摘要：在实践运行中，由于高压电能表接线错误造成的电能计量错误或者二次回路发生异常，从而引起的停电事故经常出现，对用户和供电单位造成影响。所以，对高压电能表的现场误接线判别任务非常重要。本文首先介绍了电能表以及电能计量的重要性，然后对三相三线有功电能表接线方式做阐述，对具体的判别方法进行详细的分析，最后提出一些防范措施，为从事电力行业的工作人员提供参考。
关键词：高压电能表；判别原理；判别方法
1 电能表以及电能表计量
电能表是一种计量装置，其计量的准确性对用户和供电单位的经济利益有着直接的影响。不仅是供电单位计量管理工具，同时也是电力市场交易中的“一杆秤”，所以，电能表的使用和稳定运行非常重要。常见的电能表有单相电能表、三相三线有功电能表、三相四线有功电能表。本文主要对三相三线有功电能表的误接线做详细的判定。
电能计量的准确性是线损率的基础条件。因此，在日常的生活和工作中，10kV以及以上的高压系统一般采用三相三线制有功电能表作为供电方式。实践经验表明，三相三线电能表的接线方式并不复杂，但是在实际的应用中，由于工作疏忽，尤其是在带有电压互感器或者电流互感器的电能表，很容易出现方式不正确造成接线错误。在接线的过程中，如果出现错误会出现很多情况，比如，电能表出现反转或者不转的情况；有时会受到负载功率因数角变化的影响出现反转情况，有时虽然是正转但是计量数据与实际存在差别等。
2 三相三线有功电能表接线方式
三相三线有功电能表接线方式比较复杂，如图1。一般有两种非标准接线方法，第一种是元件1使用线电压UBC和相电流ib，元件2使用线电压UAC和相电流iA，选择这种接线方式下的瞬间功率为P=UBCib+UACiA；第二种方法是原件1使用线电压UCA和相电流iC，元件2使用线电压UBA和相电流ib，选择这种接线方式下的瞬间功率为P=UCAiC+UBAib。三相三线有功电能表在日常运行中，如果是B相接地，采用这两种方法作为接线方式就有可能出现漏计电量的情况。比如，低压三相三线供电方式或者高压两线一地输电方式，B相在电能表外的电源侧或者负荷侧，如果同时接地运行，这时三相三线电能表就会出现漏计电量，所以，这种情况下一般不采用这两种接线方法。正确标准的常用方法只有一种，平常的工作中会存在很多错误的接线方式，所以，要对电能表的接线方式是否正确及时的做出判别，使电能表能够正常使用和运行。
图1 三相三线有功电能表接入接线图
3 电能表的现场误接线判别原理及方法
3.1三次对调电能表功率情况分析
电能表处于正转状态，通过三次调整其中两根电压进线以后，三次调整时电能表都应该处于停转状态，如果出现不停转或者有一次不停转，就可以判定电能表的接线有错误。判定的理由是，如果电能表接线正确，在调整的过程中，对调任意两根电压进线以后，此时的电压情况应该是：
○1当对调A、B两相电压时，这时的功率为P1=UBCIAcos（150°-φA）=-UIcos（30°+φ）
P2=UCAICcos（30°-φC）=UIcos（30°+φ），P= P1+P2=0
○2当对调B、C两相电压时，这时的功率为P1= UCAIAcos（30°-φA）=UIcos（30°-φ）
P2=UBCICcos（150°+φC）=-UIcos（30°-φ），P= P1+P2=0
○3当对调A、C两相电压时，这时的功率为P1=UBCIAcos（90°+φA）=-UIcos（90°-φ）
P2=UBAICcos（90°-φC）=UIcos（90°-φ），P= P1+P2=0
从上述电能表功率计算公式来看，三次对电压进线对调以后，如果接线正确，对调电压进线以后电能表应该处于停转状态，或者有微动现象。
3.2断开一相电压进线功率情况分析
通过以上三次对调电压进线以后，如果电能表每次都处于停转状态，那就说明电能表的接线是正确的。但是这种结论经过专家研究，只是作为电能表接线正确的必要条件，并不能作为充分条件，所以，需要进一步的进行判断。具体的方法是，把B相电压断开以后，这时电能表每分钟的转数应该是原电能表每分钟转数的一半，并且此时的功率是：
P1=1/2UCAIAcos（30°-φA）=UIcos（30°-φ）
P2=1/2UCAICcos（30°+φC）=UIcos（30°+φ），P= P1+P2= UIcosφ
从上述电能表功率计算公式来看，电能表处于正确接线状态且将B相电压断开进线时，电能表正转速度与原来速度减少一半，然后我们再把A、C两相电源的电压进线对调，使电能表停转，进一步对功率情况进行试验分析。断开A相电压进线时，电能表的功率为：
P1=UBCIAcos（90°+φA）=UIcos（90°+φ）=-UIsinφ
然后再断开C相电源的电压进线，此时电能表的功率为：
P2=UBAICcos（90°-φC）=-UIcos（90°-φ）= UIsinφ
由此我们可以看到，此时的P1和P2功率值是相等的，但是方向是相反的。说明用户采用的电能表的功率因数再经过两次断电以后，其转数一样、方向相反。
3.3实践过程中判定
通过上述三次对调电能表功率情况以及断开一相电压进线电能表功率情况分析，可以判定电能表的接线方式是否是正确的。通过大量实践经验，对电能表多种接线方式进行的综合计算和分析，无论哪一种错误的接线方式都不会同时出现以上情况的组合，下面用一个实际例子进一步说明。例如：将A、B、C相侧电源误接为C、A、B相，判定步骤为：首先将侧A、C两相电压进行对调，然后将侧A、B两相电压进行对调，最后将C、B两相电压进行对调。对调的过程中任意两根电压进线以后，电能表会出现三次停转，说明原接线方式可能正确，只作为必要条件，需要断开一相电压进线进一步的来判定。
①首先将B相二次电压断开进线，此时电能表功率为P2=UCAICcos（30°+φC）=UIcos（30°+φ），当φ=0时，此时电能表转速与原转速降低一半，当φ不等于0的情况下，电能表转速快慢与功率因数有直接关系，此时电能表转速不是原转速1/2。
②将侧A、C两相电压进行对调，然后分别断开A相和C相。此时电能表功率为P2A=1/2UABICcos（90°-φC）= 1/2UIsinφ；P2C=1/2UBAIBcos（30°-φB）= 1/2UIcos（30°-φ）
我们可以看到断开A相和C相以后，电能表的功率并没有出现上述实验中说的数值大小相等、方向相反的情况。由此可以判断电能表的接线出现错误，体现出了电能表接线是否正确不仅需要必要条件，也需要充分条件。这个实践案例表明，如果是错误的接线方式。三次对调任意两根电压进线出现三种电能表停转现象，如果断开一相电压进线也不会出现其他几种情况。
电能表的接线方式是否正确的判定方法除了上述说到的几种方法以外，还有电压断线、电压相序错误、电流断线等情况。因此，选择何种判定方法需要依据实际的接线情况进行向量分析，利用有关公式计算出实际的有功功率和无功功率，然后就可以知道电能表计量错误带来的影响。
4防范措施
第一，电能表计量装置接线过程应该严格按照图进行施工，依据正相序接线，对电能表的铅封要严谨做好，对导线的预留长度尽量减少。
第二，对于二次回路导线的连接可以选用红、绿、黄相色线，中性线选择黑色线。实际连接的过程中要注意导线的中间不能有接头，以螺丝压接的方式进行，线头要尽量弯曲成圈，其方向与螺丝拧紧方向保持一致。
第三，电能表的间距要超过80MM，距离屏边应大于40MM，电能表的倾斜度不能超过1，用塑料管或者套护圈对导线经过的金属盘部分做好保护。
第四，日常的工作中安排专职人员定期对电能表进行检查和巡视，确保电能表正确计量。
第五，要严厉打击偷电、窃电行为，确保电能表正确计量。
5总结
实践经验总结，电能表接线错误有可能是安装的过程中造成的，也有可能是人为因素偷电窃电或者电表改装等原因造成的，不管是哪种原因只要加强管理，最后的目的就是确保电量不丢失。因此，对电能表的现场误接线进行判断非常重要，依据实际情况选择合适的判别方法，以确保电能表正常、准确计量，为供电企业的发展奠定基础。
参考文献：
[1]唐建中 有功电能错误接线现场检查以及判断方法分析[J].电工理论与新技术，2013（16）
[2]彭佳慧 电能表错误接线的现场判断分析与防范措施[J].浙江电力，2014（05）
[3]朱小玲 三相三线电能计量装置误接线快速判断[J].工业计量与科技信息，2014（07）
论文作者:彭军
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/10
标签：电能表论文; 接线论文; 电压论文; 功率论文; 方式论文; 相电压论文; 情况论文; 《电力设备》2016年第17期论文;