电能计量装置技术检查与错误接线分析

电能计量装置检查,电能计量装置的接线检查分为停电检查和带电检查两种1.停电检查新装互感器、更换互感器以及二次回路的电能计量装置投入运行之前，都必须在停电的情况下进行接线检查。停电检查的内容：检查电能表接线正确与否、互感器的变比、极性、三相互感器的接线组别以及进行二次电缆导通和接线端子标志的核对。,电能计量装置检查,互感器变比和极性检查,三相电压互感器接线组别检查,二次接线导通和接线端子标示核对,电能表的接线检查,检查内容,一、停电检查,新装计量装置,更换互感器的计量装置,带电检查不能判断接线正确的计量装置,检查对象,电池,小灯泡,测试导线,检查二次接线使用工具,万用表,通灯,电能计量装置检查,一、停电检查,将电缆线两端全部拆开,将电缆线一端的线头逐根接地,通灯测试线的一端也接地，另一端与待查导线相连,导线两端是同一导线,灯泡是否亮,导线两端不是同一导线,从端钮排到电能表端钮间的每根导线都可以用这个方法进行导通试验,检查二次接线操作步骤,二次回路导线不但要连接正确，而且每根导线之间及导线对地之间应该有良好的绝缘。导线间和导线对地的绝缘电阻，可用500V或1000V的兆欧表来测量，绝缘电阻应符合有关规程的要求（一般不低于10M）,电能计量装置检查,电能计量装置检查,用通灯检查导线通断情况（导线的检查）,通灯由电池、小灯泡及测试导线组成。在检查地，先将电缆线两端部拆开，再将电缆线一端的线头逐接地，通灯测试线的一端也接地，另一端与待查导线相连，若待查导线两端是同一导线，则通灯由接地点构成回路，灯泡亮，否则不亮。当灯泡亮时，两头对应线端为同相。从端钮排到电能表端钮间的每根导线都可以用这个方法进行导通试验。,用通灯检查导线通断图,电能计量装置检查,互感器的极性检查,1.互感器的极性组别检查：直流法、比较法、交流法,直流法检查TA极性,比较法检查TA极性,电能计量装置检查,2.带电检查对于经过停电检查的电能计量装置，在投入运行后首先应进行带电检查。对于正在运行中的电能计量装置应定期进行带电检查。,严格遵守电能表安装现场的安全工作制度，应特别注意防止因检查接线而造成TV二次回路短路或TA二次回路开路的故障。,整体封闭的三芯五柱式TV检查,单相TV通过接线组合而成的三相TV,主要目的是检查并且排除TV的一、二次侧有无断线或极性反接情况。,2.1带电检查电压互感器的接线带电检查就是互感器在计量状态下，用仪表对其接线所进行的检查。,电能计量装置检查,（1）检查电压互感器开路故障,V,v接线三相TV,被检互感器,打开计量装置接线盒，用相位伏安表的200V量程或一只250V的普通电压表，依次测量三个二次侧电压；,若在电压互感器的二次端子测得的三个线电压数值相差较大，如电压为零或明显小于100V，则互感器内部一定存在断线或接触不良故障。,具体故障原因、结果类别见表51。（假设电能表各电压线圈阻抗相同）,电能计量装置检查,电能计量装置检查,电压互感器一次断线时情况分析,正常情况下，电压互感器二次线电压UabUbcUca100(V)。如果线路出现故障，则二次线电压将发生变化。1电压互感器为V，v接线,一次A相断线如图7-6所示,由于A相断线,故二次对应绕组无感应电动势。,电能计量装置检查,所以Uab0（V）UcaUbc100（V）同理，可推出C相断线时UabUca=100（V）Ubc0（V）但是B相断线就不一样：,结论,电能计量装置检查,2.电压互感器为V，v接线，一次B相断线如图7-7所示，B相断线，对两个互感器来讲，如同是单相串联，外加电压只有Uca，此时一、二次的电压比为仍然是Ku。,所以Uca100V，UabUbcUca/250（V）,电能计量装置检查,当电压互感器U/v接线：1.二次a相断线时原理接线图如图7-9（a）所示。其等值电路如图7-9（b）所示。,所以Ubc100V，,电能计量装置检查,2.二次b相断线：如果二次接有同前一样的负载，当b相断线时，可画出图7-10（b）所示的等值电路图。,按阻抗大小分配得到的电压值为Uca100（V）Uab（2/3）10066.7（V）Ubc（1/3）10033.3（V）,（1）检查电压互感器开路故障,V,v接线三相TV,被检互感器,Y,yn接线三相TV,具体故障原因、结果类别见表52。（假设电能表各电压线圈阻抗相同）,打开计量装置接线盒，用相位伏安表的200V量程或一只250V的普通电压表，依次测量三个二次侧电压；,若在Y,yn接线三相TV电压互感器的二次端子测得的三个线电压值有接近57.7V的电压，则互感器内部一定存在一次断线或接触不良故障,若三个线电压中有明显低于100V的电压如0、50V等，则互感器内部一定存在二次断线或接触不良故障,电能计量装置检查,电压互感器为Y,y接线,一次A相(或B相、C相)断线如图7-8所示,A相断线后,A相绕组无感应电动势，故Uao0(V),所以UabUcaUp（相电压）57.7（V）,而Ubc（与断相无关的线电压）仍然为100（V）。,电能计量装置检查,当电压互感器二次断线时，其二次电压值与互感器的接线形式无关，而与互感器是否接入二次负载有关。1二次a相断线电压互感器二次接有负载，为一只三相三线有功电能表（其接线方式为和）和一只三相三线无功电能表（其接线方式为和）,电能计量装置检查,二次a相断线时原理接线图如图7-9（a）所示。其等值电路如图7-9（b）所示。,所以Ubc100V,电能计量装置检查,二次b相断线如果二次接有同前一样的负载，当b相断线时，可画出图7-10（b）所示的等值电路图。,电能计量装置检查,按阻抗大小分配得到的电压值为Uca100（V）Uab（2/3）10066.7（V）Ubc（1/3）10033.3（V）,（2）检查电压互感器绕组极性接反,V,v接线三相TV,被检互感器,打开计量装置接线盒，用相位伏安表的200V量程或一只250V的普通电压表，依次测量三个二次侧电压；,Y,yn接线三相TV,若在Y,yn接线三相TV电压互感器的二次端子测得的三个线电压值有接近57.7V的电压，则互感器存在极性接反故障,具体故障原因、结果类别见表53。（假设电能表各电压线圈阻抗相同）,电能计量装置检查,电能计量装置检查,电压互感器极性反接情况,1.电压互感器为V,v接线,若二次ab相极性接反时由图7-11（a）所示，得到二次绕组b的同名端与一次绕组A的同名端相对应。,因此Uca173（V），UabUbc100（V）,电能计量装置检查,结论：,电压互感器采用V,v接线,若二次或一次的任一个绕组极性接反时,其二次电压Uab和Ubc仍为100V，而Uca为173V。,电能计量装置检查,2.电压互感器为Y,y接线,若a相绕组极性接反时如图7-12(a)所示,由于a相绕组极性接反,因此,a的相位与A相反,所以Ubc100（V），而UabUca57.7（V）,电能计量装置检查,结论,电压互感器采用Y,y接线，若二次或一次的任一个绕组极性接反时，则与反接相有关的线电压为57.7(V),而与反接相无关的线电压仍为100（V）。,2、带电检查电流互感器,改变TA匝数使实际变比大于铭牌变比,保留原TA，更换比实际变比小的铭牌,二次开路,一次或二次短路,TA接线故障,极性接反,电能计量装置检查,2、带电检查电流互感器,（1）核对TA铭牌变比,V,v接线四线制TA,被检TA,分别用两块钳形电流表的高、低量程同时测A相TA的一次、二次电流，并计算变比，同理测试C相的变比,由于电路基本对称，因此，应存在各相变比大致相等,该客户存在更改TA绕组匝数或更换铭牌的嫌疑,否则,分别用两块钳形电流表的高、低量程同时测A相TA的一次、二次电流，并计算变比，同理测试B、C相的变比,Y,yn接线六线制TA,电能计量装置检查,2、带电检查电流互感器,（2）TA的短路、开路检查,V,v接线四线制TA,被检TA,若某相电流为零，而负载电流不为零，则可能,Y,yn接线六线制TA,用相位伏安表5A电流量程分别测二次两个电流，应该得到这两个电流不大于5A,用相位伏安表5A电流量程分别测二次三个电流，应该得到这两个电流不大于5A,二次绕组K1、K2端被短接,一次绕组的L1、L2端被短接,TA二次回路开路,外接短接线一般用直观法可帮助确认,电能计量装置检查,2、带电检查电流互感器,（2）TA的短路、开路检查,V,v接线四线制TA,被检TA,若某相电流为零，而负载电流不为零，则可能,Y,yn接线六线制TA,用相位伏安表5A电流量程分别测二次两个电流，应该得到这两个电流不大于5A,用相位伏安表5A电流量程分别测二次三个电流，应该得到这两个电流不大于5A,二次绕组K1、K2端被短接,一次绕组的L1、L2端被短接,TA二次回路开路,外接短接线一般用直观法可帮助确认,电能计量装置检查,以上是检查感应式电能表时的判断方法。若被检查的电能表为电子式电能表，则其脉冲灯闪动情况变化与感应式电能表圆盘转动变化情况相对应,见表5-4。,（3）TA的二次接地检查,为查明电流互感器二次回路中的接地线，可用一根短接导线（或电流表）来确定,将短接线一端接地，另一端依次与电能表的电流端子相连,若使电能表的圆盘转速无变化，则说明该端子是接地的,若圆盘转速变慢，则说明该端子是不接地的,注意！,电能计量装置检查,电能计量装置检查,三、计量装置的整体接线检查,实负载比较法适用范围是：所有的有功、无功电能计量装置。,实负载比较法使用条件是：负载功率稳定，至少在测试期间，其波动小于2。,实负载比较法也称瓦-秒法。是将电能表反映的功率(有功或无功)与线路中的实际功率比较，以定性判断电能计量装置接线是否正确。它是检查人员常用的一种检查手段。,1、实负载比较法,电能计量装置检查,1、实负载比较法,操作方法,用一只秒表记录电能表圆盘转N(r)所需的时间t(s),根据电能表常数(一次或二次常数)求出负载功率,与线路中负载实际功率值相比较,接线错误,接线正确,是否近似相等,结合直观检查就可判断用户是否有窃电行为,电能计量装置检查,电能计量装置检查,实负载比较法也可用比较时间来进行判断。,2.力矩法,力矩法就是将电能表原有接线故意改动后，观察圆盘转速或转向的变化(即力矩的变化)，以判断接线是否正确，这是常用的一种检查方法。,力矩法,断开b相电压,a、c电压（或电流）交叉,电能计量装置检查,（1）断开b相电压,断电压法适用条件及电路是：负载稳定且对称的三相三线电能计量装置,正确接线及相量图,电能计量装置检查,断开b相电压接线及相量图,（1）断开b相电压,断电压法适用条件及电路是：负载稳定且对称的三相三线电能计量装置,第一元件,第二元件,第一元件,第二元件,电能计量装置检查,电能计量装置检查,第二元件,第一元件,三相电压、电流对称时，三相电能表反映的功率为,操作步骤,用秒表测出电能表圆盘在全电压下转N(r)所需的时间t(s),断开b相电压,接线错误,电能表圆盘同样转N(r)所需时间t(s),接线正确,但圆盘反转或转向不定,由于三相电压、电流不可能完全对称，负载也存在波动等，使t不会恰好等于t的两倍，一般t大致是t的1.62.4倍，就认为接线是正确的。,（1）断开b相电压,应指出，力矩法同样适用于检查两元件无功电能表的接线。但对DX2型表，不是断开b相电压线，而是断开c相电压，若t大致是t的2倍，则原接线为正确。,电能计量装置检查,（2）U、W电压（或电流）交叉,交叉法适用条件及电路是：对称的三相三线电能计量装置,U、W电压交叉,正确接线及相量图,电能计量装置检查,（2）U、W电压（或电流）交叉,交叉法适用条件及电路是：对称的三相三线电能计量装置,U、W电压交叉,U、W电压交叉接线及相量图,第一元件,第二元件,第一元件,第二元件,电能计量装置检查,三相电压、电流对称时，三相电能表反映的功率为,故交叉a、c电流线后，表不转，说明原来的接线正确。,断b相电压法和交叉法虽然操作简便，但是当有Ib流入电能表的电流线圈时，用上述力矩法容易出现误判断。因此只有在确认电能表中无b相电流时才能用力矩法。,（2）U、W电压（或电流）交叉,U、W电流交叉,电能计量装置检查,3.相量图法,确定接线的具体形式用得最普遍的方法就是相量图法,它不但能判断接线是对还是错，而且可以通过误接线相量图的分析，判断属于哪一种错误接线,改正接线和计算差错电量,由于三相三线电能表的接线和判断都比较复杂，因此相量图法仅以此电路为例。,电能计量装置检查,用万用表交流电压档或电压表测电能表电压端钮三相电压,在正常情况下，三相电压是接近相等的，约为100V。如测得的各相电压相差较大，说明电压回路存在断线或极性接反的情况。,各种断线或极性接反的判断依据见表,当判明电压互感器存在断线或极性反接的情况时，在做好记录后可先行改正此类错误，再做其他检查。,3.相量图法,电能计量装置检查,用万用表交流电压档或电压表测电能表电压端钮三相电压,3.相量图法,检查电压接地点及判明接线方式,将电压表的一端接地，另一端依次触及电能表电压端钮,如有两个电压端钮对地电压为100V,余下一端对地电压接近0V,则说明是两台单相电压互感器接线为V，V形连接，电压接近0V相为V相，是接地相。,如各电压端钮对地电压约等于相电压57.7V,则说明三相电压互感器为Y，Yn形连接，二次中性点接地。,电能计量装置检查,用万用表交流电压档或电压表测电能表电压端钮三相电压,3.相量图法,检查电压接地点及判明接线方式,将电压表的一端接地，另一端依次触及电能表电压端钮,如电压端钮对地无电压或电压数值很小，说明二次电压回路没有接地。,电能计量装置检查,用万用表交流电压档或电压表测电能表电压端钮三相