汕头供电局计量中心
摘要:电能计量装置正确接线是保证计量准确的前提,带电检查一般是对于运行中的计量装置进行检查,主要内容是测出其运行时的各类电参数(电流、电压、相位角等),然后根据这些电参数进行分析判断接线正确与否。而且,电能计量装置错接线的判断在现阶段用电检查、装表接电、电能表校验工等营销技能培训考试中也是要求掌握的技能之一,也是一个难点;因此,不止计量人员,必须熟悉和掌握电能计量装置的带电检查接线的方法,对营销人员也要求掌握。
关键词:三相三线;错误接线;方法;步骤
前言
三相三线两元件的电能表由于是由A、C两相电流和A、B、C三相电压组合而成,容易由于错接线而造成计量失准,同时也是带电检查、判断错接线的一个难点。本文根据各种培训教材介绍的方法,结合多年现场测试及室内试验,总结出三相三线电能计量装置错接线的分析方法和步骤。
一、错误接线判断方法
对电能表是否为错接线进行判断之前,必须通过带电检查进行初步的分析,以确定互感器二次回路是否存在开路、短路或者极性接反等现象,并可通过初步分析判断出接地点、电压相序以及初步的接线情况判断,为下一步的深入判断提供必要的参考。
1、测量U10、U20、U30的电压值,哪项为0时,表示该项为B相。当0电压未出现时,表示B相断相。当出现电压异常时,例如只有几十伏的电压,(此时的电压大小跟表尾的负载有关联)而非相电压时,则为该元件电压断相。
当出现电压断相时,可简单分为两种情况考虑:
一是B相断,此时U10、U20、U30皆不为0V;
二是B不断,此时可在U1,U2,U3中找到谁为B相,并能判断出是哪一元件电压断相。此时无法判断的是哪一相电压断,判断方法为测量相电压与2元件电流夹角,假设电流的状态来反推电压,如果能确定已知的相电压是由哪相与B的组成,则断相的是谁也就可以判断了。电流的状态可以通过测量电压来实现,进而在向量图中确定电流的位置,再根据电流和电压的夹角,来排除错误答案;
2、测量I1、I2的值,观察是否有异常现象,如果电流很小,我们需判断电流是否短路或开路,短路和开路在表尾体现的电流都十分小,但仍然有区别,短路在表尾仍然有小电流的存在,但是开路是没有的。
3、测量三相线电压:用万用表测量电能表电压端钮三相电压U12、U32、U31的电压值。在正常情况下,三相电压应接近相等并约为100V,若不是则说明回路存在断线或极性接反的情况;此时找出B相,使用相序表或者相位伏安表得出正确的相序。另外还有一种情况就是出现很大的电压,电压值为另一元件的1.732 倍,造成这种现象的原因是该线电压为UA、UC的合成电压,并此时A和C中必有一极性在PT处反接。注意此时若使用相序表判断相序,得出的结论与实际结果相反。
例如:,U12=173V,U13=100V,U32=100V,U30=0V相序表显示正转,此时的真正相序为ACB(逆相序),而不是我们所以为的CAB(正相序)。
4、当电压,电流无断路和短路时,测量U12I1、U12I2的相位角,根据得到的电压相序来画出向量图。
5、当出现电压极性反时,在表尾出现的AC合成电压遵循电压为线电压的1.732倍,并且只出现UB,和-UB的位置上。UA`C,UC`A在UB上,UAC`UCA`在-UB位置上。
6、在电压极性反时,在知道相序的前提下,如何判断1、2元件电压的组成。
例如:ABC,A相电压反接,U12为UBA,U32为UCB,也就是说,当某一相电压反极性时,如果他与B相电压合成元件电压,此时将电压的顺序颠倒,即原来是UAB的变成UBA,如果他与非B相的电压合成元件电压时,不用颠倒顺序,只需在极性反的那项上加上标记以示与其他电压区分;
二、错误接线判断步骤:
1、测量U1N,U2N,U3N的电压.
目的1、找出B相电压,哪个电压为0V,谁为B相.
例如:U2N=0V,即U2为UB。
2、判断是否有电压断相,正常情况下,这三个电压应为100V和0V的组成。当测量值出现低于100V的情况时,我们判断电压断相,理论值这个断相电压应为50V,33.3V,66.7V,实际值也应在这些值的左右。
3、测量U12,U32,U13的值.
目的:判断电压是否有反向,正常情况下,这三个电压应为100V.由于电压反向时有且只有一相电压反向会使由A,C合成的电压变成线电压的1.732倍。所以说只要发现这3个电压中有出现173 V电压,必有且只有一个电压反向.
例如:当测量U13=173V,U12=U32=100V,这时候的结论是电压反向,而且U2是UB,因为只有UAC或UCA才有可能变成173V。
4、判断电压相序,(正相序:ABC、BCA、CAB 逆相序:CBA、BAC、ACB)
使用的设备有2种.一种是相序表,一种是相位表,两种设备都可以判断相序,最好的方法是灵活使用,
1)、如果发现有173V的出现,使用相序表方便,此时相序表的结论与实际相反,即
相序表结果为逆相序,实际为正相序,由于此时我们已知道B相,那最终的相序就可知了。
2)、如果没有发现173V的存在,建议使用相位表,测量U12和U23的夹角,如果为120°,为正相序,240°,为逆相序,即使是A,C电压都反向,也遵循上诉原则。
3)、如果没有相序表,必须用相位表来判断出现173V时的相序。可测量U12和U23之间的夹角,遵循以下规律,60°和150°为逆相序,210°和300°为正相序。
4)、根据测得的电压相序画出三相电压参照系。
若为正相序,则将相电压向量U1、U2、U3按顺时针方向依次画出,作出线电压U12、U32的向量图,如图1所示;若为逆相序,则建立逆相序电压参考系,将电压向量U1、U2、U3按逆时针方向画出,并作出相应的线电压U12、U32的向量图,如图2所示。
5、测量I1,I2的值,判断电流是否短路或开路,短路和开路在表尾体现的电流都十分小,但仍然有区别,短路在表尾仍然有小电流的存在,但是开路是没有的。
6、测量U12和I1,I2的夹角。确定I1、I2的位置:用相位伏安表或电能表现场校验仪测量出接入第一元件的电压U12与I1之间的相角¢1,接入第二元件的电流I2与电压U12之间的相角¢2。分别画出I1、I2的位置(测量时应注意电压极性的连接以及电流的方向。否则测得的相位差值不对)
7、根据I1、I2之间的相位关系确定电流。
1)如I1、I2两个向量之差为120°,则I1、I2的极性可能都正确或者都接反;
2)如果I1、I3两个向量之差为60°,则I1、I2中必有一相电流的极性接反。以上两种情况须按Ia必滞后于IC120°的原则来确定I1、I2对应于A相还是C相。(这也是至关重要的一步)
8、根据电流位置确定负荷性质。如前图所示,负荷若为感性则实际的Ia、IC必滞后于就近的相电压;如为容性,则必超前于就近的相电压。
9、根据得到的电压相序、电流位置来画出向量图。根据向量图来推导错误接线功率表达式。
三、小结
三相三线错误接线判断中的难点:1、要能从相序中,清楚的知道元件电压的组成,在电压不反的时候,我们较容易的知道电压的组成,可当出现电压反向时,我们总结如下,
ABC,A反,U12=UBA,U32=UCB
ABC,C反,U12=UAB,U32=UBC
BCA,A反,U12=UBC,U32=UA’C
BCA,C反,U12=UCB,U32=UAC’
CAB,A反,U12=UCA’,U32=UAB
CAB,C反,U12=UC’A,U32=UBA
ACB,A反,U12=UA’C,U32=UBC
ACB,C反,U12=UAC’,U32=UCB
BAC,A反,U12=UAB,U32=UCA’
BAC,C反,U12=UBA,U32=UC’A
CBA,A反,U12=UCB,U32=UBA
CBA,C反,U12=UBC,U32=UAB
总结为:当某相电压反向时,我们假设为UX,X与B相电压合成元件电压时,电压相序颠倒,例:XB写成UBX,BX写成UXB,而X与非B相(A或C)电压合成元件电压时,电压相序位置不变,但在X上加’,以示和UXC,UXA区分。
2、如果没有相序表,而此时电压有反接,就是测量线电压时出现173V,只能用相位表来判断相序。常见方法是测量U12和U32的夹角,然后假设相序,并假设A反,来判断2元件电压的夹角,看哪种相序符合实际测量的夹角。我们可以总结如下规律:
测量U12和U23的夹角
B**时,夹角为150°为逆相序,210°为正相序
*B*时,夹角为60°为逆相序,300°为正相序
**B时,夹角为150°为逆相序,210°为正相序
这样就有一个规律,测量角小于180时,为逆,大于180时为正;
结束语
随着科技的发展,计算机的运用,电能表现场校验仪将错接线的判断方法趋于简单化,能迅速正确判断运行中的计量装置的各种接线。但作为一名现场计量人员,掌握电能计量装
置错接线检查的基本原理、方法是非常必要的。
而且,对现阶段用电检查、装表接电、电能表校验工等营销技能培训考试中电能计量装置错接线的判断分析,以上介绍的方法对提高判断能力提供了一定的帮助,有助于学习巩固计量知识。
参考文献:
[1]陈向群主编《电能计量技能考核培训教材》,中国电力出版社,2002年。
[2]董永新、王宏毅主编《电能表校验》高级工,中国电力出版社1999年。
论文作者:林仲硕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/4
标签:电压论文; 相电压论文; 接线论文; 电流论文; 测量论文; 夹角论文; 极性论文; 《基层建设》2017年第28期论文;