電能計量作為計量工作的一個重要組成部分,是電力企業生產經營管理及電網安全運行的重要環節,其技術水平和管理水平不僅事關電力工業的發展和電力企業的形象而且影響電能貿易結算的公平、公正和準確、可靠,關系到電力企業、廣大電力客戶和老百姓的利益。電能表的計量準確性可以通過電能計量檢定機構(國家授權由電力企業計量檢定部門檢定,一般是供電企業的計量中心)的校驗得到保證,而現場接線的準確性,不僅取決于裝表人員的工作責任心、業務水平及工作的熟練程度,而且由于電力客戶法律、法規意識談薄、有意竊電,致使計量裝置錯誤接線,直接影響到計量的準確性。因此做好電能計量裝置錯接線分析非常重要。
電能計量裝置正確接線(簡化)如下圖所示:
筆者在工作實踐中經常出現的典型的三相三線電能計量裝置錯接線有以下幾種:
①電壓相序反
②電壓互感器一次(或者二次)斷相:
③電壓互感器極性反:
④電流相序反
⑤電流短路:
⑥電流互感器一次(或者二次)斷相:
⑦電流互感器極性反
⑧電流表尾反:
分析、判斷:
首先:分析電流
-
若I1=I2= I合≠0,則說明電流互感器極性正確或兩個互感器極性均反、無短路、斷路現象,接下來進行第二步分析;
-
若I1=I2≠0、I合為I1或I2的 倍,則說明電流互感器有一相極性接反,接下來進行第二步分析;
-
若I1、I2中有為0值的則說明該相斷路;
-
若I1、I2中有為很小值(幾乎為0但≠0)的則說明該相短路;
其次:分析電壓(這里只考慮電壓故障中僅有一相斷線,且僅有v相接地的可能)
1)、分析U
10、U
20、U
30確定v相
1、若U
10、U
20、U
30中有且僅有一相為0V則可確定該為0V相對應的端鈕為v相且v相未斷線并接地良好,接下來進行第二步的2)條分析;
2、若U
10、U
20、U
30全不為0V且其中三個值與線電壓相近似,一個值與其它兩個值相差較大則可確定電壓最小的所對應的端鈕為v相,且v相斷線可能性大,接下來進行第二步的2)條分析;
3、若U
10、U
20、U
30全不為0且三個電壓值與相電壓相近似則可確定其中有一相電壓值最小的相所對應的端鈕為v相且v相未接地,接下來進行第二步的2)條分析;
2)、分析U
12、U
32、U
31判斷有無斷相和反極性
1、若U
12、U
32、U
31均為線電壓100V,則電壓互感器無斷線、無極性反(或兩個極性均反);
2、若U
12、U
32、U
31有一個為線電壓100V,另兩個之和為100V,則必有一相斷線,其中電壓為100V的電壓向量所缺的端鈕號為斷線相(例如測得其中U
31=100V,則U
31中缺少的2號端鈕即為斷線相)或兩個電壓之和為100V的電壓向量所共有的端鈕號為斷線相(例如:U
12=33.3V,U
32=66.7V,U
12+U
32=100V, U
12、U
32共有2號端鈕,則2號端鈕為斷線相);
3、若U
12、U
32、U
31有一個為173V,另兩個為100V,則無斷線,但有一相PT反極性;
4、若U
12、U
32、U
31有一個為173V,另兩個之和為173V,則有一相PT反極性,且有一相斷線,,其中電壓為173V的電壓向量所缺的端鈕號為斷線相(假設U
31=173V,則U
31中缺少的2號端鈕既為斷線相)或兩個電壓之和為173V的電壓向量所共有的端鈕號為斷線相(例如:U
12=115.3V,U
32=57.7V,U
12+U
32=173V, U
12、U
32共有2號端鈕,則2號端鈕為斷線相);
最后:通過相位夾角確定相序
根據第一步和第二步的分析情況,結合相位夾角確定相序和相別
1)、當電流無短路、斷路時
1、電壓無斷路、反極性,只是相序錯誤
①、根據測試結果確定電壓相序,比較

、

(或

、

),若

超前

60°則x為w相y為u相,若

超前

60°則y為w相x為u相,如圖作出向量圖并根據第二步確定的v相標注上u、v、w相對應的端鈕標號,然后作出U
12、U
32向量。
②、根據所測數據畫出I
1、I
2的向量;根據記錄的φ
1=

在向量圖上以U
12為基準,順時針旋轉φ
1角由此得到第一元件通入的電流I
1;同理根據φ
2=

得到第二元件所通入的電流I
2。(也可以以U
32為基準根據

、

來確定I
1、I
2,并用其他角度來驗證);
③根據所畫兩元件中電流I
1、I
2進行分析,依據負載的性質和功率因素(感性、Wosφ>0.5)按照電流就近于相應相電壓的原則(若有電流反極性,則靠近相電壓的反向延長線)確定電流的相別。
2、電壓斷線(根據第一步1)、2)分析確定出v相和斷線相):
①根據測出的相對地電壓U
10、U
20、U
30判斷出v相,另外根據所測線電壓U
12、U
32、U
31值來判斷斷線相,全電壓(或稱滿電壓即100V)下標中不含有者為斷線相;
②作出兩個向量圖,以定好的v相對應端鈕為基準,分別按正序(順時針)和反序(逆時針)標出端鈕編號,按方法一找出全壓相與電流I
1、I
2的夾角,以全壓相為基準分別在正序圖和反序圖中畫出I
1、I
2,依據電流就近相應相電壓原則,比較兩個向量圖,觀察I
1、I
2在哪個向量圖上的位置分布更加合理(以不出現v相電流為合理),從而確定實際電流的相別。
③由于有一相斷線,則從電壓數據中不能確定PT是否還存在反極性,在不允許不恢復的情況下應分PT無極性反和有極性反兩種情況分別分析,所以答案將有兩種。
④若允許恢復,應在判斷出斷線相后恢復斷線相并重新測量數據,然后按無斷線方式分析判斷。但在寫功率表達式和求更正系數時仍應按斷線時求取。