浅谈三相三线电能计量装置错误接线检测与分析

谢颖文

摘 要：本文以简单的方法检测分析三相三线电能计量装置错误接线，细化每一个步骤，简明易懂的求得错误接线对计量的影响。

关键词：计量装置；错误接线；三相三线；检测；分析

中图分类号：TM933 文献标识码：A

新装计量装置时，容易由于电压互感器、电流互感器极性错误或二次侧接线接错、试验接线盒连片错误打开或闭合等造成电能计量不准确。所以计量人员必须掌握电能计量装置错误接线检测与分析的方法。即根据有限的可测量数据来分析推导出错误接线时的接线方式，并推断出电能表计量的有功功率表达式和更正系数，以此求得错误接线对计量的影响。本文将就三相三线电能计量装置错误接线检测与分析作研究。

一、错误接线检测步骤

准备工具：相位仪、安全帽、棉质工作服、十字螺丝批、绝缘垫、记录用笔、记录数据纸。工作前准备：（1）工作服扣好扣子（包括袖口和裤脚的扣子）；（2）不佩带手表或手链等金属制品；（3）安全帽佩带规范；（4）铺好绝缘垫；（5）开启相位仪检查显示情况是否良好；（6）打开电能表表尾盒盖。开始测量：（1）连接好相位仪的红笔、黑笔和电流卡钳，选择I2和U1或I1和U2；（2）将相位仪的旋钮开关旋至“360°校”档，调节“W”校准螺丝至显示屏显示值为“360”；（3）将相位仪的旋钮开关旋至“10A”档，分别用电流卡钳卡住电能表表尾U相、W相电流进线，记下电能表U相、W相电流值Iu和Iw，保留到小数点后1位；（4）将相位仪的旋钮开关旋至“500V”档，红笔接电能表表尾盒内U相电压端子，同时黑笔接电能表表尾盒内V相电压端子，记下此时显示值为电压值Uuv，保留到小数点后1位；（5）把红笔接电能表表尾盒内V相电压端子，同时黑笔接电能表表尾盒内W相电压端子，记下此时显示值为电压值Uvw，保留到小数点后1位；（6）红笔接电能表表尾盒内W相电压端子，同时黑笔接电能表表尾盒内U相电压端子，记下此时显示值为电压值Uwu，保留到小数点后1位；（7）将相位仪的旋钮开关旋至“U1I2”或“U2I1”档，用电流卡钳卡住电能表表尾U相电流进线，同时红笔接电能表表尾盒内U相电压端子且黑笔接电能表表尾盒内V相电压端子，记下此时显示值为和之间的夹角，保留到整数位；（8）用电流卡钳卡住电能表表尾W相电流进线，同时红笔接电能表表尾盒内U相电压端子且黑笔接电能表表尾盒内V相电压端子，记下此时显示值为和之间的夹角，保留到整数位；（9）将相位仪的旋钮开关旋至“500V”档，把黑笔接电能表的接地螺丝，把红笔分别接电能表表尾盒内U、V、W相电压端子，记下显示值Uu、Uv、Uw，保留到小数点后1位；（10）将相位仪的旋钮开关旋至“UU”档，两对紅黑笔分别接取Uuv、Uvw，记下此时显示值为和之间的夹角∠UuvUvw保留到整数位；（11）两对红黑笔分别接取Uuv、Uwu，记下此时显示值为和之间的夹角，保留到整数位；（12）全部参数测量完毕，收拾好测量工具。

二、错误接线分析

测量出所有可用参数后，逐步分析判断出错误接线情况。

（1）Uuv=0或Uvw=0则A相或C相有可能开路，Uuv=Uvw=Un/2则B相有可能开路；（2）Iu=0或Iw=0则相应的电流短路；（3）若判断无开路或短路情况，Uuv= Uvw=Uwu=Un则电压互感器二次侧不存在反极性错接的可能；（4）若判断无开路或短路情况，但Uuv、Uvw、Uwu中有一项值等于，则电压互感器二次侧存在反极性错接且该项下标中所缺相即为B相；（5）若无极性反接，∠UuvUvw<180°则电压相接入方式正相序，反之为逆相序；（6）若电压互感器二次侧存在反极性错接，∠UuvUvw>180°则电压相接入方式正相序，反之为逆相序；（7）相电压为0的一相即实际接线中的B相；（8）画出相量图，确定电流接法和错误接线形式。

三、实例分析

按上文的要求测量各种参数，记录如下：Uuv=99.1V，Uvw=99.2V，Uwu=99.1V，Uu=0V，Uv=98.2V，Uw=98.0V，Iu=1.5A，Iw=1.5A，∠UuvUvw=120°，∠UuvUwu=240°，∠UuvIu=106°，∠UuvIw=346°。分析如下：Uuv=Uvw=Uwu≠0→A、B、C三相电压均没有开路；Iu≠0且Iw≠0→A、C相电流均没有短路；Uuv=Uvw=Uwu=Un→电压互感器二次侧不存在反极性错接；∠UuvUvw=120°<180°→电压相接入方式正相序，为ABC或BCA或CAB；Uu=0V→U相即为B相，判断电压相接入方式为BCA；根据∠UuvUvw=120°，∠UuvUwu=240°，∠UuvIu=106°，∠UuvIw=346°。即∠UBCUCA=120°，∠UBCUAB=240°，∠UBCI1=106°，∠UBCI2=346°。画出向量图，如图1所示。由向量图（图1）可判断：第I元件（有功）接线，电压为实际的线电压，电流为反向A相电流即，功率因数角为（90°+φ）；第II元件（有功）接线，电压为实际的线电压，电流为反向C相电流即，功率因数角为（30°+φ），而且负载性质为感性。由上可得，此有功电能表的错误功率表达式为

此有功电能表的更正系数最简表达式为

计量装置错误接线状态的接线原理图，如图2所示。

结语

电能计量装置错误接线检测与分析是日常工作中常见的问题。用本文的方法解决问题简易快捷，从检测到最后得出结论可在25分钟内完成。

参考文献

[1]孟凡利，祝素云，李红艳.运行中的电能计量装置错误接线检测与分析[M].北京：中国电力出版社，2005.