电能计量及窃电知识学习、培训资料

1、电能计量与窃电知识.电能计量的基本知识电能计量装置的概念电能计量装置：是由电能表、互感器(电流互感器、电压互感器)、电能表 到互感器的二次回路三部分组成。各部分的作用电能表的作用也叫电度表，是电能计量装置的核心，是计量负载消耗的或电源发出的电能。M-脉冲、S-全电子、Y-电能表型号：1位D-电能表；2位表示相线：D-单相、S-三相三线有功、T- 三相四线有功；3位表示用途：D-多功能、F-复费. 预付费；4位设计序号用阿拉伯数字表示。不完全星形接线(V)电能表铭牌：以哈尔滨电能表 DD10州为例， 220V表示额定电压，1.5(6)A表示额定电流为1.5A, 最大电流为6A, 50HZ表示额定

2、频率，6400ipm/kw.h 表示计6400个脉冲为一度电。 1.2.2互感器的作用：(1)扩大电能表的量程。电压互感器把高电压 变换成低电压，电流互感器将大电流变换成小电流。(2)减少了仪表的制造规格。除直接接入式电能表外，电流二次回路均以 5A为主，电压二次回路均以100V为主。完全星形接线(Y)(3)隔离高电压、大电流，保证了人员和仪 表的安全。.3互感器的分类互感器分为电流互感器和电压互感器(1)电流互感器型号：第一个字母：L-电流互感器第二个字母：A-穿墙式；F-多匝式；R-装入 式；B-支持式；Y-低压；M-母线式；Z-支柱式； D-单匝式；Q-线圈式K-塑料外壳式；W尸外式;第

3、三个字母：C-磁绝缘；S-速饱和；G-改这A B CM-母线式；Z-浇注式第四个字母：B-保护式；D-差动式电流互感器两种典型接线liTrn(2)电压互感器型号：第一个字母：J-电流互感器第二个字母：D-单相；S-三相；C-串级式第三个字母：J-油浸式；G-干式；C-磁绝缘；R-电容式；Z-浇注绝缘两台单相电压互感器典型V/V接线第四个字母：W-五铁芯柱；B-带补偿角差绕组；J-接地保护.4二次回路的作用电压二次回路是指电压互感器、电能表的电压线圈以及连接二者的导线所构 成的回路。由于连接导线阻抗等因素的影响，电能表电压线圈上实际获得的电压 值往往都小于额定值(220V、380V、100V),

4、二次电压回路电降的大小直接影响 电能计量的准确度。电流二次回路是指电流互感器二次线圈、 电能表的电流线圈以及连接二者的 导线所构成的回路。电流互感器的二次负载包括二次连接导线阻抗、电能表电流线圈的阻抗、端钮之间的接触电阻等。它直接影响电流互感器的确度等级。2.单、三相电能表常用接线2.1单相电能表直接接入式I AO接线原则：I AO U AO计量功率P=Ux Icos小=UIcos小带电流互感器的单相电能表的接线接线原则：IaO U AO计量功率P=Ux Icos小=UIcos小直接接入式三相四线电能表的接线接线原则：I a、UA, I B、UB, I C UC计量功率 P=P1+P2+P3=

5、3IUcoS带电流互感器的三相四线电能表的接线计量功率 P=P1+P2+P3=3IUcoSUA带电流、电压互感器的三相四线电能表的接线Ik接线原则：I A、Us I B、出I C、UC计量功率 P=P1+P2+P3=3IUcoS直接接入式三相三线电能表的接线接线原则：Ia、5、/30+小，Ic、&、/30-小计量功率 P=IUcos （30+） +cos （30-小）3IUcos（|）带电流、电压互感器的三相三线电能表的接线计量功率 P=IUcos （30+） +cos （30-小）=V3IUcos 小.电能计量装置的选用原则电能表的选择型式的确定 TOC o 1-5 h z 在中性点非有效接

6、地的高压线路中，应选用经互感器接入的三相三线3X100V的有功、无功电能表；接地电流较大者应安装经互感器接入的三相四线3X57.5/100V的有功、无功电能表；在三相三线制低压线路中，应选用三相三线3X100V的有功、无功电能表，当照明负荷占总负荷的15%t以上时，为减小线路附加误差，应采用三相四线3X220/380V的有功、无功电能表；在三相四线制低压线路中，应选用三相四线3X220/380V的有功、无功电能 表；负荷电流为50A及以下时，宜采用直接接入式电能表；负荷电流为50A以上 时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式。基本电流的确定当电能表与0.5级或0.2级电流互感器联用时，如果互感

7、器的额定二次电流 为5A,那么电能表的电流量范围可采用 1.5 (6)、3 (6) A或5A;如果互感器 的额定二次电流为1A时，那么电能表的电流范围可采用 0.3 (1.2) A,或1A。 若负荷电流变化幅值较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的 30%宜采用宽负载的电能表。当电能表与0.5s级或0.2s级电流互感器联用时，电能表的电流范围宜采用 1.5 (6) A当电能表直接接入计量回路时，应根据经核准的用户申请报装负荷容量来确 定额定最大电流。P=V3IUcos 小Imax=P/V3Ucos(|)为提高低负荷时计量的准确性，一般宜选用过载4倍及以上的电能表3.1.3准确度等级

8、的确定4-1-2各类计量装置的暹确等级电能计看 装置类别准借等ta有功电能表无由电熊费电压互感器电就互感嚣10. 25 或 0 552.D0.20.25 或 0H10. 5S0.S2.00.2012s 或 01II12.Q0r50.5SA103.00.50. 5SV*二11.5S修级电流互感晶仅指发电机出口电能计星成置巾里用电能计量装置是根据用户平均用电量的多少或变压器容量的大小和计量对象的不同进行分类的，不同类别的电能计量装置对电能表准确度等级要求也不 同。有功、无功电能表的联合接线在双向送、受电的电力装置回路中，应分别计量送、受的电量，应采用两块有无功电能表。在装有同步调相机或无功补偿装置

9、的线路中，负载可能会是容性或感性，应 分别计量容性和感性的无功电量，采用两块无功电能表。在条件允许下，使用电能计量双向有功电量及双向无功电量的全电子多功能电能表。互感器的选择a）额定电压的确定电流互感器的额定电压应与被测线路电压相适应，UN UL电压互感器要求额定一次电压应大于接入的被测线路电压的0.9倍，小于线路电压的 1.1 倍：0.9ULUN 1.1ULb）额定变比的确定电流互感器的额定二次电流规定为 5A或1A, 一月殳出 5A。为保证计量准确度，选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值得60%左右，至少不低于30% I1=P1/，3Ucos（|）当实际负荷电流小于30%寸，应采用二

10、次绕组具有抽头的多变比电流互感器或0.5s、0.2s级电流互感器。电流互感器的额定变比由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。电压互感器具额定变比等于额定一次与额定二次电压的比值。额定一次电压应满足电网电压要求，额定二次电压应和计量仪表等二次设备 的额定电压相一致，通常为100V c）额定二次负荷的确定互感器若接入二次负荷超过其额定二次负荷，其准确度等级下降。为保证计量的准确性，一般要求测量用电流、电压互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷 S2N的253100%围内。0.25S2N S2 S2N电压互感器的额定二次负荷标准值有：10、15、25、30、50、75、100、150、 200、2

11、50、300、400、500、1000VA计量专用电压互感器额定二次负荷一般为 50VA及以下。电流互感器的额定二次负荷标准值有 5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA计量专用电流互感器二次负荷一般取 40VA及以下。d）额定功率因数的确定计量用电压互感器额定二次负荷的额定功率因数应与实际二次负荷的功率 因数相接近。计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数为0.8 1.0。e）准确度等级的确定电能计量装置是根据用户平均用电量的多少或变压器容量的大小和计量对 象的不同进行分类的，不同类别的电能计量装置对电能表准确度等级要求也不 同。电流互感器的准确度等级组合为 0.2

12、/0.2 , 0.2/0.5 , 0.5/0.5 ;电压互感器的准确度等级组合为 0.2/0.2 , 0.2/0.5 , 0.5/0.5 。f）互感器的二次回路规定为保证电能计量装置的安全、可靠、准确，对35kV以上线路供电的用户，应有电流互感器的专用二次绕组和电压互感器的专用二次回路，不得与继电保护的测量回路共用，并不得装熔断器和开关。.电能表常见窃电方式欠流法窃电窃电者采用各种方法故意改变计量电流回路的正常接线，或故意造成计量电流回路故障，致使电能表的电流线圈无电流通过或只通过部分电流，从而达到少计量电量的目的，这种窃电方法就叫做欠流法窃电。欠流法窃电的常见手法：(1)使电流回路开路。例如

13、：松开TA二次出线端子、电能表电流端子或中 间端子排的接线端子；弄断电流回路导线的线芯；人为制造 TA二次回路中 接线端子的接触不良故障，使之形成虚接而近乎开路。(2)短接电流回路。例如：短接电能表的电流端子；短接TA一次或二次 侧；短接电流回路中的端子排等。(3)改变TA的变比。例如：更换不同变比的TA;改变抽头式TA的二次 抽头；改变穿芯式TA一次侧匝数；将一次侧有用、并联组合的接线方式改 变等。(4)改变电路接法。例如：单相表相线和零线互换，同时利用地线作零线 或接邻户线；加接旁路线使部分负荷电流绕越电表； 在低压三相三线两元件 电表计量的V相接入单相负荷等。单相有功电能表的火线和零线互

14、换计量功率：P= (-U) (-I ) cos 小=UIcos 小NAuNa电能表正转，当负荷侧接地易漏计电量。单相有功电能表电流互感器二次开路单相有功电能表电流互感器二次侧短路计量功率 P=IUcos小=0电表不转三相四线电能表电流回路三相开路AK1 K2CK1 K2B* K1 K2计量功率：P=0电能表停转三相四线电能表电流回路两相开路UCUA计量功率：P=P2=IUcos（|）电能表少计2/3的电量4.1.6三相四线电能表电流回路一相开路LA计量功率：P=P2+P3=2IUcos|）电能表少计1/3的电量三相四线电能表电流回路三相短路LAI A=0计量功率：P=0电能表停转三相四线电能表

15、电流回路两相短路计量功率：P=P2=IUcos（|）LA电能表少计2/3的电量计量功率：P=P2+P3=2IUcos|)Ua电能表少计1/3的电量三相三线电能表电流互感器二次侧两相短接Uab*UCb计量功率：P=0电能表停转I A = 0I C = 0ucBub4.1.11三相三线电能表电流互感器二次侧一相反接UC-I Aub接线原则:-I aUxb 两者之间相位角为180-30-小I CUCb 两者之间相位角为30-小计量功率：P=IUcos （150-小）+cos （30-（）= IUsin 小电能表少计（，3 -1）IUcos小的电量欠压法窃电窃电者采用各种方法故意改变电能计量电压回路的

16、正常接线， 或故意造成计 量电压回路故障，致使电能表的电压线圈失压或所受电压减少， 从而达到少计量 电量的目的，这种窃电方法就叫做欠压法窃电。欠压法窃电的常见手法（1）使电压回路开路。例如：松开 TV的熔断器；弄断熔丝管内的熔丝； 松开电压回路的接线端子；弄断电压回路导线的线芯；松开电能表的电压 连片等。（2）造成电压回路接触不良故障。例如：拧松TV的低压熔丝或人为制造接 触面的氧化层；拧松电压回路的接线端子或人为制造接触面的氧化层；拧松电能表的电压连片或人为制造接触面的氧化层等。（3）用入电阻降压。例如：在TV的二次回路用入电阻降压；弄断单相表 进线侧的零线而在出线至地（或另一个用户的零线）

17、之间用人电阻降压等。（4）改变电路接法。例如：将三个单相PT组成Y, Y接线的V相二次反接； 将三相四线三元件电能表或用三只单相表计量三相四线负荷时的中线取消，同时在某相再并入一只单相电能表；将三相四线三元件电表的表尾零线接到某相 的相线上等。单相有功电能表电压回路开路计量功率：P=IUcos（|）=0电能表停转ORAOU0*CN0*CN计量功率：P=P2+P3=2IUcos|）I AI BP=IU cosI CI A电能表少计1/3的电量I CI AOI BK1 K2d IUcos d。电能表少计A P= IUcos小-IU cos小4.2.3三相四线电能表电压回路一相开路* K1 K24.

18、2.4 三相四线电能表电压回路两相开路* _K1 K2* _ K1 K2*A -*K1 KB T.*A - *K1 K2BUC4.2.2单相有功电能表电压回路用电阻UB = 0计量功率：P=P3=IUcos（|）电能表少计2/3的电量三相四线电能表电压回路三相开路U = 0UC = 0计量功率：P = 0电能表停转4.2.6三相三线电能表电压进线相互换接I aUBa 两者之间相位角为180-30-小I CUCa两者之I可相位角为30+（|）计量功率:P=IUcos (150-小)+cos (30+1)=0电能表停转移相法窃电窃电者采用各种方法故意改变电能表的正常接线， 或接入与电能表线圈无电

19、联系的电压、电流，有的还利用电感或电容特定接法， 从而改变电能表线圈中电 压、电流间的正常相位关系，致使电能表慢转甚至倒转，这种窃电方法就叫做移 相法窃电。移相法窃电的常见手法(1)改变电流回路的接法。例如：调换 TA一次侧的进出线；调换 TA 二次侧的同名端；调换电能表电流端子的进出线；调换 TA至电能表连线的 相别等。(2)改变电压回路的接线。例如：调换单相 TV一次或二次的极性；调 换TV至电能表连线的相别等。(3)用变流器或变压器附加电流。例如，用一台一、二次侧没有电联系的 变流器或二次侧匝数较少的电焊变压器的二次侧倒接入电能表的电流线圈等。(4)用外部电源使电表倒转。例如；用一台具有

20、电压输出和电流输出的 手摇发电机接入电表；用一台类似带蓄电池的电鱼机改装成具有电压输出和电 流输出的逆变电源接人电表。(5)用一台一、二次侧没有电联系的升压变压器将某相电压升高后反相加 入表尾零线。(6)用电感或电容移相。例如：在三相三线两元件电表负荷侧U相接人电感或w相接入电容。移相法窃电手法移相法分类窃电手法二相表 移相法不经互感器调换电表电流端子进出线；调换进表线相别；用隔离变压器、变流器附加电流；用外部电源使电表倒转；用变压器将某相电压升高接入表尾零线； 用电感或电容移相经互感器改变TV的极性和相别；改变电流极性电压相别；改变电压极性电流相别：用变压器或变流器附加电流；用外部电源使电表

21、倒转；用变压器将某相电压升高接人表尾零线； 用电感或电容移相单相表 移相法调换电表电流端子进出线；调换TA极性；用变压器或变流器附加电流； 用外部电源使电表倒转4.3.1三相四线电能表改变三相电流回路极性IkI aLA 两者之I可相位角为180+小I bLB 两者之间相位角为180+小I CLt 两者之间相位角为180+(1)计量功率：P= P1+P2+P3 =3IUcos (180+(|) = -3IUcos 小电能表按正常计量值反转4.3.2三相四线电能表改变三相电压回路极性ABCN* *Ua接线原则：I A (-Ua)两者之间相位角为180+小I B (-Ub)两者之间相位角为180+小

22、Ic (-Uc)两者之间相位角为180+小计量功率：P= P1+P2+P3 =3IUcos （180+（|） = -3IUcos 小电能表按正常计量值反转利用变流器倒表移相计量接线原则：I AO U AO计量功率 P =UIcos 小-UI i=U (Icos 小-I i)当Icos小 I 1时，电能表慢转。Icos小=I 1时,电能表停转。Icos小 I 1时，电能表反转。三相三线电能表一相接电感，其他两路开路，移相计量接线原则：Ia U AB计量功率 P = U abI A cos(30+(I) = U abI A cos(30+90)= - 1UabIa电能表反转三相三线电能表一相接电容

23、，其他两路开路，移相计量。I A接线原则:I A、UAb计量功率 P = U abI A cos(30+(I) = Uab1Acos30+ (-90) = - -UabIa2电能表反转4.4扩差法窃电窃电者私拆电能表，通过各种方法改变电能表内部的结构性能，致使电能表本身的误差扩大，以及利用电流或机械力损坏电能表，破坏电能表的运行条件, 从而达到少计量电量或不计量的目的，这种窃电方法就叫做扩差法窃电。扩差法窃电的常见手法(1)私拆电表，改变电表内部的结构性能。例如：减少电流线圈匝数或短接电流线圈；增大电压线圈的串联电阻或断开电压线圈； 更换传动齿轮或减少齿数；增大机械阻力；调节电气特性；改变表内其他零件的参数、接 法或制造其他各种故障等。