关键词: 三相电能表; 现场校验; 计量; 异常
0 引言
客户侧三相智能电能表包括高供高计的三相三线智能电能表和高供低计的三相四线智能电能表，它们数量虽然比低压单相电能表少，但计量的电量却占地区总用电量的大部分，它们的正确计量是供电企业经济发展的必要条件。电能计量装置的主要部件包括三部分: 1)电压(流)信号源器件，即电压(流)互感器; 2)电能量采样、测量、计算、显示、存储器件，即电能表; 3) 互感器与电能表之间的二次回路。而如果其中一部分出现问题，就会影响到整个电能计量的准确性。对电能计量装置现场校验的目的就是为了保证电能计量装置的准确、统一和安全可靠运行，主要包括现场运行维护、现场信息核对、现场接线检查和现场误差检验。
1 三相电能表的计量原理
10 kV 供电的配电网，其中性点没有接地线，是中性点绝缘系统。若采用高供高计的计量方式，即电能装置安装在用户配电变压器的高压侧，则通常采用 V/V 接线方式的电压互感器和 2 台电流互感器进行计量，这种电能表表内只有 2 组电能采样元件，如图1 所示。假定三相系统完全对称，则, 其功率表达式为
(a)接线图
（b)向量图
图 1 三相二元件电能表计量原理图
10 kV供电，当用户变压器容量小于 315 kVA时，为节省客户投资，可采用高供低计的计量方式，即电能计量装置安装在客户变压器的低压侧，因为低压侧中性点有接地线，所以必须用 3 台电流互感器进行计量，这种电能表表内有 3 组电能采样元件，可以看作是由 3 个单相电路组成的。假定三相系统完全对称，则，其正确计量时的功率为
2典型异常计量问题分析及处理
2.1 三相四线电能表 A 相电流接反
在现场校验过程中，经正确连接校验仪，发现某三相四线电能表校验数据显示其 A 相电流为负数，电压正常，电流与电压之间的相角为 208°，B、C相电流、电压正常。其向量图如图2 所示。
图 2 三相四线电能表 A 相电流反接向量图
根据图2所示向量图分析，可以判定该计量装置的故障类型为 A 相电流反接。其故障原因可能是电流互感器二次线圈出线端接反，或者是电能表接线盒处接线接反，或者是在表壳内电流线圈进出线处接反。采取的措施首先是带电检查了电能表及接线盒处的 A 相电流接线，未发现错误; 进而进行了停电检查，用万用表测量电流互感器二次出线的连接，发现故障原因是其电流互感器二次出线接反，将 A 相电流进线接到了 A 相电流出线端子，而 A 相电流出线则接到了 A 相电流进线端子，故导致其二次电流反接，显示负数。针对这一故障，只需将 A 相电流互感器二次线圈出线端导线进行对调，即可使该电能表正常运行。
根据向量图可以得知，故障时其功率计算表达式为
所以其更正系数为:。
更正系数是真实电量与实测电量的比值。当发现电度计量装置接线有误时，除应改正接线之外，还应更正电量，即从错误接线中求出计量的电度数，再与负载实际消耗的电量进行比较，看其错误计量的程度，更正系数就是这样一个参数，并可为追退电量提供依据。
2.2三相四线电能表时转时停
在电能表现场校验过程中，发现存在客户正常用电，但电能表有功脉冲停止闪烁，电能表停转的现象。首先进行带电检查，利用万用表检测电能表表尾进线处，电压为 0; 检测接线盒上端出线处，电压为 0; 检测接线盒下端进线处，电压正常。故判断是接线盒处存在故障。通过细致检查，发现原因为接线盒内螺丝未拧紧，进出线存在虚接故障，造成电压、电流时有时无，电能表出现时转时停现象。线路虚接，不仅会影响正常的电能计量，而且容易引起线路发热，引发安全隐患。所以在计量回路的送电和校验过程中，一定要拧紧螺丝，压实接线，避免线路虚接。
2.3三相三线电能表 A 相失压
该三相三线电能表所接电压互感器为 V/V 接线，电能表显示 A 相失压，电能表现场校验仪显示的向量图如图3 所示。
图 3 三相三线电能表 A 相失压向量图
由图3可知，电能表故障或低压计量系统 A 相二次电压接线断路。首先测量电能表表尾 A 相电压，若数值正常，说明电能表故障，需进行电能表更换，同时应将故障电能表拆回实验室进行数据检测; 若数值为零，则初步排除电能表故障可能，需仔细检查接线盒电压连片、接线盒及表尾螺丝是否压紧。各连接处没有问题，则要进行停电检查，判断电压互感器一次或二次保险是否熔断; 如果电压互感器一、二次保险也未熔断，那么该电压互感器故障。
经停电检查，本次故障实为 A 相电压互感器一次保险熔断，故电压 Uab为零，电能表显示 A 相失压。经更换电压互感器 A 相一次保险，电能计量装置恢复正常。为方便故障判断，对 V/V 接线一、二次保险熔断现象进行详细分析。
2.3.1 V / V 接线一次保险熔断
V / V 接线由 2 个单相电压互感器组成，某个电压互感器一次保险熔断，其二次线圈上无感应电动势，线圈两端相当于短路，同电位。如图4 所示，电压互感器 A 相一次保险熔断，则二次 a 点和 b 点同电位，Uab为零; C 相一次保险熔断情况与之相似，则Ubc为零。但若 B 相一次保险熔断，情况较为特殊。B 相断开后，一次 2 个绕组串联，二次的 b 点成为a与 c 的中间点。Uca为 100 V，则 Uab、Ubc为 Uca一半，即 50 V。详细数据结果
表 1 V/V 接线一次保险熔断电压数据表
2.3.2 V / V 接线二次保险熔断
V / V 接线 A 相二次保险熔断如图 3 所示。由于二次 A 相开路，和 A 相有关的线电压均为零。同理可得，若 B 相或 C 相二次保险熔断，则与 B 相或C 相有关的线电压也为零，详细数据结果如表 2所示。
表 2 V/V 接线二次保险熔断电压数据表
3 结束语
根据低压配电系统三相电能装置的计量原理，利用三相智能电能表现场校验仪，针对发现的异常问题进行深入分析，探究故障的根本原因并找到相应的解决方法，为今后遇到相似问题提供一定的参考和借鉴，同时也为预防类似问题的发生提供可靠的科学依据。
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论文作者:练惠莹
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：电能表论文; 电能论文; 接线论文; 电压论文; 电压互感器论文; 故障论文; 向量论文; 《中国电业》2019年17期论文;