逆相序；（6）若電壓互感器二次側(cè)存在反極性錯(cuò)接，∠UuvUvw>180°則電壓相接入方式正相序，反之為逆相序；（7）相電壓為0的一相即實(shí)際接線中的B相；（8）畫出相量圖，確定電流接法和錯(cuò)誤接線形式。

三、實(shí)例分析

按上文的要求測量各種參數(shù)，記錄如下：Uuv=99.1V，Uvw=99.2V，Uwu=99.1V，Uu=0V，Uv=98.2V，Uw=98.0V，Iu=1.5A，Iw=1.5A，∠UuvUvw=120°，∠UuvUwu=240°，∠UuvIu=106°，∠UuvIw=346°。分析如下：Uuv=Uvw=Uwu≠0→A、B、C三相電壓均沒有開路；Iu≠0且Iw≠0→A、C相電流均沒有短路；Uuv=Uvw=Uwu=Un→電壓互感器二次側(cè)不存在反極性錯(cuò)接；∠UuvUvw=120°<180°→電壓相接入方式正相序，為ABC或BCA或CAB；Uu=0V→U相即為B相，判斷電壓相接入方式為BCA；根據(jù)∠UuvUvw=120°，∠UuvUwu=240°，∠UuvIu=106°，∠UuvIw=346°。即∠UBCUCA=120°，∠UBCUAB=240°，∠UBCI1=106°，∠UBCI2=346°。畫出向量圖，如圖1所示。由向量圖（圖1）可判斷：第I元件（有功）接線，電壓為實(shí)際的線電壓，電流為反向A相電流即，功率因數(shù)角為（90°+φ）；第II元件（有功）接線，電壓為實(shí)際的線電壓，電流為反向C相電流即，功率因數(shù)角為（30°+φ），而且負(fù)載性質(zhì)為感性。由上可得，此有功電能表的錯(cuò)誤功率表達(dá)式為

此有功電能表的更正系數(shù)最簡表達(dá)式為

計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線狀態(tài)的接線原理圖，如圖2所示。

結(jié)語

電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線檢測與分析是日常工作中常見的問題。用本文的方法解決問題簡易快捷，從檢測到最后得出結(jié)論可在25分鐘內(nèi)完成。

參考文獻(xiàn)

[1]孟凡利，祝素云，李紅艷.運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線檢測與分析[M].北京：中國電力出版社，2005.