電能計(jì)量裝置的接線檢查DAI

1、 電能計(jì)量裝置的接線檢查第七章 電能計(jì)量裝置的接線檢查 電能計(jì)量裝置的接線檢查分為停電檢查和電能計(jì)量裝置的接線檢查分為停電檢查和帶電檢查帶電檢查兩種兩種。 1停電檢查 新裝互感器、更換互感器以及二次回路的電能計(jì)量裝置投入運(yùn)行之前，都必須在停電的情況下進(jìn)行接線檢查。 對(duì)于運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置，當(dāng)無(wú)法判斷接線正確與否或需要進(jìn)一步核實(shí)帶電檢查的結(jié)果時(shí)，也要進(jìn)行停電檢查。停電檢查的內(nèi)容：檢查電能表接線正確與否、互感器的變比、極性、三相互感器的接線組別以及進(jìn)行二次電纜導(dǎo)通和接線端子標(biāo)志的核對(duì)。 2帶電檢查 對(duì)于經(jīng)過(guò)停電檢查的電能計(jì)量裝置，在投入運(yùn)行后首先應(yīng)進(jìn)行帶電檢查。 對(duì)于正在運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置也應(yīng)

2、定期進(jìn)行帶電檢查。 第七章 電能計(jì)量裝置的接線檢查 第一節(jié) 互感器的錯(cuò)誤接線分析 第二節(jié) 有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 第三節(jié) 電能計(jì)量裝置接線檢查的相量圖法 第四節(jié) 電量的抄讀及退補(bǔ)電量的計(jì)算 第一節(jié) 互感器的錯(cuò)誤接線分析 一、電流互感器繞組極性接反時(shí)情況分析 二、電流互感器公共線斷開(kāi)時(shí)情況分析 三、電壓互感器一次斷線時(shí)情況分析 四、電壓互感器二次斷線時(shí)情況分析 五、電壓互感器繞組的極性接反時(shí)情況分析 一、電流互感器繞組極性接反時(shí)情況分析 1電流互感器為兩相星形（V形）接線，二次a相繞組極性接反時(shí) 在圖7-1所示的三相三線電路中，根據(jù)基爾霍夫電流定律，得到，此時(shí)a相的電流為，所以，當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱

3、時(shí)，則，b線電流值提高了倍。 結(jié)論：電流互感器采用V形接線時(shí)，任何一臺(tái)互感器繞組的極性接反，則公共線上b相電流都要增大倍。 2電流互感器為三相星形（Y形）接線，二次a相繞組極性接反時(shí) 在圖7-2所示的三相三線電路中，根據(jù)基爾霍夫電流定律，得到，此時(shí)的a相電流為，因?yàn)?，所以。結(jié)論：電流互感器采用Y形連接時(shí)，任何一臺(tái)互感器繞組的極性接反，則公共接線上的電流In為每相電流值的2倍。 二、電流互感器公共線斷開(kāi)時(shí)情況分析 1電流互感器為V形接線，公共接線斷開(kāi)時(shí) 原理接線圖和等值電路圖如圖7-3所示。 結(jié)論：電流互感器采用V形連接時(shí)，當(dāng)公共線斷開(kāi)時(shí)，流過(guò)電能表電流線圈的電流比原值減小了0.866倍，且相位

4、也發(fā)生改變了。 2電流互感器為Y形連接, 公共接線斷開(kāi)時(shí)電流互感器為Y形連接公共線斷開(kāi)時(shí)的原理接線圖和等值電路圖如圖7-5所示。 所以)(31)(310cbaacbaaaIIIIIIIZEI)(31)(310cbabcbabbIIIIIIIZEI)(31)(310cbaccbaccIIIIIIIZEI三、電壓互感器一次斷線時(shí)情況分析 正常情況下，電壓互感器二次線電壓為100V，即UabUbcUca100（V）。如果線路出現(xiàn)故障，則二次線電壓將發(fā)生變化。 1電壓互感器為V，v接線，一次A相斷線 如圖7-6所示，由于A相斷線，故二次對(duì)應(yīng)繞組無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 所以Uab0 （V） ，UcaUbc100（

5、V）同理，可推出C相斷線時(shí),UabUca=100(V），Ubc0（V）。2電壓互感器為V，v接線，一次B相斷線 如圖7-7所示，B相斷線，對(duì)兩個(gè)互感器來(lái)講，如同是單相串聯(lián)，外加電壓只有Uca，此時(shí)一、二次的電壓比為仍然是KU 所以 Uca100V ，UabUbcUca/250（V） 3電壓互感器為Y，y接線，一次A相（或B相、C相）斷線 如圖7-8所示，A相斷線后， A相繞組無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故Uao0（V）， 所以UabUcaUp（相電壓）57.7（V），而Ubc（與斷相無(wú)關(guān)的線電壓）仍然為100（V）。四、電壓互感器二次斷線時(shí)情況分析 當(dāng)電壓互感器二次斷線時(shí)，其二次電壓值與互感器的接線形式無(wú)關(guān)

6、，而與互感器是否接入二次負(fù)載有關(guān)。 1二次a相斷線 電壓互感器二次接有負(fù)載，為一只三相三線有功電能表和一只三相三線無(wú)功電能表， 則二次a相斷線時(shí)原理接線圖如圖7-9（a）所示。其等值電路如圖7-9（b）所示。 所以Ubc100V ，bccaabUUU212二次b相斷線 如果二次接有同前一樣的負(fù)載，當(dāng)b相斷線時(shí)，可畫(huà)出圖7-10（b）所示的等值電路圖。 按阻抗大小分配得到的電壓值為 Uca100（V） Uab（2/3）10066.7（V） Ubc（1/3）10033.3（V） 五、電壓互感器繞組的極性接反時(shí)情況分析 1電壓互感器為V，v接線，若二次ab相極性接反時(shí) 由圖7-11（a）所示得到二次

7、繞組b的同名端與一次繞組A的同名端相對(duì)應(yīng)，因此 Uca173（V），UabUbc 100（V）結(jié)論：電壓互感器采用V,v接線，若二次或一次的任一個(gè)繞組極性接反時(shí)，其二次電壓Uab和Ubc仍為100V，而Uca為173V。 2電壓互感器為Y，y接線，若a相繞組極性接反時(shí) 如圖7-12（a）所示，由于a相繞組極性接反，因此的相位與相反 所以Ubc100（V），而UabUca57.7（V） 結(jié)論：電壓互感器采用Y,y接線，若二次或一次的任一個(gè)繞組極性接反時(shí)，則與反接相有關(guān)的線電壓為57.7（V），而與反接相無(wú)關(guān)的線電壓仍為100（V）。 第二節(jié) 有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 一、單相有功電能表的錯(cuò)誤接線

8、分析 二、三相四線有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 三、三相三線有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 一、單相有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 單相有功電能表只有一組電磁元件，接線較為簡(jiǎn)單，因此錯(cuò)誤接線時(shí)容易被發(fā)現(xiàn)。這里不作介紹。 二、三相四線有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 分相法：保持其中任一元件的電壓和電流，而斷開(kāi)其他元件所加的電壓，在正確接線下，電能表的轉(zhuǎn)盤應(yīng)正轉(zhuǎn)，若三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)，其轉(zhuǎn)速約為原來(lái)的1/3，若轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速相差較大，則可能有錯(cuò)誤接線。 三、三相三線有功電能表的錯(cuò)誤接線分析 我們假定在下述條件下來(lái)分析各種錯(cuò)誤接線時(shí)電能表測(cè)量功率的變化情況： （1）三相電路完全對(duì)稱。（2）三相電源為正相序。（3）電流線路和電

9、壓線路互相間沒(méi)有接錯(cuò)線。（4）電流和電壓回路沒(méi)有短路和斷路。（5）沒(méi)有b相電流流入電能表電流線圈。這樣，接到電能表對(duì)應(yīng)的三個(gè)電壓端子的三相電壓順序只有以下3種可能 a一b一c b一c一a c一a一b 對(duì)每只電能表電流線圈來(lái)講，通入的電流只有以下4種可能 兩個(gè)電流線圈可能有以下8種電流組合 3組電壓、8組電流共可以組成24種接線方式。根據(jù)不同的接線方式，畫(huà)出相量圖，寫出功率表達(dá)式，來(lái)判斷接線是否正確。 【例7-1】三相三線有功電能表的正確接線方式為和，電壓相序?yàn)閎一c，通入的電流為、，如圖7-14所示。 【例7-2】如果相電流回路有錯(cuò)誤接線，誤將接入第一元件的電流線圈，如圖7-15（）所示。 根

10、據(jù)其接線方式和畫(huà)出相量圖見(jiàn)圖7-15（b），得到的功率表達(dá)式 顯然在錯(cuò)誤接線下，表計(jì)測(cè)得的功率值不是正比于三相電路中的有功功率值。 sin)30cos()30cos()30cos()150cos(UIUIIUIUPcocococcbaoaab 總之，根據(jù)各種功率表達(dá)式來(lái)判斷電能表的轉(zhuǎn)向。在感性負(fù)載下，24種接線方式中有6種接線方式使電能表正轉(zhuǎn)，6種使電能表反轉(zhuǎn)，6種使電能表停轉(zhuǎn)，6種使電能表轉(zhuǎn)向不定。其中只有一種是正確接線方式 第三節(jié) 電能計(jì)量裝置接線檢查的相量圖法 一、基本原理 二、具體作圖方法及步驟 一、基本原理 相量圖法是通過(guò)畫(huà)電流相量圖來(lái)確定接到電能表中的究竟是什么電壓？什么電流？ 三

11、相三線有功電能表中電壓和電流之間的相量關(guān)系如圖 7-17所示。 在三相電壓對(duì)稱的情況下，從電流相量的頂端分別向電壓相量和作垂直線，在和上分別得到和，也即在上的投影為，在上的投影為。由圖7-17得到 )90cos()30cos( oaaoaaIIII反之，若已知和，則通過(guò)和的頂端分別作和的垂直線，兩根垂直線的交點(diǎn)和三相對(duì)稱電壓的交點(diǎn)之連接線即為電流相量 若將功率表的電壓線圈接入電壓，電流線圈通入電流，則測(cè)出的功率為 將瓦特表的電壓線圈改接為，電流維持不變，則測(cè)出的功率為可以說(shuō)，用功率表測(cè)得的功率和表示電流相量在對(duì)應(yīng)的電壓相量上投影的相對(duì)值。 aaoaoaababIIUUIIUP)30cos()3

12、0cos(aaoaoabcbcIIUUIIUP )90cos()90cos(因此我們可以得出如下結(jié)論：在三相電路中，用一只功率表或電能表，其電流線圈保持同一相電流，而電壓線圈分別加以任意兩個(gè)不同的線電壓，那么功率表的指示值即為此電流相量在兩個(gè)線電壓相量上的投影，兩個(gè)投影的合成相量即是此電流相量（位置）。 二、具體作圖方法及步驟 在現(xiàn)場(chǎng)繪制相量圖（也稱六角圖）最方便的方法是用兩只單相標(biāo)準(zhǔn)表，利用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行，具體步驟如下： （1）兩只標(biāo)準(zhǔn)表接線方式和現(xiàn)場(chǎng)校表接線相同，第一只表接、，第二只表接、。（2）同時(shí)啟動(dòng)兩只標(biāo)準(zhǔn)表，轉(zhuǎn)t秒后停標(biāo)準(zhǔn)表，讀得第一只表的示值為W1（代表、形成的電能）和第二只表的示

13、值為（代表、形成的電能）。（3）把第一只表的電壓線和第二只表的電壓線c互換。（4）再同時(shí)啟動(dòng)兩只標(biāo)準(zhǔn)表，轉(zhuǎn)t秒后停標(biāo)準(zhǔn)表，讀得第一只表的示值為（、）和第二只表的示值為W2（、）。由（2）和（4）得到了（5）畫(huà)出電壓相量、和。選取合適的比例，在電壓相量上截取W1，在電壓相量上截取，通過(guò)W1和的頂端分別作和的垂直線，它們相交于Q點(diǎn)，連接即為所求的電流相量，如圖7-18所示。 （6）再在上截取W2，在上截取，過(guò)其頂端作和的垂直線，連接O點(diǎn)至垂直線交點(diǎn)即為所求電流相量。 （7）分析電流相位： 分析電流相位就是分析接到電能表中第一元件和第二元件的電流是否確實(shí)是和。怎樣分析電流相位，即電流相位是遲后還是超

14、前相應(yīng)的相電壓，決定于用戶負(fù)載性質(zhì)。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定是在感性負(fù)載下測(cè)量，一般情況下，用戶的功率因數(shù)較好，即角較小，所以電流相量應(yīng)遲后于相應(yīng)的相電壓一個(gè)角，這是分析電流相位的重要依據(jù)；其次我們假定三相電壓的相序是正相序，即ab一c。 分析電流相位時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：1）若畫(huà)出的電流相量為負(fù)序，說(shuō)明接線有錯(cuò)誤。因?yàn)槲覀兗僭O(shè)的是正相序，應(yīng)將和對(duì)調(diào)，改為正相序。 2）若畫(huà)出的電流相量是超前就近相電壓，例如超前，超前，說(shuō)明與假定的感性負(fù)載不符，應(yīng)將電流相量分別改為和。 3）若畫(huà)出的兩個(gè)電流相量不是相差120o，而是相差60o，說(shuō)明可能有一個(gè)電流互感器極性接反了，應(yīng)將超前相電壓的電流反相。 （8）電

15、流相位確定以后，電流相量的就近相電壓應(yīng)為，的就近相電壓應(yīng)為，余者為。 （9）根據(jù)重新確定后的相電壓相序，定出相應(yīng)的線電壓，便可找出錯(cuò)誤接線了。 【例7-4】某高壓計(jì)量用戶，負(fù)載為感性，功率因數(shù)為0.80.9，用兩只標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)表7-1所示，試用相量圖法分析計(jì)量表計(jì)的接線方式。解： （1）畫(huà)出、和，畫(huà)出（）和（），如圖7-19所示。 （2）根據(jù)W1值在上截取60，根據(jù)值在上截取310，過(guò)60和310處作垂直線，其交點(diǎn)與O點(diǎn)連線即為。（3）同理，由W2值在上截取250，注意是負(fù)值（90），所以應(yīng)在上（而不是上）截取90，兩條垂直線的交點(diǎn)與O點(diǎn)連線即為。（4）分析電流相位：由圖上得到超前的角度是240 o，顯然是負(fù)相序，應(yīng)將、改換為（）、（），使之成為正相序。（5）定電壓相序：由于負(fù)載是感性，因此超前電流（）的就近相電壓應(yīng)是，超前電流（）的就近相電壓為，余者為分析結(jié)論：電壓元件接線無(wú)錯(cuò)誤，而電流元件接線有錯(cuò)誤，即