V/v接线电能计量装置错误接线检查分析

摘要：电能计量装置在计量运行中，会受到人为有意、无意的错误接线及非人为因素的影响出现接线错误，导致影响了电能计量结果的正确性。使用相位伏安表测量相关参数，通过分析可以快速有效判定错误的接线形式，得出错误功率表达式，从而有依据、有效的进行电量的退补计算，特别是对打击窃电行为提供了科学、有效的依据。

关键词：电能计量；错误接线检查；钳形伏安相位表；相量图；

中图分类号： TM933.4 文献标识码： A

0引言

电能计量装置是用来计量供电公司与电力客户电量贸易用的重要依据，然而在计量过程中经常发现由于装表接电工的粗心大意导致接线错误、电力客户窃电故意改变接线方式导致接线错误、计量运行中非人为因素等导致接线错误，导致计量结果的不正确。为了维护计量的公平与公正，对运行中的电能计量装置进行定期或不定期的现场检查是很必要的，仅仅知道接线错误是不够的，还需确定电能计量装置错误接线的形式，为退补电量及打击窃电行为提供可靠的技术依据。具体任务是：确定电能计量装置的电压回路、电流回路是否有断线或短路故障发生；电能表表尾电压、电流进线是否发生接线错误。

1.三相三线电能计量装置接线原理及功率表达式

1.1三相三线电能计量装置接线原理

中性点绝缘系统高压供电用户，通常采用高供高计[1]，由于供电电压高、电流大，须采用带电压互感器和电流互感器接入，通常采用两台单相电压互感器构成V/v型接线，向电能表提供二次电压；两台电流互感器分别设置在U相和W相采用分相接线[2]，向电能表提供二次电流；电能表采用三相二元件式。接线原理图如下图1所示。

图1 三相三线电能计量装置接线原理图

1.2三相三线电能计量装置功率表达式

图1的P1测量元件接入电压为，通入电流为；P2测量元件加入电压为，通入电流为。测量表所得到的功率表达式为：

当三相负载平衡时，可化简为：

式中为线电压、为相电流、为功率因数角。

2.带电检查的基本步骤

2.1测量表尾三相电压[3]

2.1.1测量三相间电压及分析。

用相位伏安表测量电能表电压端钮三相电压。在正常情况下，U12=U32=U31≈ 100V（说明：本篇中U、I下标数字1、2、3均表示为电能表表尾进线的序号；数字0表示为地，如U10表示为U1对地电压）。若U12、U32、U31有一个为173V，另两个为100V，则无断线，但有一相反极性。若U12、U32、U31有一个为线电压100V，另两个之和为100V，则必有一相断线，其中电压为100V的电压向量所缺的端钮号为断线相。若U12、U32、U31有一个为173V，另两个之和为173V，则有一相反极性，且有一相断线，其中电压为173V的电压向量所缺的端钮号为断线相。测量中发现有断线相时，用正常相去测，若允许恢复，应在判断出断线相后恢复断线相并重新测量数据，然后按无断线方式分析判断。但在写功率表达式和求更正系数时仍应按断线时求取。

2.1.2测量三相对地电压及分析。

先将伏安相位表电压线的低电位端接地，另高电位端依次触及电能表电压端钮，如有两个电压端钮对地电压为100V，余下一端对地电压为0V，则说明是两台单相电压互感器为V/v形连接，电压=0相为V相接地。若U10、U20、U30全不为0且三个电压值与相电压相近似则可确定其中有一相电压值最小的相所对应的端钮为v相且v相未接地。

2.1.3测量电压相位夹角确定相序。

当判明V相电压后，用相位伏安表分别测量另外两相对V相电压之间的相位角，确定其余两相所属相别（例如则；）。

2.2测量表尾电流

2.2.1测量表尾二次电流及分析。

依次测量各相电流是否接近相等，判明有无倍相电流存在和电流回路有无短路或断路情况。

电流互感器采用分相接线形式，根据电工知识有,即。极性正确时有Iu=Iw=Iv，若Iu+Iw=Iv则有一相极性接反。若I1、I2中有为很小值（几乎为0但≠0）的则说明该相短路；

3. 接线错误典型案例分析

3.1电压相序错误及电流极性反综合接线错误分析

3.1.1在电能表智能仿真系统测量测量得出如下数据

I1=1.49A,I2=1.49A , I合=2.56A ;

U12=100A , U32=100A ,U31=100A;

U10=0V, U20=100V, U30=100V;

=230°; =290°;

=170°，=230°，=300°

=20°，=20°

3.1.2对3.1.1数据分析：

（1）I1=I2=1.49A,I合≈I1≈ I2，可以判断I1或I2有一相极性反；

（2）U12=U32=U31=100V，可以判断出无断相和无反极性或U、W相极性都反[3]；

（3）U10=0V，U20=U30=100V,可以判断出U1相为Uv相，且接地良好；

（4）=300°，可以判断出U2为UU,U3为UW；

3.1.3画相量图

（1）画出三相正确的电压相量图，定出U1、U2、U3的位置，画出相应的线电压的相量。

（2）依据3.1.1数据，线电压与I1、I2的夹角，画出I1、I2的相量。功率因数角为20°，再与正确接线图时的相量图可以判断出,即W相电流极性反。

电流就近于相应相电压的原则（若有电流反极性，则靠近相电压的反向延长线）确定电流的相别，可以得出I1为-Iw，I2为Iu，即W相极性反。如图3错误接线电压电流相量图所示，

图2错误接线电压电流相量图

3.1.4 此时错误接线形式接到表尾相序为：

电压相序为：v，u，w；电流相序为w，u（）

3.1.5写出错误接线的功率表达式

（说明：在计算错误功率表达式时：电流极性反时只带正的数值，负号只表示极性反。）

3.16求更正系数：

3.2电压断线及电流极性反综合接线错误的典型案例

3.2.1在电能表智能仿真系统测量测量得出如下数据：

I1=1.49A,I2=1.49A , I合=2.56A ;

U12=100A , U32=49.8A ,U31=49.8A;

U10=100V, U20=0V, U30=49V;

=290°; =230°; =20°

3.2.2分析3.2.1数据得出：

（1）I1=I2=1.49A,I合≈I1≈ I2，可以判断I1或I2有一相极性反；

（2）U12=100V ，U32+U31≈100V，可以判断出U3为断相；

（3）U20=0V，U10=100V，U30=49V,可以判断出U2相为Uv相，且接地良好；

3.2.3通过对U3相排查，找到断开点，恢复后，补充测量得出如下数据

=350°，=290°，=300°，=20°

3.2.4分析出：

3.2.5画出错误接线相量图，如图3所示

图3错误接线相量图

3.2.6综合分析判断出接到电能表表尾的错误形式

（1）电压相序为：U、V、W

（2）电流相序为：W、U

（3）UW相断线，

（4）U相TA反极性

3.2.7错误功率表达式及更正系数

（1）错误接线的功率表达式为：

（2）错误接线更正系数

4结束语

电能计量装置在高供高计接线中，很容易发生电压相序错误、电流相序错误、电压极性反、电流极性反、断线、短接等单一或多重错误的接线形式，影响计量准确，造成经济损失,所以在安装时一定要注意TA、TV的极性正确，TA、TV、联合接线盒、表尾连接牢固；在计量装置运行中，还要定期不定期的用相应的测量仪表检查接线是否正确，防止为人或其它因素导致接线错误。钳形伏安相位表测量电能表表尾电压、电流及相位角，可以在5分钟内快速分析判断出接线错误的形式、功率表达式及更正系数，为追补电量提供科学的、可靠的依据，为打击窃电提供重要依据。

参考文献

[1]:杜蒙祥主编，《电能计量技术》，中国电力出版社，2012

[2] 电能计量装置技术管理规程 DL/T 448-2000

[3] 陈向群，主编，电能计量技能考核培训教材，中国电力出版社，2003

作者简介：

杨通达，男，1981年11月出生，助教，籍贯：贵州、黎平，现就职于江西电力职业技术学院，江西省电力公司培训中心，担任专职教师，研究方面：电能计量。

通讯地址：江西省南昌市南昌经济开发区，江西电力职业技术 ，供用电工程系C501，邮编：330032

注：

（1）本论文用于评中级职称，务必于2013年12月中旬前发表，如不能请告知。

（2）如发表请用快递邮送当期样刊