阐述三相三线电能表错误接线的检测方法

孟风生

（遵义市产品质量检验检测院，贵州 遵义 563003）

1 引言

电能表是电能计量的重要器具，它的准确可靠直接关系到供用双方的利益，是供用双方关注的焦点，同时也是计量工作的重点。在日常检测和维护工作中，经常接触到计量高电压、大容量的三相三线有功电能表接线错误，在这种错误的运行状态下，一方面极易损坏电力设备，另一方面给企业带来一定的经济损失。所以，为了减少计量差错，保证电能计量装置准确、可靠、安全、稳定运行，不仅需要高质量、高精度的计量表计，更需要提倡科学的检测和分析手段，通过测量、分析和判断，及时纠正错误接线，使电能计量装置在系统运行中发挥最佳效能。

2 选择检查和分析的方法

在电力系统和大工业电力用户中，计量装置的接线方式绝大多数为三相三线制，采用三相两元件电能表计量电能。

使用相位表法带电检查电能表接线具体做法是，根据相位表测出的电压、电流、相位角联合绘出六角图，判断电能表错误的接线形式，其原理是:用一个电压为参考相量可测出三相电流相量，或用一个电流参考相量测出三相电压相量，知道了三相电压、电流相量，也就确定了三相电压、电流相序。相位表法可以直接读出电压与电流之间的相角并画在六角图纸上，而且操作简单、辅助设备少，测量方法准确，容易掌握，通过多年的现场实践，解决了许多技术难题，至今一直被推广运用。

3 检测与分析

3.1 正确使用测量工具

以使用SMG2000型相位表为例，根据自己的工作经验，具体做法是:测量电压，将旋钮开关选择“U”，电压线插入标有“U1”的插孔，并注意黑、红笔的颜色与相位表插孔对应；旋钮开关选择“I”测量电流，将电流卡钳连线插入标有“I2”的插孔，这种组合使得测量相位“φ”时以电压为参考量。如果使用“U2”“I1”组合形式则以电流为参考量，测量电压、电流应选择与被测量相对应的档位，测电流时注意流入卡钳的极性和使电流线处于卡钳中间，以减少因工具带来的误差。

3.2 测量点的选择

现场运行的计量装置，为了便于对电能表进行测试与维护，互感器二次侧与电能表之间是通过各种试验接线端子（或转接线盒）构成回路，如果选在试验接线端子测量，当互感器二次到接线端子的连线正确，而接线端子到电能表接线错误，这样测量便没有意义，为了得到真实可信的测量结果，测量点选在电能表表尾处，效果更佳。

3.3 测量的顺序

3.3.1 记录测量电压。分别测量电能表端钮的三相线电压。

3.3.2 检查电压接地点判明B相电压。先将电压测量线的表笔一端接地，另一端依次接触电能表的电压端钮，如有两相对地电压为100V，一相对地电压为0，为0一相定为B相，即两台电压互感器V/V接线，在B相接地。

3.3.3 记录测量电流。用卡钳卡住电流进出线分别测出各相电流的大小。

3.4 根据相位角确定电压相序

用黑表笔接触B相电压，红表笔接触另一相电压，卡钳卡住一相电流，测出相位角，卡钳不变，B相电压不变，红表笔换一电压相，测出同一相电流的另一角度，两次测量结果比较，角度小的一组对应电压为Uab，角度大的一组对应电压Ucb。根据Uab、Ucb在表尾所处位置，即可定出电压相序。

3.5 作图

根据已知电压相序测相位。测出UabI1；UcbI1；UabI2；UcbI2的角度。在六角图上顺时针画出I1，I2，根据 I1，I2在图上的位置，确定接入电能表的实际电流。根据实测结果，在图上标明第一组元件接入的电压、电流及其相位角，第二组元件接入的电压、电流及其相位角。最后，根据各元件所加电压、电流及其相位角分别写出功率表达式、总功率表达式、计算差错电量，并将错误接线更正。

4 检测与分析过程中注意事项

4.1 安全问题

电能表带电检查是工作在互感器二次回路上，必须严格遵守《电业安全工作规程》的规定，特别是要注意电流互感器二次回路不允许开路，因为电流互感器是在短路状态下工作的，一旦二次开路，则二次电流的去磁作用不复存在，这样二次线圈感应的电势非常高，对人身和设备造成极大危险。电压互感器二次回路不允许短路，因为有时继电保护与计量共用一组电压互感器，一旦电压互感器二次短路，不仅会损坏互感器本身，还会使保护装置误动，造成严重后果。

4.2 把握关键点

4.2.1 以B相电压为公共端。测量相位、定电压相序，黑表笔必须接触判明的B相电压，红表笔依次接触另外两相电压测相位；这样得出的电压对应Ua（b或Uc）b、Ucb或（Ua）b。

图1 三相三线相量图

4.2.2 确定电压相序的依据。以某一相电流为参考量，确定电压相序时，电流卡钳卡住一相电流，黑表笔接触B相电压不变，红表笔依次接触其他两相电压，测出两个角度值。相量分析如图1。

总结规律:Uab、Ucb之间的夹角为 60°；与电流的夹角小的对应电压为Uab；与电流的夹角大的对应电压为Ucb。

图2 滞后功率因数图

图3 超前功率因数图

4.3 判断影响因素

根据作出的相量图判断电流实际接线时，要注意负载的性质，是感性还是容性（即功率因数滞后与超前）当功率因数滞后时，Ia、Ic的分布范围见图2；功率因数超前时，Ia、Ic的分布范围如图3。

根据电流分布的范围判断接入电能表的电流。另外，当电流回路不分相接线，如果一台电流互感器极性反接，电流相序错时，情况更为复杂。为防止误判断，最好将电流互感器引来的三根导线都测出角度，作出相量图，以便分析判断，得出正确的结论。

5 三相三线电能表接线错误的经济损失分析

5.1 直接经济损失

当三相三线电能表错误接线时，绝大多数情况是少计电量，造成经济损失。例如，某线路10kV供电,三相三线有功电能表接线错误（见图4，图5），相位表所测数据为:

计量功率为零，说明电能表不走字。错误期间电量损失计算为：

图4 三相三线错误接法

图5 错误接线相量图

5.2 间接经济损失在计算机电能计量管理中，包括电能表数据自动抄读，通过对传输数据的处理、分析，完成电费的及时结算和线损分析，为国家电力企业进行配网规划、电力需求侧管理提供决策依据。电能表错误接线，反馈的是虚假信息，如果被决策者采纳，将会给国家和企业的经济利益带来极大的损失。

6 防止错误接线的对策

新装计量装置在验收时，对照设备的技术资料、计量电气图、二次回路原理接线图认真进行检查。对关键部位要重点检查，如互感器一、二次接线极性是否对应，用万用表电阻档检查互感器二次接线到试验端子、端子到电能表接线是否正确。电流回路专用接线片位置是否正确，连接线螺丝是否拧紧，导线有无碰伤的可能、安全距离是否足够、工作接地点是否牢靠。用兆欧表检查电压互感器一次熔断器。电流回路不是分相接线的，还应改为分相接线等等。

在设备运行状态下更换电能表时，首先短路电流回路，断开电压回路，然后拆表，拆除旧表时，将接线作好记号，以防安装时接错线，在装新表时不能盲目操作，要仔细查看接线图，防止接错；接线完毕最好有两人复查，避免人为的视觉错误，最后恢复电压电流，带负荷检查电能表接线，作出相量图，确保接线正确无误。还要将测量结果存档。

互感器二次回路接入电能表的导线规范用黄、绿、红相色线，工作接地线用黄绿色，且有回路编号头，导线中间不得有接头，导线为螺丝压接时，线头应弯圈，方向与螺丝旋紧方向一致。

[1]《电业安全工作规程》