电能计量现场培训.ppt

电能计量现场培训,电能计量装置常见故障分析,模块一基本知识介绍,模块二电能计量装置常见故障分析,模块三电能计量装置的错误接线检查,模块一基本知识介绍,相量及相量图,交流电路各相量的关系,基本三角函数关系,一、相量及相量图,（一）、相量,1、概念：是正弦交流电的一种表示方法，和复数对应。,2、符号表示：交流电有效值符号上加圆点。例如：,3、数学表达式：用复数的极坐标表示。例如：,“220”表示该交流电压有效值为220V；“30”表示该交流电压初相角为30度。以上两数值为正弦交流电的两要素。,（二）、相量图,复数矢量复平面相量向量相量图,相量图的一般画法：1、对应关系：相量式中数值对应向量的长短；角度对应向量的箭头方向。2、参考相量：是指初相角为“0”度的相量。3、画相量图时：先量角度(正角-逆时针转，负角-顺时针转）；再量长度（同一种物理量有比较）,举例：,参考,同一相量图中,（三）、相量的加减,1、矢量多边形法则将多个矢量相加时，可将各矢量头尾相接，最后的和矢量是从第一个矢量的头指向最后一个矢量的尾。,2、举例已知：，求：，。,（1）、,（2）、,二、交流电路各电流电压相量的关系,（二）、三相交流电路线电压和相电压的关系（星形连接时）,1、一般关系,（一）、单相交流电路电压电流关系,2、对称关系,相量图,感性时0,容性时0,纯电阻性时=0,相量图(以作为参考相量-铅垂位置),UU,.,UV,.,UW,.,UUV,.,UVW,.,UWU,.,（三）、对称三相交流电路的电流电压的相量关系,1、相电流与相电压的关系,2、各电流电压的相量关系,三、基本三角函数关系,（一）、正角和负角,、象限正角0180o,、象限负角0-180o,（二)、角的三角函数值符号,sin,cos,tg,ctg,+,+,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,(三)、任意角的三角函数,(四)、三角函数换算公式,模块二电能计量装置常见故障分析,单相电能表的接线,三相三线电能表接线,三相四线电能表的接线,互感器的接线分析,单相电能表的接线一、单相电能表的正确接线,1、单相电能表直接接入式,（2）、接线原则：IANUAN,A,N,（3）、相量图,（4）、计量功率,（1）、接线图,P=UIcos=UIcos,.,.,2、单相电能表经电流互感器接入式（1）、接线图,（3）、计量功率P=UIcos=UIcos,（2）、接线原则,二、单相有功电能表的错误接线1、火线和零线互换（1）、接线图,（2）、接线原则：,（3）、相量图,（4）、计量功率,P=UNAINAcos=UIcos,（5）、结论：电能表正转，当负荷侧接地易漏计电量。,N,A,2、电压钩断开或接触不良,（1）、接线图,（2）、接线原则,（3）、相量图,（4）、计量功率P=IUcos=0,（5）、结论电表不转,A,N,3、电流互感器二次侧短路（1）、接线图,（3）、计量功率P=IUcos=0（4）、结论电表不转,（2）、接线原则,*,*,4、电能表极性接反,（2）、接线原则：,（3）、相量图,（4）、计量功率,（1）、接线图,A,N,P=IUcos（1800-）=-IUcos,1800-,(5)、结论：电能表圆盘反转,三相三线电能表接线一、三相三线电能表的正确接线1、三相三线低压电路有功电能的接线,接线原则：,30+,30-,计量功率：P=IUcos（30+）+cos（30-）P=3IUcos,*,*,*,*,*,*,*,*,2、三相三线高压电路有功电能的接线,Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,Uab,Ucb,接线原则：,30+,30-,计量功率：P=IUcos（30+）+cos（30-）P=3IUcos,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,.,二、三相三线电能表的错误接线1、电流回路错误接线（1）、电流互感器二次侧a相反接,Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,Uab,Ucb,接线原则:,60+90-,30-,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,计量功率：P=IUcos（150-）+cos（30-）P=IUsin,-Ia,正确计量功率：P=3IUcos,正确接线：P=3IUcos,错误接线：P=IUsin,2、电压回路错误接线（1）、电压互感器二次侧Uab反接,Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,Uab,Ucb,接线原则：,180-30-,30-,计量功率：P=IUcos（150-）+cos（30-）P=IUsin,Uba,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,Uab,Ucb,接线原则：,180-30-,30+,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,Uba,（2）、电能表电压进线ab相互接错,计量功率：P=IUcos（150-）+cos（30+）P=0,Uca,3、电流回路和电压回路同时接错（1）、电压回路ab接错，A相电流互感器二次接反,Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,接线原则：,30+,30+,Uba,计量功率：P=IUcos（30+）+cos（30+）P=3UI（cos-3/3sin）,Uca,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,-Ia,三相四线电能表的接线,一、三相四线电能表的正确接线,Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,计量功率：P=P1+P2+P3=3IpUpcos,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,二、三相四线电能表的错误接线1、电流回路短路故障（1）、电流回路一相短路,UA,UB,UC,Ia,Ib=0,Ic,计量功率：P=P1+P3=2IpUpcos少计1/3的电量,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,（2）、电流回路两相短路,UB,UA,UC,Ia=0,Ib,Ic=0,计量功率：P=P2=IpUpcos少计2/3的电量,（3）、电流回路三相短路,UB,UA,UC,Ia=0,Ib=0,Ic=0,计量功率：P=0电能表停转,2、电压回路开路故障（1）、电压回路一相开路,UB,UA=0,UC,IA,IB,IC,计量功率：P=P2+P3=2IpUpcos少计1/3电量,（2）、电压回路两相开路,UA=0,UB=0,UC,IA,IB,IC,计量功率：P=P3=IpUpcos少计2/3的电量,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,（3）、电压回路三相开路,UA=0,UB=0,UC=0,IA,IB,IC,计量功率：P=0电能表不转,3、电流互感器二次极性接反（1）、一相电流反接,ABCN,IN,UA,UB,UC,IA,IB,IC,-IA,计量功率：P=IpUpcos（180-）+IpUpcos+IpUpcos=IpUpcos,180-,.,（2）、两相电流反接,UA,UB,UC,IA,IB,IC,-IA,计量功率：P=IpUpcos（180-）+IpUpcos(180-）+IpUpcos=-IpUpcos,180-180-,ABCN,IN,-IB,.,（3）、三相电流反接,UA,UB,UC,IA,IB,IC,-IA,计量功率：P=IpUpcos（180-）+IpUpcos(180-)+IpUpcos（180-）=-3IpUpcos,180-180-180-,-IB,ABCN,IN,-IC,（5）、三相电流电压不同相,UA,UB,UC,IA,IB,IC,120-120-120-,计量功率：P=IpUpcos（120-）+IpUpcos（120+）+IpUpcos（120-）=3IpUpcos（120-）,ABCN,IN,（6）、A、B两相电流电压不同相，A相电流反接,UA,UB,UC,IA,IB,IC,计量功率：P=IpUpcos（60+）+IpUpcos（120+）+IpUpcos=UpIp（cos-3sin）,ABCN,IN,U0,60+120+,-IA,ABCN,IN,Un,(7)、电压线圈中性点与电路中性线断开,P=IAUAcos+IBUBcos+ICUCcos=IAUANcos+IBUBNcos+ICUCNcos-UN（IA+IB+IC）cosN三相平衡：P=P三相不平衡：误差：P=UNINcosN,结论：电能表反应的功率比实际功率少计P。中性线一定要接牢。,互感器的接线分析一、电压互感器（一）、二次侧断线的分析步骤：A、选择仪表；B、测量a、b、c各线电压；C、根据测量数据判断有无断线。Ubc=100VUab=Uca=0则a相断线Uca=100VUab=Ubc=0则b相断线Uab=100VUbc=Uca=0则c相断线（空载时）,abc,ABC,V,（二）、一次侧断线的分析结果分析：,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,（三）实例分析1、Vv接线时一次第一相熔丝断压,2）、相量图,Uu,.,Uv,.,Uw,.,Iu,.,Iw,.,Uwv,.,1）、分析：断开第一相电压时，Uu=0,故Uuv=0,3）、计量功率：P=P1+P2=0+UwvIwcos（30）=UIcos(30),Uuv,.,2、Vv接线时一次第二相熔丝断压,2）、相量图,Uuv,.,Uwv,.,Uu,.,Uuv,.,Uwv,.,Uv,.,Uw,.,Iu,.,Iw,.,1）、分析：一元件二元件,Uuv,.,Iu,.,Uwv,.,Iw,.,3）、计量功率：,P=P1+P2=1/2UuwIucos(30-)+1/2UwuIwcos(30+)=3/2UIcos,3、星形（Y，yn）接线时电压互感器（一次断线）（1）、一次断U相,2）、相量图,UVW,uvw,.,.,.,.,.,.,Uu,.,Uv,.,Uw,.,Iu,.,Iw,.,Uwv,.,-Uv,.,1）、分析：一元件二元件,-Uv,.,Iu,.,Uwv,.,Iw,.,3）、计量功率：,P=P1+P2=UuIucos(60+)+UwvIwcos(30-)=2/3UIcos,（2）、一次断V相,2）、相量图,UVW,uvw,.,.,.,.,.,.,Uu,.,Uv,.,Uw,.,Iu,.,Iw,.,1）、分析：一元件二元件,Uu,.,Iu,.,Uw,.,Iw,.,3）、计量功率：,P=P1+P2=UuIucos+UwIwcos=2/3UIcos,（3）、一次断W相,2）、相量图,UVW,uvw,.,.,.,.,.,.,Uu,.,Uv,.,Uw,.,Iu,.,Iw,.,-Uv,.,1）、分析：一元件二元件,Uuv,.,Iu,.,-Uv,.,Iw,.,3）、计量功率：,P=P1+P2=UuvIucos(30+)+UvIwcos(60-)=2/3UIcos,Uuv,.,（三）、互感器的极性反接分析1）、电压互感器为V形接线,c相极性接反,Ua,Ub,Uc,-Ubc,Uab,Uac,Uac=-Uca=Uab-UbcUac=3Uab=3Ubc=3100=173,结论：只要测的三个二次电压中有一个增加3倍，就说明有极性接反的情况。,Ubc,-Ubc,2）、电压互感器为Y形接线,a相极性接反,Ua,Ub,Uc,-Ua,-Ub,Uc,Ubc,Uca,Uab,Uab=-Ua-UbUab=Ua=Ub=100/3=57.7Uca=Uc-(-Ua)Uca=Uc=Ua=100/3=57.7Ubc=Ub-UcUbc=3Ub=3Uc357.7=100,结论：与a相有关的二次电压为原来的1/3。,-Uc,Ub,二、电流互感器（极性反接）1、不完全星形接线（W相极性接反）,IU,IV,IW,-Iw,Iu,Iu+Iv-Iw=0Iv=-（Iu-Iw）Iv=3Iu=3Iw,Iv,结论：测量电流Iu、Iv、Iw，若一相电流比其它两相大3倍，则有一组电流互感器极性接反。,-IV,2、完全星形接线（W相极性接反）,IU,IV,IW,-Iw,IN=Iu+Iv+（-Iw）=-2Iw结论：测量电流Iu、Iv、Iw和IN，若中性电流是相电流2倍，则有一组电流互感器极性接反。,Iu,Iv,IN,单相电能表的正确接线,正确接线电能表的联合接线错误接线,模块三电能表的接线检查及判断方法,电流、电压和相位法1、步骤：A、测电能表电压端子的各线电压，找出V相电压端子；B、测量相序；C、画各线电压相量；D、测三相电流；E、测电流、电压的相