张环宇
（内蒙古自治区巴彦淖尔电业局 内蒙古巴彦淖尔市 015000）
摘要：在电能表安装接线过程中，由于安装接线人员专业水平低、工作态度不认真等原因造成接线错误，从而引起线路短路故障，对供电企业经济效益和居民的正常用电均造成严重影响，因此，有必要制定有效措施对电能表接线错误造成的线路短路问题进行改善。本文在分析电能表错误接线更正系数的基础上，分别阐述了电能表接线错误的方式，及其造成的短路故障危害，并在本文最后提出了针对性的防范措施，为保障电能表的高效运行奠定理论基础。
关键词：电能表；接线错误
一、电能表接线错误引起的短路故障类型
在电能表接线现场作业中，由于电能表接线盒空间狭窄，当相邻接头导线接错或相邻导线没接牢而相互接触时，会出现因接线错误而产生的短路故障问题，单相两线、三相四线、三相三线有功电能表由于接线原理不同，因此接线错误引起的短路故障类型也不同，单相两线、三相四线、三相三线有功电能表因接线错误产生的短路故障。
当单相两线有功电能表端钮盒中的相邻金属接头a、b跟导线没接牢或相邻接头导线接错时，相线和零线间发生短路故障，由于零线一般和大地相连，因此，发生短路故障时短路电流通过单相两线有功电能表电流回路流向大地，此类故障为接地短路故障。单相两线有功电能表中。除a、b之外的其他两个接头接错发生的短路故障也为接地短路故障。
当三相四线有功电能表端钮盒中的相邻金属接头c、d跟导线没接牢或相邻接头导线接错时，发生UV两相短路故障，短路电流通过U相电能表电流回路流向V相。当e、f接头出现此类接线错误时，由于中性线和大地相连，短路电流通过W相元件电流回路流向大地，因此会发生单相接地短路故障。
当三相三线有功电能表端钮盒中的相邻金属接头g、h跟导线没接牢或相邻接头导线接错时，发生UV两相短路故障，短路电流通过U相电能表电流回路流向V相。同理，当另一组元件的接线发生此类错误时，发生WV两相短路故障，短路电流通过W相电能表电流回路流向V相。由于相邻接头导线没接牢或相邻接头导线接错也可能会发生三相短路故障，此时两块电能表电流回路中均有短路电流通过。无功电能表接线错误引起的短路故障和有功电能表的情况类似，在此不再赘述。
二、电能表的错误接线方式分析
2.1三相四线电能表
三相四线电能表错误的接线方式主要有以下三种：①零线出现断线现象，这种情况下，电能表虽然仍处于正常运行状态，但极易出现计量误差；②一相电流或一相电压断。若出现这种情况，两相负载的电压和电流均是正常的，电能表能计量出其实际电能消耗，但计量不出一相负载的电能消耗情况，故将会导致电能表的计量整体偏小；③电流的正负极接反。造成这一现象的原因可能包括：若电能表一相电流的正负极接反，则电能表的示数会偏小；若三相负载是对称的，计量结果会比实际用电量大2~3倍；若二相或三相电流正负极接反，感应式电能表的转动方向也会由此相反。
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2.2单相电能表的错误接线方式
单相电能表的错误接线方式较为复杂，具体包括为：
（1）进火线与进零线接反。若用电是规范的，则电能表的计量也是正确的；若用户是在与其他用户的零线间用电，或者与大地用电，则电能表是无法完成计量工作的；
（2）在电流回路中同时接入了进火线和进零线。这种错误的接线方式会直接造成电能表被烧坏，或者导致电能表内的熔体出现断熔现象；
（3）进火线与出火线接反。如果电能表是感应式的，在这种错误的接线方式下，电能表在运行过程中会产生与其减少电量相同的电能消耗；若电能表是机械式的，在进火线与出火线接反的情况下，虽能保证其正常的计量功能，但计量结果要比实际用电量高2倍左右；若电能表是电子式的，在这种错误的接线方式下，会输出脉冲信号，但不影响其利用顺时针转动来完成计量工作；
（4）电压片连接不正确。通常出现这种情况的话，电能表不计量或计量比实际用电量小；
（5）中性线不通过单相电能表。若中性线不通过单相电能表，则会使电路形成一个开路电路，即使在正常用电的情况下，也会有电流通过，进而影响计量的准确度。
三、电能表接线错误引起短路故障的危害
（1）对电能表
电能表接线错误引起的短路故障造成短路相回路电流过大，短路电流可以使电能表中的电源芯片、数据处理芯片、液晶屏、液晶屏驱动电路、采样电阻、电容等电子元器件烧毁。这些电子元器件的烧毁轻则使得电能表不能正常工作，重则使电能表爆裂冒烟，危及人身安全。
（2）对互感器
当电源通过互感器和电能表相连时，电能表接线错误引起的短路故障会使得电压互感器二次侧短路。由于电压互感器本身阻抗较小，一次侧是恒压电源，二次侧短路后，阻抗进一步变小，在一次侧恒压电源作用下二次线圈会产生很大的短路电流，烧损互感器绕组，同时，短路电流产生的温升会使互感器绝缘烧坏，电压互感器绝缘烧坏后，电压互感器一、二次侧容易发生击穿，影响供电系统其他设备和人身安全。此外，电压互感器损坏后，会使得继电保护中的距离保护及与系统电压有关的保护误动作，与电压有关的相关仪表无指示，影响局部乃至整个电力系统的安全。
（3）对变压器
当变压器带负荷运行时，电能表接线错误引起的短路故障会产生两个大电流分别流过变压器一、二次绕组，绕组通过大电流会引起变压器温度升高，使一、二次绕组及其绝缘烧毁，绝缘烧毁后变压器一、二次侧容易发生击穿，危及电力系统的其他设备和人身安全。此外，短路电流通过变压器绕组时，会使得变压器绕组间的电磁力变大，从而导致绕组发生形变，过大的电磁力也会损坏变压器支撑件，缩短变压器及其支撑件的使用寿命。
（4）对接地线
如果接地线老化，当电能表接线错误引起短路接地故障时，短路电流会使接地线温度迅速升高，烧毁接地线及其外绝缘，使接地线暴露于空气中，如果不及时切断电源，还会因接地线暴露而危及周围人员和贵重设备的安全。
四、电能表接线错误的防范措施
为了防止此类故障及损害发生，可以采取以下措施：
（1）装表接线时，应保证至少两人在场，一人接线的同时，其他人应严格按照表计说明书监督接线操作是否正确，并在前面一人接线完成时，另一人按照各类电能表接线的原理详细检查相应表计的接线回路是否符合说明书要求。
（2）在允许断电的情况下，装表接线时应先断开变压器一次侧和二次侧开关，防止接线短路造成的危害扩展至用户，不仅损坏电力公司的设备，还危及用户的低压电器设备安全。装完表合闸时，应保证变压器二次侧不带负荷，这样即使电能表接线会造成短路故障，短路电流也不会太大，进而降低短路电流对电力系统一次和二次设备的损坏程度。
（3）电能表接线完成时，可以在断电情况下用万用表的“欧姆档”检验电能表接线盒中相邻接头是否短路。
（4）如果万用表“欧姆”档示数不便于观察，可以使用其“二极管”档检验电能表接线盒中相邻接头，若存在短路情况，万用表会发出尖锐的响声。
结束语
总而言之，电能表接线错误造成的短路故障会对变压器、互感器、接地线等造成损坏，这就要求相关电力部门加强分析电能表接线错误造成的短路故障的原因及危害，以采取针对性的措施予以处理或防范，以尽可能减少电能表接线错误造成的危害，确保整个电力系统的高效、稳定运行，同时也可为用户的生命财产安全提供强有力的保障。
参考文献：
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[3]张东华，王一，石培虎.浅析智能电能表接线错误造成短路故障的防范措施[J].电子测试，2016，15：130-131.
论文作者:张环宇
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/15
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