三相两元件高压计量装置错接线分析快捷方法

【摘 要】电能计量装置二次接线的判断、分析和计算是电能计量工作者必须掌握的技能，也是电力系统从事二次回路工作的，如用电监察、电气仪表等人员经常需要解决的问题。以往的培训、学习和考核，都是偶尔短时间集中操作，在各地流行的介绍解题方法有很多，也是电力系统从事二次回路工作人员的宝贵经验。但对大数人员来说，想一下子掌握电能计量装置二次接线的判断、分析和计算方法不太可能。而本文中提到方法是对测量结果的分析和处理，让其可以在自学中通过几次的练习在很短的时间内便可达到。

【关键词】错误接线；判断分析；方法

一、前言

电能表的接线，不论是单相、三相有功电能表，还是无功电能表；也不论是直接接入式电能表，还是经互感器接入的电能表，其接线方式都是只有一种标准正确接线，但在电能表的装换和运行实践中，由于种种客观或主观原因而发生这样那样的形形错误接线。在各地流行的介绍解题方法有很多，也是老前辈的真知灼见，但对于老前辈们的经验精华在短时间内熟习掌握有一定的难度。本文吸取前辈们的丰富经验，对于三相两元件高压计量装置错接线分析更加有实用性和可读性，希望能做到“好学好用”之感。

二、错接线分析快捷方法

电力行业中的三相二元件电能计量装置，只使用两只计量电流互感器，在南方电网公司的计量典型设计中，其二次回路计量回路采用二相四线连接方式，即在电流互感器和电能表之间，A、C两相电流的S1和S2采用单独的导线连接电能表端和互感器端。下图为一套三相三线有功、60°无功电能表与电压、电流互感器四线制的联合接线图

故本方法约定前提是电流接线方式属分相接法。测量数据并不难操作，故本文只针对测量结果的分析各处理：

（一）三相三线PT二次公共端B有接地：

重要提示：电流分相接法下，角度X2- X1一定等于60、120、240、300度（当X2-X1=负数时，将结果+360°），否则可能角度测错了。

判断过程及规律：

1）判断电压

根据计量装置PT二次B相接地的规定，判断对地电压为0的电表端子接入了电压B，确定B后其他两个电压端子的接法只有A、C或C、A两种可能，再根据电压角度判断电压属正相序或逆相序，从而判断其他两个电压端子的接法是A、C或C、A。

电压的六种接线可能表1：

2）判断电流

分相接法电流错接线的所有情况列表2

根据测量值：I1滞后U12 =X1°；I2滞后U12 =X2°在六角图上画出I1和I2的位置，再根据Ia和-Ia、Ic和-Ic各自可能出现的区域，判断I1和I2是正向电流还是反向电流，从而确认I1和I2的具体接入了什么电流。

3）列出电表错接线下的功率表达式P`及更正系数K

根据实测画出的向量图判断接入电能表第一元件表端实际线电压U12及电流I1及电能表第二元件表端实际线电压U32及电流I2，根据对两个元件电流的判断结果：

如果第一元件I1接入Ia（或-Ia）电流，即从U12开始顺时针转到Ua记下经过的角度φ1，再顺时针转到Ia（或-Ia）这个转过的角度刚好是功率因数角φa（或φa+180°），即第一元件电流滞后电压的夹角表达式Ф1=φ1+φa（或=φ1+φa+180°），式中φ1根据实测画出的向量图可以算出具体值。

如果第一元件I1接入Ic（或-Ic）电流，即从U12开始顺时针转到Uc记下经过的角度φ1，再顺时针转到Ic（或-Ic）这个转过的角度刚好是功率因数角φc（或φc+180°），即第一元件电流滞后电压的夹角表达式Ф1=φ1+φc（或=φ1+φc+180°），式中φ1根据实测画出的向量图可以算出具体值。

用同样的方法列出第二元件电流滞后电压的夹角表达式Ф2。

重要提示：电流分相接法下，角度X2- X1一定等于60、120、240、300度（当X2-X1=负数时，将结果+360°），否则可能角度测错了。

判断过程及规律：

1）判断电压

根据计量装置VV接法PT二次B相（公共端）接地的规定，判断对地电压为0的电表端子接入了PT二次B（公共端），另外一种判断方法：PT二次B（公共端）肯定在量出173伏端子以外的那个端子。确定B后其他两个电压端子的接法只有A、C或C、A两种可能，再根据电压角度判断电压属正相序或逆相序，从而判断其他两个电压端子的接法是A、C或C、A。由于缺乏参照物，无法确定到底是A相PT反极性还是C相PT反极性，但本方法判断结果不会影响更正系数的正确性！所以考虑习惯建议统一假设A相PT反极性。（如果已知某相电流或电压，即可将假设结果与之比对。如果结果错，即断定属另一相PT反极性）

注：在画相量图时，A相TV反极性连接时，“UAC”、“UCA”较正常相位顺时针偏移90°，“UAB”、“UBA”较正常相位相差180°。

C相TV反极性连接时，“UAC”、“UCA”较正常相位逆时针偏移90°，“UCB”、“UBC”较正常相位相差180°。

电压的六种接线可能表1：

2）判断电流

分相接法电流错接线的所有情况列表2

根据对列表2的规律及I2滞后I1的角度值判断：

根据测量值：I1滞后U12 =X1°；I2滞后U12 =X2°在六角图上画出I1和I2的位置，再根据Ia和-Ia、Ic和-Ic各自可能出现的区域，判断I1和I2是正向电流还是反向电流，从而确认I1和I2的具体接入了什么电流。

3）列出电表错接线下的功率表达式P`及更正系数K

根据对两个元件电流的判断结果：

如果第一元件I1接入Ia（或-Ia）电流，即从U12开始顺时针转到Ua记下经过的角度φ1，再顺时针转到Ia（或-Ia）这个转过的角度刚好是功率因数角φa（或φa+180°），即第一元件电流滞后电压的夹角表达式Ф1=φ1+φa（或=φ1+φa+180°），式中φ1根据实测画出的向量图可以算出具体值。

如果第一元件I1接入Ic（或-Ic）电流，即从U12开始顺时针转到Uc记下经过的角度φ1，再顺时针转到Ic（或-Ic）这个转过的角度刚好是功率因数角φc（或φc+180°），即第一元件电流滞后电压的夹角表达式Ф1=φ1+φc（或=φ1+φc+180°），式中φ1根据实测画出的向量图可以算出具体值。

用同样的方法列出第二元件电流滞后电压的夹角表达式Ф2。

退补电量W`=W抄见（K-1）

3.无功错误接线分析。

1）画无功相量图

根据测量有功数据判断出接入无功的相序及电流后，在画相量图时应注意内相角为60°的三相三线无功电表的特点是在电压线圈的带圆点端人为地串联了一个附加电阻（如上图所示），使电压工作磁通向超前方向移30°

2） 列出电表错接线下的功率表达式Q`及更正系数K

？S 找出电表两个元件的电压与电流夹角表达式

根据实测画出的向量图判断接入电能表第一元件表端实际线电压U23及电流I1及电能表第二元件表端实际线电压U13及电流I2，根据对两个元件电流的判断结果：

如果第一元件I1接入Ia（或-Ia）电流，即从U23开始顺时针转到Ua记下经过的角度φ1，再顺时针转到Ia（或-Ia）这个转过的角度刚好是功率因数角φa（或φa+180°），即第一元件电流滞后电压的夹角表达式Ф1=φ1+φa（或=φ1+φa+180°），式中φ1根据实测画出的向量图可以算出具体值。

如果第一元件I1接入Ic（或-Ic）电流，即从U13开始顺时针转到Uc记下经过的角度φ1，再顺时针转到Ic（或-Ic）这个转过的角度刚好是功率因数角φc（或φc+180°），即第一元件电流滞后电压的夹角表达式Ф1=φ1+φc（或=φ1+φc+180°），式中φ1根据实测画出的向量图可以算出具体值。

用同样的方法列出第二元件电流滞后电压的夹角表达式Ф2。

（二）3相3线PT二次公共端B没有接地，知道负载功率因数及性质（感性、容性）：

测量现象

判断过程及规律：

1）判断电压与电流

先按已测出的相序假设电表电压接法为其中一种，将用前面介绍的方法判断出的电流（正反向两种可能）画在向量图上，检查所画电流在向量图上的位置是否与已知的负载功率因数及性质（感性、容性）相符。否则更改电表电压接法为另一种，直至所画电流在向量图上的位置是否与已知的负载功率因数及性质（感性、容性）相符。相符时即可确认所假设的电压与电流判断正确。

处理功率表达式P`、Q`及更正系数K的方法与PT二次公共端B有接地时一样。

三、结束语

前事不忘，后事之师。电能计量工作责任重大，任务艰巨。本文结合在各地流行的解题方法和吸取老前辈们的经验精华，希望能找到一种简单易懂的方法来省时、省工对于三相两元件高压计量装置错接线的测量结果进行分析和处理。在此向各位老前辈们表示诚挚的谢意。同时，鉴于本人实践经验和学识水平限，加之时间仓促，文中缺点错误之处在所难免，恳请批评指正。