【精品】三相四线计量装置检查、分析和故障处理(端子盒)..

1、 三相四线计量装置检 查、分析和故障处理 （端子盒） 模块 2经互感器的三相四线计量装置检查、分析和故障处理 （ZY2400401002） 【模块描述】本模块包含低压计量装置（经互感器的三相四线）常见故障的 现场操作程序、检查内容、分析方法等。通过原因分析及案例介绍，掌握常见 低压计量装置错误接线等异常现象分析、判断方法，并进行故障处理。 【正文】 经电流互感器（以下简称为 TA）接入的低压三相四线计量装置一般安装在 客户端，由于安装环境的多样化，此类计量装置的运行环境复杂，在安装和运 行中会发生一些常见的故障，如：计量装置三相电压与电流不同相，二次电流 回路短路、开路、极性反接，电压开路；互

2、感器变比错误等，由此造成电能表 故障，影响正确资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除2 计量。 经电流互感器接入三相四线计量装置分为经联合接线盒接入和不经联合接 线盒接入两种，其接线图分别如图 ZY2400401002-1、图 ZY2400401002-2所 u u V V w Nw N 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除3 图 ZY2400401002-1经 TA及联合接线盒接入三相四线电能表接线图 图 ZY2400401002-2经 TA接

3、入三相四线有、无功电能表联合接线图 一、 作业人员、使用设备和安全措施 1 -作业人员组成 工作班成员至少 2 人，其中工作负责人 1 人，工作班成员 1人，客户相关 人员等。 2 使用设备 相位伏安表、钳形电流表、相序表、万用表、秒表等。 3-安全措施 本工作属于带电作业，进行低压计量装置接线检查时应根据电力安全工 作规程要求做好安全措施，办理工作票(作业书)。还要特别注意： (1) 现场查勘计量装置安装位置及工作环境，保持与带电部位的安全距 离。谨防误碰其他带电体，威胁人身安全。如果 TA安装在变压器出线侧(桩 头)，则必须将变压器停电，做好安全措施，再进行检查工作。 (2) 使用梯子时，

4、要检查其安全性，应有专人扶护，有防止梯子滑动措 施。 (3) 使用登高工具(如脚扣、踏板等)时，检查登高工具是否完好并正确 使用- (4) 高处作业应戴好安全帽，系好安全带，防止高空坠落。 (5) 工作所使用的工具和仪表表笔等，其金属裸露部分应做好绝缘处理， 防止误碰带电体，以保证工作人员的人身安全。 (6) 工作人员按规定着装，穿绝缘鞋，并站在绝缘垫上工作。 (7) 当计量装置元件或回路上有过热、绝缘碳化痕迹时，要小心谨慎，防 止因检查动作引起碳化点发生接地、短路事故。 二、 作业项目和内容 kvarh kwh 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.

5、如有不当之处.话联系改正或者删除4 除参照模块“低压直接接入式计量装置检查、分析和故障处理” (ZY2400401001)进行现场作业外，还应检查以下项目: 1 - TA变比 (1) 检查三只 TA铭牌变比是否一致，若不一致，应根据 TA实际变比分别 计算三相计费倍率。 (2) 检查 TA实际变比是否与铭牌变比相符。先根据运行中 TA、二次电 流大小，选择两只合适的钳型电流表，然后分别测量 TA、二次电流，将测得 的一、二次电流数值之比与 TA铭牌变比核对，判断是否一致。 (3) 如发现 TA实际变比与铭牌变比不一致，应查证 TA更换时间，确认故 障时间和故障期间用户负荷情况，按实际变比和已计

6、收电量，进行电量退补。 (4) 如发现 TA实际变比或铭牌变比与用户档案资料不符，应初步判断不 符的原因，并立即向主管部门报告，工作人员在现场守候，等待相关部门共同 处理。现场如果有人为更换 TA变比痕迹，应启动窃电等相关程序查证处理。 (5) 当 TA为穿芯式多变比时，一次导线实际穿芯匝数与铭牌不一致，会 导致计量倍率差错，因此对此类 TA还要检查一次导线匝数是否正确，要注意数 导线穿过 TA圆心的根数而不是 TA外导线根数。 2 - TA接线端子 检查 TA、二次接线端子以及二次回路电流、电压端子连接是否可靠，如 果发现明显缺陷点，应保全现状，待按照营销管理相关程序确认，差错电量处 理程序

7、完成后，再开展计量故障处理。 3 . TA与电能表电压线连接方式 检查电能表电压是否接在 TA的玖侧，接触是否良好。如接在 TA的匕侧， 由于 TA次线圈两侧存在电位差(理论上 P：侧电位低于 P：侧电位),因此有 可能増大电能表电压附加误差。 4 .TA与电能表元件对应关系 将钳型电流表置于适当的电流档位，电流钳夹在三相四线有功电能表某一 相电流输入端子引入线上，同时使用专用短接线，可靠短接 TA二次侧输出端子 S、S“当短接某一相 TA二次端时，钳型电流表指示值发生明显变化(比如趋 于零)，说明该相 TA接入该元件电流，做好标记后用同样的方法确定另外两相 的对应关系。有条件时，也可采用本模

8、块第四部分介绍的相量图法进行检查。 - TA与电能表电流极性对应关系 对于互感器本体极性判断，可参见模块“互感器极性判断” (ZY2400601002)。这里只需要检查 TA与电能表电流端子极性是否一致。在电 压接入正确、三相电流对称平衡前提下，可利用三相电流和为零的原理，在电 能表侧将三根电流进线同时卡入钳形电流表，测量三相合成电流。若合成电流 为零，电能表正转，电流无反接；若合成电流为零；电能表反转，三相电流均 反接。若出现其他情况或前提条件不成立，最好采用本模块第四部分介绍的相 量图法进行检查。 6 .联合接线盒(电压、电流二次试验端子) 检查联合接线盒到电能表接线端连接导线是否规范(如

9、：按黄、绿、红排 列)和资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除5 正确。电流极性是否正确，三相工作电压和电流是否同相。接线盒螺丝资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除6 是否紧固，电流回路连片(试验连片、旋钮)位置是否正确可靠。联合接线盒 规范接线图如 ZY2400401002-3所示。 7. 电能表各元件电压与电流同相接入 将万用表置于交流 500V档位，表笔一端接在某相 TA次的电源侧，另一 只表笔，分别连接三相四线有功电能表三个电压输入端子，

10、应得到两个 380V左 右，一个0V,示值为零的相，表笔两侧为同相。再结合电流回路的判定，确认 电能表元件是否接入同一相电压、电流。 8. 电能表各元件电压与电流相位关系 用相位伏安表在电能表接线端子处测量电能表电压、电流及相位，运用接 线分析方法判断接线是否正确，具体方法将在本模块第四部分详细介绍。 9. 电能表接入电压相序 将相序表的三个表笔按固定次序，分别接到电能表表尾电压端，相序表正 转或显示“正，表明为正相序，反之，为逆向序。 若为逆相序，对不同电能表有不同的处理方式。对于三相四线有功电能 表，能够正确计量，不属于故障。对于机电式无功电能表，会引起表计反转， 由于机电式无功电能表装有

11、止逆器，表计将停转，从而导致失去容性无功电量 数据而无法计算正确的力率电费， 改正的方法见模块“低压电能计量装置的安 装”(ZY2400501005)。对于电子式多功能表，则会引起感性无功和容性无功象限 记录错误，需要根据该表的设置进行具体分析。 10 .计量装置故障处理 对于无接线盒的计量装置，发现故障后处理原则与直接接入式计量装置相 同，可参照模块“低压直接接入式计量装置检查、分析和故障处理” (ZY2400401001)进行处理。 对于经接线盒接入计量装置，如需现场改正错误接线，可采用不停电方式 进行接线更正，具体操作参照模块“低压电能计量装置的调换” (ZY2400502002) 实施

12、。 I i U 1 s V C w I 图 ZY2400401002-3联合接线盒规范接线图 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除7 三、分析方法相量图法 相量图法是指根据现场采集的计量装置有关参数绘制相量图，由有关参数 固有相量关系分析计量装置实际接线情况的一种方法。先回顾一下单相电能表 和三相四线电能表有关参数之间存在的相量关系。 1. 单相电能表相量关系 当单相电能表接入电路，负载为电感性时，其测量元件中接入的电压与电 流的关系可以表示为图 ZY2400401002-4所示关系。单相电能表计量功率表达式 为： P

13、 = UP = U 人 cos% 式中：匕为 U相相电压；人为相相电流；久为 U相功率因数角，表示匕与 人之间的相位差。 UuUu lulu 卜 图 ZY2400401002-4单相电能表(感性负载)相量图 感性负载时，电流滞后电压卩角。若负载为容性，则电流超前电压 0 角。 2. 三相四线电能表相量关系 当三相四线电能表接入电感性对称负载时， 相量关系如图 ZY2400401002-5 所示。三相四线电能表计量功率表达式为： P = /+P,+/=/ cos% + UJvUJv cos. + U UW WI IW Wcos% 式中：P P P PP P、分别为三相四线电能表一、二、三元件计量

14、功率； 匕，4,匕一分别为 U相、V相、W相相电压； 分别为 U相、V相、W相相电流； 几一分别为 U相、V相、W相功率因数角。 设三相对称平衡，u uu u = = u uv v =u=uw w =U ; I=U ; Iu u = I= Iv v =I=IW W = I= I ； ppu u = p= pv v = jp= jpw w =(P=(P 则：P = WICQS(P 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除8 图 ZY2400401002-5三相四线电能表(对称感性负载)相量图 3. 相量图法 相量图法就是通过

15、测量与功率相关量值来比较电压、电流相量关系，从而 判断电能表的接线方式，它适应的条件是： (1) 三相电压相量已知，且基本对称。 (2) 电压、电流比较稳定。 (3) 已知负荷性质(感性或容性)，功率因数波动较小，且三相负荷基本 平衡。 相量图法包括测试、分析、绘图和计算等 5个步骤，具体如下： (1) 测量电压相序和各元件电压电流相位。 (2) 确定接入电能表电压相别。 (3) 绘制电压、电流相量图。 (4) 分析实际接线情况。 (5) 计算更正系数和退补电量。 四、案例分析 例 1：一低压计量装置，三相四线电能表经 TA接入，已知电能表起数 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或

16、者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除9 000015,止数 000030, TA变比 100/5A,负载功率因数 0. 966,三相电压、电流 基本对称平衡，试进行现场检查判断接线是否正确并进行电量退补。 解:采用相量图法分析操作步骤如下： (1) 在电能表接线盒上测量电压相序和各元件所接入的电压、电流以及电 压、电流之间夹角。 1） 测量电压：相位伏安表置于 500V电压档，分别在电能表表尾接线盒处 三个元件的电压接入端对 X端子进行测量。 2） 测量电流：相位伏安表置于 10A电流档，将电流钳分别夹在电能表表尾 接线盒处三个元件的电流进线上进行测量。 3） 测量

17、相位：相位伏安表置于相位角测量档位，分别测量一、二元件电压 与电流间的相位角。测量时应确认电压表笔和电流钳的极性端符合要求，即， 电压红色表笔应接在电能表电压接入端，应使电流流入电流钳规定的一次侧极 性端（注意，不同厂家电流钳的极性标志可能有不同定义，以使用说明书为 准），否则，相位测量结果会出错，导致分析出现原则性错误。 4） 测定电压接入相序：将相序表测试笔按照排列顺序分别接入电能表三个 电压端，相序表上显示判定结果。 关键数据测量结果:电压相序为逆相序；各元件所接入的电压、电流之间 相位角分别为一元件 15 ,二元件 255。，三元件 315% 辅助分析数据测量结果：电压分别为一元件 2

18、20V,二元件 219V.三元件 221V ；电流分别为一元件 2. 53A,二元件 2. 55A,三元件 2. 54A。 （2）确定接入电能表电压相别。由于电压相别对电能表计量没有影响，可 假定一元件电压为 U相，则逆相序接入时其余两相分别为二元件 W相，三元件 V相。 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除10 图 ZY2400401002-6三相四线电能表相量图 （电压 U W V,电流 u-v-w）资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除11

19、 (3) 绘制电压、电流相量图(如图 ZY2400401002-6所示)。先画电压相 量九、几、u uw w, ,不必考虑电压相序顺逆；以电压相量为基准顺时针旋转对应 相位亀 如以九为准顺时针旋转 13。可画出对应电流相量，以几为准顺时针旋 转 255。画出对应电流相量，为准顺时针旋转 315。画出对应电流相量；根 据负荷功率因数，算出功率因数角，若相邻电压电流相量之间满足功率因数角 要求(如本例中，电流滞后电压 15。)，则该电流为就近相电压同相电流，如 件对应电流相量分别为 7、-/M-O (4) 分析实际接线情况。由相量图可知各元件接入电压电流分别为一元件 (Uu,(Uu, /).二元件

20、(几/v),三元件(Ly, -/H)。现场实际接线图 如图 ZY2400401002-7 所示。 (电压 UWV,电流 uv-w) (5) 计算更正系数和退补电量。 先 m 出错误接线下的功率表达式： 各元件计量功率分别为:= = u ub b. ./ cos(p(px x ； P P2 2 =U=Uw wI Iv vcospcosp2 2 ； P P =匕(-人,)COS% 电能表计量功率P = PP = P + A + P+ P3 3=U=UV VI I cos 15 +(7 貯/ cos255 +J/V(-/H,)cos315UuUu与对应电流相量刚好超前 15 ,该电流为/ 依此类推，

21、逐一确定二、三元 图 ZY2400401002-7三相四线电能表接线图 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除12 上式中，当电能表计量功率尸大于客户实际用电功率咒时，电能表转得 快，多计，应退电量，反之，电能表转得慢，少计，应补交电量；当尸为负值 时，电能表反转或记录在电子式多功能表反向位置；当尸为零时，电能表停 转。 由于三相基本对称平衡，Uu Uu =5 =5 = =U= =U ； Iy =IIy =IV V =I=IW W =1=1 实际用电功率心=367cos0 3C7cos0 UylUylu u cos!5c

22、 +(/|V/vcos255 +U+UV V(-ZM,)cos315 _ 3x 0.966 cos 15 +cos255 +cos315 已知出错期间起始电量 lOOOkWh,截止电量 2000kWh,可进行如下电量计 算： 抄见电量二(止数-起数)xTA 倍率二(000030-000015) x 100/5 二 300 (kWh) 实际用电量二更正系数 x 抄见电量二 2. 049x300 二 615 (kWh)(注：电量 取整) 差错电量二实际用电量-I抄见电量 I二 613-300二 313 (kWh) 注：即使抄见电量为负数，由于客户处于用电侧，仍应按抄见电量收取， 因此在计算差错电量

23、时无须考虑抄见电量的符号。 处理结果：因为接线错误，用电客户应补交电费，除抄见电量外，电量按 313kWh 补收。 需要说明的是，运用更正系数进行电量退补计算，有比较苛刻的条件，如 果现场条件不能满足，采用上述方法进行计算会产生较大偏差，此时可在故障 表计回路中串入一只经检定合格的同型号、规格电能表，共同运行一段时间， 以两表电量比值确定电量退补系数。如何灵活应用更正系数将在模块“高压三相 三线电能表复杂错误接线检查与处理 ZY2400402003中详细探讨，这里不再赘 述。 例 2:计量装置采用机电式有、无功电能表联合接线，当发生某相电压回 路开路，且开路故障发生在母线与电能表之间，测试有功

24、电能表元件相电压 时，该相元件会出现约40V左右电压，如图 ZY2400401002-8所示。 解:经过机电式 90。无功电能表电压线圈跨相连接过来的电压，该电压作 用在有功电能表上，会造成该元件产生一个很小的负力矩，引起表计微微反 转，在此可以忽略不计。 更正系数= 实际用电功率 电能表计量功率 = 2.049 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除13 图 ZY2400401002-8机电式有功、无功电能表某相电压回路开路 例 3:-低压计量装置，接三相动力负荷，经 TA接入（K二 40）,配置电 子式多功能表。投运

25、后约一年零六个月，电量异常波动，计量班接到异常传 单，根据现场检查情况进行处理。 解：经现场检查，发现装置 TA二次 V相电流断流。经查，电能表接线盒中 V相电流接线螺丝未接紧，后因负荷较重（电量明显上升），接点发热断开。 借助多功能表事件记录功能，调出失流事件记录如下： 爭件名称 U相 V相 W 相 备 注 失流次数 278 371 278 存在无效失流记录， 从 U相、 W相失流次数对 应的失流电呈加以印证 失流时间（分钟） 165 49018 165 扣除 165分钟无效记录，失流时间约为 33. 9 天 失流期间记录电呈（个字） 0. 05 54. 45 0.01 满足 V相断流关系

26、故障点发热至烧断所耗电能不可计算，V相开路后，电能表记录电量 34. 45 是两个元件的抄见电量，因此，应追补电量为 54. 45/2x40 = 1089 （kWh）。 五、注意事项 经电流互感器接入的低压三相四线计量装置一般安装在客户端，安装环境 多样化，因此，计量装置的运行环境复杂，处理时要特别注意： （1） 弄清客户电源接线，采取适当安全措施，谨防误碰其他带电体，威胁 人身安全。需停电，按程序停电。 （2） 注意现场故障形态的保全和责任确认（用户签字），避免电量流失。 （3）依据表计的接线原理，选择适当的方法，确认故障原因，按照营销管 理程序，处理故障电量。 【思考与练习】 1 -相量图

27、分析法的方法和步骤？ 2 -某低压三相四线用户，私自将计量电流互感器更换，但互感器铭牌仍标 为正确时的 200/5,后经计量人员检测发现实际电流互感器变比为：U相 200/5 ； V相 300/5 ； W相 200/5。故障期间，有功电能表走了 125个字，试计算 应退补的电量。 3.只经低压电流互感器接入的三相四线有功电能表，U相电流互感器极 性接反达一年之久，累计电量 3500kWh，该用户三相负荷基本对称，计算该用 户错误接线期间的应追补的电量。 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处诘联系改正或者删除 资料内容仅供您学习参考.如有不当之处.话联系改正或者删除14 第二章高压计量接线 第一

28、节高压计量箱一次多变比 高压计量箱电压互感器做 V/V形接线（二次四电流桩头回线分开） 安装时应注意以下几点： 1、 首先要辨别清楚高压计量箱是单变比还是多变比，如果是多变 比还要弄清是一次多变比还是二次多变比 2、 一次侧电源线应接 P1桩头，单变比计量箱出线应接 P2 桩头， 次多变比计量箱应接所要使用的变比桩头。 3、 A相电流互感器二次侧 aSl端子应接电能表电流回路 A相的进 线端（第 1 孔） 4、 A相电流互感器二次侧 aS2 端子应接电能表电流回路 A相的出 线端（第 3 孔） 5、 C 相电流互感器二次侧 cSl端子应接电能表电流回路 C相的进 线端（第 7 孔） 6、 C 相电流互感器二次侧 cS2 端子应接电能表电流回路 A相的出 线端（第 9 孔） 7、 电流回路不允许开路 8、 A、C 相电流回路二次侧 S2端子应接地。 9、 电压回路二次侧 A相端子应接入电能表电压回路 A相的端子 （第 2 孔） 10、 电压回路二次侧 B 相端子应接入电能表电压回路 B 相的