基于三相三线电能表错误接线判断方法探讨论文_张昊元

摘要:电能计量装置的正确计量关系到电力企业和电力用户的切身利益。文章分析三相三线有功电能表常见的错误接线方式,并结合案件对相位表法的实际应用进行分析。

引言

三相三线的接线形式在电能表的接线中起着重要作用,但在电能表的安装过程中错误的接线是不可避免的。电能计量装置的错误接线直接关系到供用电双方的经济利益,影响客户对电量的准确计算,影响电力企业电费的及时回收,因此能够对错误数据进行分析,并且通过向量法推导出电能计量装置的有功功率表达式和更正系数,从而得出其对计量的影

响有着重要的意义。

1 三相三线电能表接电中错误接线的原因及类型

作为供电计量和核算电费的重要组成要素,三相三线电能表接电对计算用电费用是非常重要的。接线的正确性可以保证用户的使用电量不出现错误,但在现实生活中装表接电容易受到各种因素的影响,在安装过程中常常出现错误接线的现象。而导致三相三线电能表接电接线过程中出现错误接线的主要原因在于:在安装过程中,工作人员未对工作仪器进行全面检查和验收;电表在运输过程中极易受到外力作用引发故障;对电表没有进行相应的调整;用户为了偷电私自进行跨越电表接线。

三相三线电能表接电中错误接线的类型主要有以下几种:没有正确接入零线或者接入的零线发生断裂;电表安装位置和电流传感器不符合,使电表出现快走、慢走或倒走的现象;电压线断裂;电流传感器与其他相的变比不一致。

2 三相三线电能表错误接线的判断原理

确保相关电能计量工作开展的目的在于三相三线电能表需处于正常的接线状态,但由于电能表接线较为复杂,若工作人员专业性不强、操作能力较低,则出现错误接线的可能性极大,不利于相关电能计量工作的高效、顺利开展,故需对其错误接线的判断方法进行研究。

三相三线有功电能表存在三种电压,即Ua、Ub、Uc,共有六种对应的接线方法。可见,在日常工作中三相三线电能表出现错误接线的几率大、种类多,对电能计量效果造成严重影响,而对错误接线的判断具体可从以下几点入手:通过电压测试的方式对电压相序、PT极性等是否存在反接现象进行明确;通过电流测试的方式对CT极性是否存在反接现象进行明确;通过相角与功率测试可得出电流与电压之间的夹角,并对二者之间的矢量相别进行明确,以最终明确得出电能表不同构件在实际运行中其电压与电流的相别。

(1)若利用相位表进行角度测量,则电能表电压Ua、Ub、Uc,所对应的电流分别为I1、I3,若是逆相序,相位角则呈逆时针旋转;若利用功率表进行功率测量,得出I1、I3,再结合电能表电压端的相别,参照 的数值和电流值,可准确确定I1、I3的相别。

(2)明确电压端的电压相别。将Ua、Ub、Uc作为主要测量依据,在对应的六角图中准确定位I1、I3,并添加错误电压,参照 值和测量得出的电流值,即可得出电流相别。

3 三相三线电能表错误接线判断方法

3.1 相位表法

用相位表法对三相三线电能表进行错误接线分析时,测量点应选择在电能表表尾的接线端子,而不是互感器二次侧与电能表间的接线端子或接线盒。原因分别为:一是测量的目的在于对电能表的电流、电压等参数是否准确进行检测,若测量点选在接线端子上,所测试的数据可将互感器的实际运行情况全面反映出来,而电能表的运行情况是未知的;二是发现计量装置出现错误接线后,需在一般电能表的接线端子上进行纠错比较实际。由于在使用专门的电动工具对装置中的螺栓锁紧时会发出很大的震动,这些震动会让螺栓变得有所松动,使得电流回路中的电阻变大。相关试验表明,电流端子若发生压降的异常现象,会导致与电流端子并联的续流电路出现分流问题,如果这个分流程度还没有让电能表产生警报,继续分流下去就会使小电流误差的试验结果无法通过。故为了解决检测装置中的这个问题,可以减少电动工具的使用程度,在使用电动工具对螺栓进行必要的紧固后,采取手动的方法对螺栓进行下一步的紧固。在三相三线电能表的检测装置内发生的非直接压接情况,由于进行连接检测时使用的线路较多,就会容易发生错误接线的问题,此时会将电压回路L连接到电能表电流出端的2号处,解决这种错误的方法是将L接线与i端接入,将N端接到2端。

3.2 电能表错误的分析

当三相电压处于对称的状态,并且三相负载也处于平衡的情况下,如果三相三线有功电能表的电流回路是通过正相序进行接线的,但电压回路是通过负相序进行接线时,电能表的运行就会发生问题。若中性线的连接方法没有通过单相智能表,在这样的接线方法下,虽然电流和电压的回路接线是没有问题的,并且电能也能保持正常运行,但是这种状态下运行时间若过长,就可能会在电能表接线盒的接头处出现氧化反应,并且很有可能烧坏设备。若这种情况出现在中性线的接线柱上,则很可能引起电压回路无法连通的问题,也就是电压线圈上的电压数值是零的情况,这种问题的发生就会造成三相三线电能表无法正常运行,但是用电用户的指示灯还在亮,如此就会减少电量的计量。

3.3 电流同路判断法

(1)通常将导线的两端分别连入大地、电能表出线端,以表盘指针的变化情况作为判断是否出现错误接线的指标,若未存在错误接线情况,则表盘指针不会发生波动,若存在错误接线的情况,则表盘指针会发生相应的变化。针对这一情况,工作人员需要重新进行接线处理。

(2)导线连入计量设备电流出线端和进线端,并参照 的数值,将结果与0.5进行比较,结果显示:若 >0.5,则表明电能表中的元件电流进线端指针转动速度会呈下降趋势;若 =0.5,表明触碰电能表的首个元件,电能表依然处于正常运行状态,不会发生变化,但若继续接触元件的话,则发现表盘指针停运;若 <0.5,若触碰电能表的首个元件,对应的电能表转动速度会不断上升,接触第二个元件,则发现指针朝反向运动。采用电能表对电气设备、线路等进行测试时,需明确其电流值,若电流值达到额定电流的倍数,则表明线圈出现极性反接。

4 案例分析

下文仅以相位表法为例,对三相三线有功电能表错误接线的判断方法进行分析。

某10kV专变客户计量方式为高供高计,电流电压回路均采用V/V接线,负载性质为感性,功率因数角φ小于30°,计量电能表为DSSD型电子式无费控智能表。相位表法测得数据见表1和表2:

从表2可知,U1=0V,故U1为b相,且从表1可知U12 与U32间的相角为300°,故U1 、U2 、U3为正相序,可知U3为a相、U1为b相、U2 为c相。以U12为基准,并结合表1、表2数据,得出电压电流相量图如图1所示:

再结合“三符合”的原则,可分析出、、、

,从中可知认U12与I1 、 I2之间的夹角分别为90°、150°,由此可得到故障电能表实际接线图和错误功率表达式p`和更正系数KG:

经过现场停电检查核对,发现造成该错误接线的原因是工作人员在连接电压互感器二次侧与电能表时,未做好标记,导致相序接错。

5 结束语

电能计量工作的公平、公正、准确与可靠,关系到供电公司与用电客户双方的经济利益

。在电能表的安装过程中,要及时发现和纠正电能表的错误接线,善于根据计量现场实例的测量数据,绘制出相应的相量图和接线图,进行功率分析,并对错误接线时的电能进行更正,达到正确计量的目的。

参考文献

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论文作者:张昊元

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年22期

论文发表时间:2019/12/12

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基于三相三线电能表错误接线判断方法探讨论文_张昊元
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