電能計(jì)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(xùn)中心，安徽 合肥　230022；2.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥　230022)

電能計(jì)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(xùn)中心，安徽 合肥230022；2.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥230022)

摘要:文章采用相量圖法對(duì)三相三線電能表接線異常進(jìn)行帶電檢查，通過測量二次側(cè)電壓、電流及相關(guān)相位角等參數(shù)，并與正確接線下對(duì)應(yīng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比、分析、判斷差錯(cuò)原因。

關(guān)鍵詞:電能計(jì)量裝置；用電檢查；錯(cuò)誤判斷

電能計(jì)量通過對(duì)客戶所用電量(電能)記錄,作為電費(fèi)收取的依據(jù)。計(jì)量裝置的核心為電能表,電能計(jì)量差錯(cuò)異常除計(jì)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(cuò)接等故障。對(duì)于新裝、改造工程及運(yùn)行中的電能表計(jì),?？梢娊泳€差錯(cuò)引起的裝置計(jì)量異常。

為響應(yīng)以提高職業(yè)技術(shù)能力為目標(biāo)的基層人才隊(duì)伍建設(shè),遵循“知識(shí)夠用,為技能服務(wù)”的國網(wǎng)技能人才培養(yǎng)新理念,針對(duì)新裝、改造和運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置計(jì)量異?，F(xiàn)象,在帶電狀態(tài)下測量二次電壓、電流、相位角等參數(shù),利用相量圖法查找三相三線電能計(jì)量裝置接線錯(cuò)誤,并進(jìn)行正確改接線,計(jì)算退補(bǔ)電量。

1電能計(jì)量裝置接線的檢查

1.1電能計(jì)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(jì)量裝置投入運(yùn)行之前,都必須在停電的情況下進(jìn)行接線檢查。停電檢查的內(nèi)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(dǎo)通和接線端子標(biāo)志的核對(duì)。

(2)帶電檢查。對(duì)于經(jīng)過停電檢查的電能計(jì)量裝置,在投入運(yùn)行后首先應(yīng)進(jìn)行帶電檢查。對(duì)于正在運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置應(yīng)定期進(jìn)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(jì)量元件,接線較為簡單,因此錯(cuò)誤接線時(shí)容易被發(fā)現(xiàn)。

(2)三相四線電能表。進(jìn)行接線分析時(shí),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(jìn)行分析即可。

(3)三相三線電能表。該形式應(yīng)用最多,接線分析也比較復(fù)雜,是電能計(jì)量裝置接線檢查的重點(diǎn)內(nèi)容,也是本文分析的主要方面。

2三相三線電能表的錯(cuò)誤接線檢查原則

檢查錯(cuò)誤接線采用相量圖法其原則是“三符合”即:① 各電壓信號(hào)間和各電流信號(hào)間的相位關(guān)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(guān)系”;③ 各相量之間的關(guān)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(jié)果分析步驟

測量結(jié)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(cè)V接地;

(2)電壓相序的判斷。相序的判斷可直接用相序表進(jìn)行接入判斷,也可用相位表進(jìn)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(fù)載平衡;任何1臺(tái)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(guān)系。測出U12與I1、I2之間的夾角值,并將以上測量結(jié)果記錄表1中。

表1　測量結(jié)果表

針對(duì)具體測量結(jié)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(duì)應(yīng)的2個(gè)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?yàn)閂、W、U。

(3)3個(gè)電流值不相等,存在電流極性反接,根據(jù)相位夾角畫出相量圖。

(4)負(fù)載性質(zhì)為感性。其功率因數(shù)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(cuò)接線功率表達(dá)式,即

(1)

繪制相量圖如圖4所示。

4更正系數(shù)與退補(bǔ)電量的計(jì)算

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

(2)

當(dāng)考慮電能表在錯(cuò)誤接線下的相對(duì)誤差時(shí),根據(jù)相對(duì)誤差的定義,不難寫出這時(shí)的實(shí)際用電量為:

(3)

錯(cuò)誤接線下的功率P可根據(jù)相量圖法作出的相量圖求得。在確定KG值后,便可根據(jù)抄見電量,求出實(shí)際(正確)電量,進(jìn)而求出退、補(bǔ)電量為:

(4)

5結(jié)束語

電能計(jì)量是供電企業(yè)收取電費(fèi)的依據(jù),可靠、正確的進(jìn)行電能計(jì)量是供電企業(yè)持續(xù)運(yùn)營、提升服務(wù)質(zhì)量、避免供電服務(wù)糾紛的技術(shù)保障。因此在電能計(jì)量裝置的安裝和日常檢查維護(hù)中,用電檢查人員應(yīng)加強(qiáng)檢查與監(jiān)督,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類錯(cuò)誤接線引起的計(jì)量裝置故障與異常,從細(xì)微處著眼,工作中遇到什么問題,就用專業(yè)知識(shí)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(zhì)量,提升電力營銷服務(wù)綜合滿意率,樹立電業(yè)工作者業(yè)務(wù)肯鉆研,工作能吃苦,服務(wù)無差錯(cuò)的行業(yè)新風(fēng)尚。

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

(責(zé)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(tǒng)及電力市場營銷;

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2016.02.015

中圖分類號(hào)：TH7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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(tǒng)及新能源。