三相三線電能表在計(jì)量中常見(jiàn)錯(cuò)誤接線判斷

(大理供電局 云南 大理 671000)

一、引言

電能計(jì)量是電力生產(chǎn)、科研和經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中不可或缺的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。電力企業(yè)只有憑借準(zhǔn)確、可靠的計(jì)量數(shù)據(jù)，才能保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行，才能有優(yōu)質(zhì)、誠(chéng)信的電力營(yíng)銷和良好的企業(yè)形象。因此保證計(jì)量裝置的正確性就顯得尤為重要，但在現(xiàn)實(shí)工作中，往往由于各種環(huán)境因素的影響會(huì)導(dǎo)致計(jì)量裝置錯(cuò)接的情況屢屢出現(xiàn)。

二、電能表常見(jiàn)錯(cuò)誤接線方式判別

(一)計(jì)量裝置及其計(jì)量方式

一套完整的計(jì)量裝置由各種類型的電能表、自動(dòng)化終端、計(jì)量用電壓、電流互感器(或?qū)Ｓ枚卫@組)及其二次回路、計(jì)量柜(箱、屏)組成。接線方式的區(qū)分則主要在于電壓互感器是采用星型還是三角形連接，而決定采用何種接法的又來(lái)自于一次中性點(diǎn)是否直接接地。一般而言，在35kV以上電壓等級(jí)的大接地系統(tǒng)中，采用的是三相四線高供高計(jì)的計(jì)量方式，在35kV及以下電壓等級(jí)的小接地系統(tǒng)中，采用的是三相三線高供高計(jì)的計(jì)量方式，而對(duì)于220/380V的電壓等級(jí)則一般采用三相四線的高供低計(jì)的計(jì)量方式，一般居民用戶則采用單相電能表來(lái)計(jì)量。由于三相三線高供高計(jì)的計(jì)量方式廣泛用于變電站35kV側(cè)、10kV側(cè)及客戶專變側(cè)，因此著重討論三相三線高供高計(jì)的計(jì)量方式常見(jiàn)錯(cuò)誤接線情況。

(二)三相三線電能表接線方式

電能表接線方式的多樣性主要由電壓、電流互感器及其二次回路的多種組合方式引起，常見(jiàn)的錯(cuò)誤接線方式包括電壓、電流互感器回路短路或斷路；電壓電流互感器極性接反；電能表接入的電壓、電流不對(duì)應(yīng)三大類，由此會(huì)引起電能表出現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、不轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向不定等影響計(jì)量的情況。接下來(lái)簡(jiǎn)要分析對(duì)三類情況的辨別。

主要檢查電壓互感器一、二次側(cè)有無(wú)斷線或極性反接的情況。可以用萬(wàn)用表依次測(cè)量二次側(cè)各線電壓，根據(jù)測(cè)得的電壓值來(lái)判斷接線是否正確。例如，若測(cè)得二次線電壓Uuv=Uvw=Uwu=100V，則說(shuō)明電壓互感器無(wú)斷線(或一次保險(xiǎn)無(wú)燒毀)和極性反接情況，若測(cè)得的三個(gè)線電壓數(shù)值不全都等于100V，則說(shuō)明接線有錯(cuò)誤。

(1)電壓互感器二次側(cè)斷線的判斷

無(wú)論V型還是Y型接線的電壓互感器，依次測(cè)量二次側(cè)各線電壓，若其中兩個(gè)線電壓為0V，一個(gè)為100V，則一定是二次側(cè)發(fā)生了斷線故障。各線電壓數(shù)值及相應(yīng)斷線情況如下：

Uvw=100V，Uuv=Uwu=0V，則u相斷線；

Uwu=100V，Uuv=Uvw=0V，則v相斷線；

Uuv=100V，Uvw=Uwu=0V，則w相斷線。

即兩個(gè)線電壓值為0V的同名相斷線。

深化坑塘建設(shè)產(chǎn)權(quán)制度改革。按照“誰(shuí)投資、誰(shuí)所有”的原則確定坑塘建設(shè)產(chǎn)權(quán)，由國(guó)家和集體共同興建的坑塘，按照投資比例劃分產(chǎn)權(quán)；由集體投資興建的坑塘，產(chǎn)權(quán)歸集體所有；由個(gè)人興建的坑塘，產(chǎn)權(quán)歸個(gè)人所有，實(shí)行“自建、自有、自管”的體制，政府對(duì)公益性坑塘工程維修養(yǎng)護(hù)或管護(hù)給予補(bǔ)助。

(2)電壓互感器一次側(cè)斷線的判斷

當(dāng)一次側(cè)發(fā)生斷線時(shí)，在二次側(cè)測(cè)得的電壓數(shù)值與互感器的接線方式及斷線相別有關(guān)，具體情況如下表所示。

表1 一次側(cè)斷線時(shí)二次電壓值

(3)電壓互感器極性反接的判斷

若極性反接，則在互感器二次測(cè)得的線電壓數(shù)值與互感器的接線方式及極性反接繞組的相別有關(guān)。

①互感器為V型接線。若W相電壓二次繞組極性接反，其相量圖如圖所示。

圖1 一、二次側(cè)相量圖

電壓Uvw與Uvw相位差180°，所以

同理可得對(duì)兩只電壓互感器V型接線，不論哪一相極性接反，三個(gè)線電壓中有2個(gè)是100V，一個(gè)是173V。

②互感器為Y型接線。若U相電壓二次繞組極性接反，其相量圖如圖所示。

圖2 一、二次側(cè)相量圖

電壓Uu與UU相位差為180°，所以

同理可得對(duì)Y型接線，不論哪一相繞組極性接反，測(cè)得三個(gè)線電壓中有兩個(gè)是57.7V，一個(gè)是100V。極性接反的一相為兩個(gè)57.7V線電壓中的同名相。

(3)確定電壓互感器接地點(diǎn)和相別

用萬(wàn)用表的一端接地，另一端分別接電能表三相電壓端，若萬(wàn)用表三次示數(shù)均為0V，則電壓互感器無(wú)安全接地；若兩次示數(shù)為100V，一次為0V，則為0V的一相接地，且為V相；若三次示數(shù)均為57.7V，則電壓互感器為Y型接線，且二次側(cè)在中性點(diǎn)接地。

2.帶電檢查電流互感器接線的正確性

(1)電流回路斷線或短路的判斷

依次斷開(kāi)電能表U相和W相電壓端子，若電能表繼續(xù)走字，則說(shuō)明接線正確，無(wú)斷線或短路；若斷開(kāi)U相電壓端子后電能表不走字，則說(shuō)明電流互感器W相二次回路有斷線或短路；若斷開(kāi)W相電壓端子后電能表不走字，則說(shuō)明電流互感器U相二次回路有斷線或短路。

采用上述方法時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)負(fù)荷功率因數(shù)為0.5時(shí)，U相元件正常情況下就無(wú)轉(zhuǎn)矩。為防止誤判斷，可在斷開(kāi)W相電壓的同時(shí)，用W相電壓代替U相電壓，若電能表仍不走字，才能說(shuō)明U相電流回路有斷線或短路；若電能表明顯反走，則說(shuō)明U相電流回路無(wú)斷線或短路。

(2)電流互感器極性反接的判斷

①V型接線。如圖為電流互感器W相極性反接時(shí)的相量圖。

②Y型接線。如圖為電流互感器W相極性反接時(shí)相量圖。

圖中中性線電流IN=Iu+Iv+(-Iw)=-2Iw，若用電流表分別測(cè)量電流Iu、Iv、Iw和IN，測(cè)得的中性線電流比相電流約大2倍時(shí)，說(shuō)明有一組電流互感器極性接反了。當(dāng)兩組(或三組)電流互感器極性全部接反，用測(cè)電流的方法是無(wú)法判斷的，這時(shí)只能用六角圖法判斷了。