電能計量及錯誤接線分析

1、電能計量及錯誤接線分析電能計量及錯誤接線分析摘 要電力的生產(chǎn)和其他產(chǎn)品的生產(chǎn)不一樣，其特點(diǎn)是發(fā)、供、用這三個部門連成一個系統(tǒng)，不能間斷的同時完成，而且是互相緊密聯(lián)系缺一不可，他們互相如何銷售，如何經(jīng)濟(jì)計算，就需要一個計量器具在三個部門之間進(jìn)行測量計算出電能的數(shù)量，這個裝置就是電能計量裝置，沒有它，在發(fā)、供、用電三個方面就無法進(jìn)行銷售、買 賣，所以電能計量裝置在發(fā)、供、用電的地位是十分重要的。本人以電能表修校員的角度，結(jié)合工作實(shí)踐，本文進(jìn)行了電能計量及錯誤接線的分析。文章首先闡述了選題的背景和意義，并對電能計量原理進(jìn)行概述，介紹了電能計量裝置的接線，從中側(cè)重對電能計量電能表錯誤接線進(jìn)行分析，文章

2、最后還例舉了兩起發(fā)生在嘉興的計量錯誤接線導(dǎo)致電費(fèi)少收的事件 。關(guān)鍵詞：電能計量 電壓互感器 電流互感器 電能表 錯誤接線 電費(fèi)目錄摘 要1第一章 緒 論31.1課題的背景31.2課題的意義3第二章 電能計量原理52.1電能計量概述52.2電能計量裝置52.3測量用互感器62.3.1電壓互感器72.3.2電流互感器82.4電能表概述92.4.1電能表的分類92.4.2電子式電能表10第三章 電能計量裝置的接線123.1單相有功電能表的正確接線123.2三相有功電能表的正確接線143.2.1三相四線有功電能表接線143.2.2三相三線有功電能表接線15第四章 電能表典型錯誤接線分析174.1單相有

3、功電能表的錯誤接線174.2三相三線有功電能表的錯誤接線184.2.1一相電流互感器一次或二次極性接反184.2.2電壓互感器逆相序排列194.2.3 C相電流反進(jìn)，但兩元件回線仍按正確接線考慮194.2.4電流互感器副邊公共電流線斷線204.2.5電壓二次回路斷線的分析21第五章 兩起計量裝接差錯造成電費(fèi)少收事件分析23總結(jié)24參考文獻(xiàn)25致謝26第一章 緒 論1.1課題的背景隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的日益完善，我國經(jīng)濟(jì)得到持續(xù)而快速的發(fā)展，社會用電量日益增加。社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為電力市場提供了廣闊的發(fā)展空間，電能已成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中十分重要的能源。為準(zhǔn)確預(yù)測電能的供求變化，合理的計收用戶電費(fèi)，電能計量

4、已被電力企業(yè)所重視。電能計量作為計量工作的一個重要組成部分，是電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)水平和管理水平不僅事關(guān)電力工業(yè)的發(fā)展和電力企業(yè)的形象而且影響電能貿(mào)易結(jié)算的公平、公正和準(zhǔn)確、可靠，關(guān)系到電力企業(yè)、廣大電力客戶和老百姓的利益。電能表的計量準(zhǔn)確性可以通過電能計量檢定機(jī)構(gòu)的校驗(yàn)得到保證，而現(xiàn)場接線的準(zhǔn)確性，不僅取決于裝表人員的工作責(zé)任心、業(yè)務(wù)水平及工作的熟練程度，而且由于電力客戶法律、法規(guī)意識談薄、有意竊電，致使計量裝置錯誤接線，直接影響到計量的準(zhǔn)確性。1.2課題的意義當(dāng)今電力工業(yè)發(fā)展迅猛，為了保證電力工業(yè)生產(chǎn)、電能計量能安全、可靠、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，我們必須依靠安裝

5、在電力生產(chǎn)現(xiàn)場上的能測量電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)的儀器儀表來保證。電能計量裝置是進(jìn)行電能交易的“秤”，供用電雙方都很重視。電能計量是否準(zhǔn)確，除了與電能計量裝置的準(zhǔn)確度有關(guān)之外，還與計量回路接線是否正確有密切關(guān)系。如果由于電能表本身的誤差和超差，使電能計量產(chǎn)生的誤差一般只有百分之幾，但如果由于電能表計量回路有錯誤接線，可能會使電能計量的誤差達(dá)到百分之幾百，這會給用戶或供電企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。為了把握好電能計量這一重要環(huán)節(jié)，電能計量人員必須具備更高的業(yè)務(wù)素質(zhì)和工作技能。在電能表接線檢查的培訓(xùn)工作中，電工式和傳統(tǒng)的程控式電能表接線培訓(xùn)儀器，已滿足不了培訓(xùn)的要求。電工式培訓(xùn)設(shè)備一般都是手動接

6、線，技術(shù)落后，而傳統(tǒng)的程控式儀器，雖然是用計算機(jī)進(jìn)行程控的，但由于設(shè)計原理的限制，只能把已知的、常見的一千多種錯誤接線預(yù)先錄入到計算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中，使用時再從數(shù)據(jù)庫中檢索出符合已知條件的錯誤接線，這種方法局限性大，不能覆蓋現(xiàn)場各種各樣的錯誤接線。第二章 電能計量原理2.1電能計量概述隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的持續(xù)提高，電能已經(jīng)得到越來越廣泛的運(yùn)用。電能有別于其他產(chǎn)品，首先它是看不見、摸不著的，在使用的過程中無法直接通過人的感觀器官確定量的多少，必須通過專用的設(shè)備進(jìn)行測量。這種專門用于測量電能量的設(shè)備叫電能計量裝置，即電能計量的專用設(shè)備叫電能計量裝置；電能一般不能儲存，電力企業(yè)的生產(chǎn)和

7、銷售是同時完成的，等用戶使用后再測量是無法測量的。所以在電能的生產(chǎn)、傳輸和使用中，電力部門裝設(shè)了大量的電能計量裝置，以正確、及時了解各環(huán)節(jié)中電能的數(shù)量。這些數(shù)量不僅是電力系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行生產(chǎn)安排調(diào)度的依據(jù)，還關(guān)系著國計民生和千家萬戶，尤其在如今的社會主義市場經(jīng)濟(jì)條件下，更需要依法測量，保證測量數(shù)值的準(zhǔn)確、公正，以保護(hù)國家、電力用戶和電力部門的經(jīng)濟(jì)利益。如何對電能進(jìn)行測量?又如何能夠保證測量的準(zhǔn)確、公正?這是一門復(fù)雜的學(xué)科，我們稱它為電能計量。計量的涵義是以法定形式和技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)以單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確、可靠的測量。電能計量就是在有關(guān)計量法律、法規(guī)提供實(shí)施保障的前提下，對電能進(jìn)行的準(zhǔn)確測量。電能計量包含

8、以下兩層涵義：(1)由電能計量裝置來確定電能量值的一組操作。(2)為實(shí)現(xiàn)電能量單位的統(tǒng)一及其量值準(zhǔn)確、可靠的一系列活動。2.2電能計量裝置電能計量裝置包括電能表、計量用互感器及其二次回路、計量柜（計量箱）。電能計量裝置是用于測量和記錄發(fā)電量、廠用電量、供電量、線損電量和客戶用電量等的電能計量器具及其輔助設(shè)備的總稱。電能計量裝置分類：根據(jù)DLT4482000電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程的規(guī)定，運(yùn)行中的電能計量裝置按其所計量電能量的多少和計量對象的重要程度分五類(I、V)進(jìn)行管理。劃分規(guī)定如下。I類電能計量裝置：月平均用電量500萬及以上或變壓器容量為10000及以上的高壓計費(fèi)用戶、200MW及以上發(fā)

9、電機(jī)、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)、省級電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)與其供電企業(yè)的供電關(guān)口計量的電能計量裝置。類電能計量裝置：月平均用電量100萬及以上或變壓器容量為2000及以上的高壓計費(fèi)用戶、100MW及以上發(fā)電機(jī)、供電企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)的電能計量裝置。類電能計量裝置：月平均用電量10萬及以上或變壓器容量為315及以上的計費(fèi)用戶、100以下發(fā)電機(jī)、發(fā)電企業(yè)廠、站用電量、供電企業(yè)內(nèi)部用于承包考核的計量點(diǎn)、考核有功電量平衡的110及以上的送電線路電能計量裝置。 類電能計量裝置：負(fù)荷容量為315以下的計費(fèi)用戶、發(fā)供電企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析、考核用的電能計量裝置。V類電能計量裝置：單相供電的

10、電力用戶計費(fèi)用電能計量裝置。2.3測量用互感器在電能計量中，經(jīng)常會遇到電路中的電壓或電流較大，超過電能表規(guī)定的量程，此時電能表就不能直接接入電路，而是經(jīng)過測量用互感器間接接入電路,如圖2-1所示。圖2-1 電能表經(jīng)過測量用互感器間接接入電路接線圖從原理上看，互感器就是一種容量小、用途特殊的變壓器。在電氣測量中，測量儀器有時無法對被測的高電壓和大電流進(jìn)行直接測量，這時就需要把高電壓和大電流變換成低電壓和小電流再進(jìn)行測量，互感器就是這樣一種具有變換作用的儀器。測量用互感器的作用主要有以下幾點(diǎn)：（1）將大電流變?yōu)樾‰娏鳎唠妷鹤優(yōu)榈碗妷?，與測量儀表配合，對線路的電壓、電流、電能進(jìn)行測量。（2）將人員

11、或儀表與高電壓、大電流相隔離，以保證安全。（3）能夠使測量儀表實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，以便于儀表的批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。目前我國生產(chǎn)的互感器均為減極性，當(dāng)被測電流或電壓在初級繞組的極性標(biāo)記端為進(jìn)的時候，其次級電流或電壓在次級繞組的極性標(biāo)記端出來，這樣的接線方式稱為減極性?；ジ衅鞣诸悾簻y量用互感器分為電壓互感器和電流互感器，將電路中的大電流變?yōu)樾‰娏鞯碾姎庠O(shè)備稱為電流互感器；將電路中的高電壓變?yōu)榈碗妷旱碾姎庠O(shè)備稱為電壓互感器。2.3.1電壓互感器（1）電壓互感器的結(jié)構(gòu)：電壓互感器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一臺降壓變壓器，由鐵芯、一次繞組、二次繞組、接線端子和絕緣支持物等組成。它把高電壓變換成低電壓，供給測量儀表

12、和繼電保護(hù)裝置，以保證測量儀表與測試人員的安全。電壓互感器的一次繞組與高壓電力線路連接，二次繞組與計量儀表電壓回路并聯(lián)，因此，一次繞組的匝數(shù)多，二次繞組的匝數(shù)少。（2）電壓互感器的類型:根據(jù)安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)型和戶外型電壓互感器；根據(jù)用途分為測量用和保護(hù)用電壓互感器；根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為單級式和串級式電壓互感器。單相電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。它是由兩個繞組和公用鐵芯構(gòu)成。接高電壓的繞組稱為一次繞組；接低電壓的繞組稱為二次繞組。一次繞組并聯(lián)于電網(wǎng)，故其額定電壓標(biāo)準(zhǔn)與電力網(wǎng)的額定電壓系列相一致。二次繞組向并聯(lián)的測量儀表的電壓線圈供電。圖2-2 單相電壓互感器的結(jié)構(gòu)（3）電壓互感器工作原理：假

13、設(shè)電壓互感器一次側(cè)額定電壓為，二次側(cè)額定電壓為，一、二次側(cè)線圈匝數(shù)為，則一次繞組和二次繞組的額定電壓比，稱為電壓互感器的額定變壓比，用表示，則有： （2-1）三相電壓互感器的額定變壓比在一般情況下規(guī)定為一、二次線電壓之比。一般以不約分的分?jǐn)?shù)形式表示變壓比。例如：10kV100V。2.3.2電流互感器（1）電流互感器結(jié)構(gòu)：目前，電力系統(tǒng)中使用的電流互感器一般為電磁式，其基本結(jié)構(gòu)與電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類似。電流互感器也是由一次繞組和二次繞組以及鐵芯構(gòu)成，接大電流的繞組我們稱為一次繞組，接小電流的繞組稱作二次繞組。一次繞組和二次繞組互相絕緣。（2）電流互感器的類型：根據(jù)一次繞組可分為單匝式和多匝式

14、；根據(jù)鐵芯的數(shù)目可分為單鐵芯式和多鐵芯式；根據(jù)安裝方式可分為穿墻式、支柱式和套管式；根據(jù)使用場所可分為戶外式和戶內(nèi)式。（3）電流互感器工作原理：假設(shè)一次電流繞組的匝數(shù)為，額定電流為，二次電流繞組的匝數(shù)為，額定電流為，則與之比，稱為電流互感器的額定變流比，簡稱變比，用表示，則有： （2-2）在高壓電力計量系統(tǒng)中，電流互感器是一種重要電器設(shè)備，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，被廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)、系統(tǒng)監(jiān)測和系統(tǒng)分析中。電流互感器是一種電流變換裝置，它把大電流變換成小電流，供給測量儀表和繼電保護(hù)裝置，以保證測量儀表與測試人員的安全。電互感器二次額定電流為5A。2.4電能表概述測量電能的專用儀表稱

15、作電能表。它是電能計量裝置中最基本的設(shè)備，與電能計量裝置中的其他設(shè)備配合使用或單獨(dú)使用，用于測量和記錄發(fā)電量、廠用電量、供電量、線損電量和客戶用電量等。通過某網(wǎng)絡(luò)的瞬時功率如為，則在時間內(nèi)通過的電能為： （2-3）在t1到t2一段時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)吸收或發(fā)出的電能為： （2-4）要將以上電能測量出來，首先要有測量電能的專用儀表，稱作電能表。當(dāng)電路中的電壓或電流沒有超過電能表規(guī)定量程時，電能表可直接接入電路計量電能，這種電能表稱直接接入式電能表；當(dāng)電路中的電壓或電流超過電能表規(guī)定量程時，電能表就不能直接接入電路，而是經(jīng)過測量用電壓互感器或電流互感器間接接進(jìn)電路。2.4.1電能表的分類為滿足不同的電能測

16、量需要，有多種類型的電能表，其類別可按不同情況劃分如下：(1)按結(jié)構(gòu)及工作原理分：1)感應(yīng)式電能表。2)電子式電能表。電子式電能表進(jìn)一步又可分為全電子式電能表和機(jī)電脈沖式電能表。(2)按準(zhǔn)確度等級分：普通級：02S，02，05S，05，10，20，30級，用于測量電能。精密級：001，005級，主要作為校驗(yàn)普通級電能表的校驗(yàn)基準(zhǔn)。(3)按用途分：1)有功電能表。用于測量有功電量。2)無功電能表。用來計量發(fā)、供、用電的無功電能。3)最大需量表。是一種既積算用戶耗電量的數(shù)量，還指示用戶在一個電費(fèi)結(jié)算周期中，指定時間間隔內(nèi)平均最大功率的電能表。4)費(fèi)率電能表。復(fù)費(fèi)率電能表是按指定時段分別按要求計量各

17、時段的用電量及總用電量的電能表。5)多功能電能表。除了計量有功(無功)電能外，還具有分時、測量需量等兩種以上功能，并能顯示、儲存和輸出數(shù)據(jù)的電能表。(4)根據(jù)接入電源的性質(zhì)可分為：交流電能表和直流電能表。(5)按照表計的安裝接線方式可分為，直接接入式和間接接入式(經(jīng)互感器接入)；其中由于測量電路的不同，通常又分為單相電能表、三相三線電能表和三相四線電能表。2.4.2電子式電能表隨著社會的發(fā)展，用電量的加劇，勢必對電能表的功能提出更高的要求，普通的感應(yīng)式電能表已逐漸被全電子式電能表所取代，目前我國普遍采用的是電子式電能表，下面著重對電子式電能表進(jìn)行介紹：（1）基本結(jié)構(gòu)：電子式電能表按相線數(shù)可分為

18、單相電子式電能表、三相電子式電能表；按功能可分為預(yù)付費(fèi)表、多功能表、集抄表等。一般來講，從基本結(jié)構(gòu)來看，各種類型的電子式電能表基本上由電源單位、顯示單元、電能測量單元、中央處理單元（單片機(jī)）、輸出及通信單元等6個部分組成。（2）電子式電能表電能計量原理：有功電能是有功功率與時間的乘積，與感應(yīng)式電能表完全一樣。即 （2-5）被測的高電壓u、大電流I經(jīng)電壓變換器和電流變換轉(zhuǎn)換后送至乘法器M，乘法器M完成電壓和電流瞬時值相乘，輸出一個與一段時間內(nèi)的平均功率成正比的直流電壓，然后利用/轉(zhuǎn)換器，被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率，即得到正比于平均功率，將該頻率分頻，并通過一段時間內(nèi)計數(shù)器的計數(shù)，顯示出相應(yīng)的電能。圖

19、2-3為采用模擬乘法器的全電子式電能表的工作原理及方框圖。圖2-3 全電子式電能表的工作原理及方框圖第三章 電能計量裝置的接線電能計量裝置的接線是指電能表或電能表連同測量互感器與被測電路間的連接關(guān)系。由于被測電路有不同的電壓等級和線路電流；電能表又有不同的額定電壓和電流；線路的接線方式也各不相同，有單相、三相三線、三相四線等。鑒于上述諸多原因，電能表在實(shí)際中的接線是多種多樣，必須根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的接線，同時還要保證接線的正確性，達(dá)到正確計量的目的。被測電路的接線方式主要分為單相、三相三線、三相四線，除此之外，還有一些特殊的接線方式，如電焊機(jī)的接線(我們把它歸到單相接線方式中)。電能計量裝置

20、的接線根據(jù)電壓、電流的不同，分為兩種。一種是被測電路的電壓、電流均較低，電能表能夠承受被測電路的電壓、電流，可以直接接入，這種電能計量裝置的接線方式叫直接接入式，這種電能表叫直接接入式電能表；另一種是被測電路的電壓或電流較高或較大，電能表不能夠承受被測電路的電壓或電流，必須經(jīng)互感器接入，這種電能計量裝置的接線方式叫經(jīng)互感器接入式，這種電能表叫經(jīng)互感器接入式電能表。3.1單相有功電能表的正確接線單相電能表有一個電流線圈和一個電壓線圈。電流線圈與負(fù)載串聯(lián)，電壓線圈與負(fù)載并聯(lián)，當(dāng)電能表不經(jīng)過互感器接入時，稱為直接接入式接線，其接線如圖3-1所示。根據(jù)電能表接線盒內(nèi)電壓、電流接線端子的排列順序不同，又

21、可將直接接入式接線分為單進(jìn)單出和雙進(jìn)雙出兩種接線方式，分別可見圖3-1(a)、(b)圖，在接線時具體采用哪種接線方式，可看表計接線盒蓋上的接線圖。圖中所測量的電能以功率形式表示為： （3-1）式中 有功功率，W；相電壓，V；相電流，A；負(fù)荷功率因數(shù)。因此電能表的讀數(shù)表示的是單相有功電能。從接線圖可以看到，電流元件的進(jìn)線端和出線端是同電位，分別接在兩個接線孔中；而零線的進(jìn)線和出線從原理上講可以接在一個接線孔中，但為了防止孔大、線細(xì)對防竊電不利，故也分為兩個接線孔分別接入，也是同電位。同時為了防止因過電壓引起電能表擊穿燒壞，同電位的兩個接線孔的距離較近，而異電位接線孔距離較遠(yuǎn)。即對單進(jìn)單出式接線，

22、1、2孔是同電位，互相之間距離較近，3、4孔也一樣，距離較近；但2、3孔之間是異電位，距離就較遠(yuǎn)。圖3-1 單相電能表直接接入式接線圖（a）單進(jìn)單出式；（b）雙進(jìn)雙出式當(dāng)電能表的額定電壓或額定電流小于實(shí)際電路的電壓或電流時，電能表就需經(jīng)互感器接入，有時只需經(jīng)電流互感器接入，有時需經(jīng)電流互感器和電壓互感器接入。當(dāng)電能表的電壓正極性的連接片和電流的流入端的連接片是連著的，可采用電流、電壓共用方式接線，這種接線方式也稱為同電位接線；若連接片不連，可采用電流、電壓分開方式接線，這種接線方式也稱為異電位接線。如圖3-2為單相電能表經(jīng)電流互感器接入的接線圖，其中圖3-2(a)為電流、電壓共用方式接線；圖3

23、-2(b)為電流、電壓分開方式接線。圖3-2 單相電能表經(jīng)電流互感器接入接線圖（a）電流、電壓線共用方式（b）電流、電壓線分開方式上圖為單相電能表經(jīng)電流、電壓互感器接入的接線圖，其中圖 (a)為電流、電壓共用方式接線；圖 (b)為電流、電壓分開方式接線。在實(shí)際應(yīng)用中，由于單相電能表一般不用于高壓、大電流的環(huán)境，故單相電能表經(jīng)電流、電壓互感器接入的接線方式基本不用。圖中電流互感器二次非正極性端可以連接起來并接為一根后接地。通常由于低壓回路互感器與電能表接線較短，為便于檢查，減少錯接幾率及負(fù)荷不平衡時可能產(chǎn)生的附加誤差，最好分相連接。3.2三相有功電能表的正確接線3.2.1三相四線有功電能表接線三

24、相四線制電路可視為由三個單相電路組成見圖3-3。圖3-3 三相四線電路接線圖總有功功率為各相有功功率之和：可用三只單相表分別測量三相的有功電能。 （3-2）三相四線三元件接線圖如圖3-4所示：（a） （b） （c）圖3-4 三相四線三元件接線圖（a）原理接線圖（b）相量圖（c）實(shí)際接線圖三元件接線分別為： 、 、3.2.2三相三線有功電能表接線三相三線制電路中，設(shè)負(fù)載 Y 形連接如圖3-5所示：圖3-5 三相三線負(fù)載Y型連接電路圖負(fù)載的三相總瞬時功率為： （3-3）由： （3-4）則 其平均值即為三相總有功功率： （3-5）三相三線兩元件有功接線圖如圖3-6所示：圖3-6 三相三線兩元件接線圖

25、（a）原理接線圖（b）相量圖（c）實(shí)際接線圖兩元件接線分別為： 、 第四章 電能表典型錯誤接線分析4.1單相有功電能表的錯誤接線（1）當(dāng)直接接入式單相電能表裝表時，誤將進(jìn)電能表的火線與零線接反了，零線從電能表引出后處在開斷狀態(tài)，而負(fù)載跨接在火線和地線之間，如圖4-1所示，用電依然正常，因電能表電流線圈無電流通過而不轉(zhuǎn)。 圖4-1 電能表不轉(zhuǎn)（2）當(dāng)電壓小鉤斷開或接觸不良造成開路時，其接線如圖4-2所示，此時電能表的測量功率，電能表不轉(zhuǎn)。圖4-2 電能表不轉(zhuǎn)（3）當(dāng)電流互感器二次側(cè)開路時，電能表電流線圈無電流通過，電能表測量的功率，電能表不轉(zhuǎn)。同樣，電流互感器二次側(cè)短路時，因無電流通過電流線圈，

26、電能表也會不轉(zhuǎn)。 當(dāng)電流互感器二次側(cè)極性接反時，電能表測量的功率P'=-電能表反轉(zhuǎn)，其接線如圖4-3所示：圖4-3 電流互感器二次側(cè)極性接反，電能表反轉(zhuǎn)4.2三相三線有功電能表的錯誤接線4.2.1一相電流互感器一次或二次極性接反如果某用戶正常用電，功率因數(shù)為0.95時，當(dāng)我們經(jīng)伏安相位法按電能表表尾接線端子標(biāo)記測得的各元件電流、電壓相位關(guān)系如下：Uab和Ia之間的相位角為228左右，Ucb和Ic之間的相位角為348左右。此時，我們可首先測量電壓互感器二次相序是否正確。V/V接線的PT二次測相量很容易測得，經(jīng)測試電壓相序正確。根據(jù)測得的相量畫出的各元件相量圖如圖4-4所示：圖4-4 三相

27、三線一次電流接反相量圖根據(jù)正確的相位關(guān)系可以判斷，此時接入電能表第一元件的電流應(yīng)該是- Ia，可以確定為a相電流互感器一次或二次極性接反。錯誤接線的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 = Uab·-Ia cos(210+)+ Ucb·Ic cos(30-) = UI sin 4.2.2電壓互感器逆相序排列 某用戶正常用電，功率因數(shù)為0.95時，這時我們發(fā)現(xiàn)用戶表計幾乎不走。當(dāng)我們經(jīng)伏安相位法按電能表表尾接線端子標(biāo)記測得的各元件電流、電壓相位關(guān)系如下：Uab和Ia之間的相位角為228左右，Ucb和Ic之間的相位角為48左右。此時，我們可首先測量電壓互感器二次相序是否正確。經(jīng)測試V/

28、V接線的PT二次電壓相序?yàn)閎 a c。根據(jù)測得的相量畫出的各元件相量圖如圖4-5所示：圖4-5 三相三線一相電壓反向相量圖根據(jù)正確的相位關(guān)系可以判斷，此時接入電能表第一元件的電壓和電流是Uba Ia，接入電能表第二元件的電壓和電流是Uca Ic，可以確定為電壓互感器二次按b a c逆相序排列，C相電流反進(jìn)。錯誤接線的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 = Uba·Ia cos(210+)+ Uca·Ic cos(30+) = 0 4.2.3 C相電流反進(jìn)，但兩元件回線仍按正確接線考慮這種錯誤接線也是在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中非常多見的一種錯誤接線，在這種錯誤接線的分析中往往回出現(xiàn)只認(rèn)為是C相

29、電流反進(jìn)，但實(shí)際情況并不是如此。因?yàn)?，三相三線電能表在接線時為節(jié)約導(dǎo)線材料，A、C相電流回線往往在C相電流出線端子合并，在這種情況下，當(dāng)出現(xiàn)此種錯誤接線時，C相元件電流并不只是-Ic，而是-Ia和-Ic的相量和，實(shí)際上是-Ib電流。這種情況的接線圖和相量圖如圖4-6所示：圖4-6 C相電流反進(jìn)接線圖和相量圖錯接線時的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 = Uab·Ia cos(30+)+ Ucb·-Ib cos(30+) = UI(cos-sin)4.2.4電流互感器副邊公共電流線斷線此種錯誤接線在實(shí)際運(yùn)行的電能表錯誤接線中也有不少，這種情況并不會造成CT開路，但由于非正常運(yùn)行，

30、當(dāng)負(fù)荷電流較大時，由于通入電流線圈的電流是AC相電流的相量和，可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)定電流，致使鐵芯磁通密度和有功損耗有所增加，會產(chǎn)生一個很微小的角差。但考慮到引入角差在計算中比較復(fù)雜，可以忽略不計。這種情況的接線圖和相量圖如圖4-7所示： 圖4-7 電流互感器副邊公共電流斷線接線圖和相量圖錯接線時的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 = Uab·1/2Iac cos(60+)+ Ucb·1/2-Iac cos(60-) = U·/2I cos(60+)+ U·/2I cos(60-) =/2 UI cos4.2.5電壓二次回路斷線的分析電壓二次回路斷線引起的計量差錯

31、在實(shí)際當(dāng)中經(jīng)常發(fā)生，在三相三線制計量方式中，電壓斷線往往比較容易分析和查找。當(dāng)A相電壓發(fā)生斷線時，通入電能表第一元件的工作電壓為零，第一元件不工作，第二元件工作正常。當(dāng)C相電壓發(fā)生斷線時，情況與A相電壓發(fā)生斷線時正好相反，相量圖與正確接線時相量圖無異，只是缺少了相應(yīng)斷線相別的工作電壓。當(dāng)B相電壓發(fā)生斷線時，AC兩電壓元件成為串聯(lián)電路，加于兩元件的電壓分別為AC電壓的一半。B相電壓發(fā)生斷線時相量圖如圖4-8所示：圖4-8 電壓二次回路斷線相量圖B相電壓發(fā)生斷線時的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 =1/2 Uac·Ia cos(30-)+ 1/2Uca·Ic cos(30+) =

32、 /2 UI cosA相電壓發(fā)生斷線時的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 = Ucb·Ic cos(30-) = 1/2 UI(cos+sin)C相電壓發(fā)生斷線時的功率表達(dá)式為：P=P1+P2 = Uab·Ia cos(30+) = 1/2 UI(cos-sin)第五章 兩起計量裝接差錯造成電費(fèi)少收事件分析嘉興電力局連續(xù)發(fā)生兩起因電能計量裝置接線差錯造成大額電費(fèi)少收事件。事件經(jīng)過是這樣：2010年2月22日下午，局計量所外校一班對嘉興市交通工程建設(shè)管理處（500千伏安專變用戶，金悅大酒店租用其場地，2008年8月12日投運(yùn)）計量電能表進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電能表接線盒A、B、C三相電流短路片未打開，造成電能表未接入電流回路?，F(xiàn)場接線盒無封印，而計量柜封印完好。發(fā)現(xiàn)此情況后，校驗(yàn)人要保持原現(xiàn)場，重新將計量柜封印，并通知用戶電工到場確認(rèn)，對電能表進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)，結(jié)果合格，于下午16時恢復(fù)正常計量。 2010年3月8日，局計量所對秀洲青少年活動中心（315千伏安專變用戶，2002年9月27日投運(yùn)）計量電能表進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)，再次發(fā)現(xiàn)電能表的聯(lián)合接線盒A、B、C三相電流短路片短接未打開，使電能表未能正常接在二次回路中，造成電量少計?，F(xiàn)場取證并請用戶確認(rèn)后，當(dāng)日電能表恢復(fù)正常計量。 這起事件前者補(bǔ)收電量887070千瓦時，補(bǔ)收電費(fèi)772516.30元，后者補(bǔ)電量17