分析三相四线计量装置常见的几例故障原因

刘 丽（国网山东省电力公司金乡县供电公司，山东济宁272200）

分析三相四线计量装置常见的几例故障原因

刘 丽（国网山东省电力公司金乡县供电公司，山东济宁272200）

三相四线计量装置是经过交流互感器接入，安装在用户端。由于安装环境和运行比较复杂，计量装置在工作时会发生一些故障。本文通过对三相四线计量装置常见的故障原因进行分析，为三相四线计量装置的故障处理提供有力依据。

三相四线；计量装置；故障原因

1 引言

随着电力资源逐渐朝着市场化发展，电能是人类生活和社会生产重要的能源，对电能计量的计量准确度和正确性有着更高的要求。三相四线计量装置已经逐渐在人类社会生活生产中普及。经交流互感器接入式的三相四线计量装置主要应用在用户具有专用变压器并且三相负荷超过50kW，主要作用是：为具有专用变压器的用电用户的三相三线制高压供电低压计量的三相动力计费表；作为中小型工业、非工业用电用户的三相动力计费用表、照明及费用表；用于三相四线制低压供电农业用三相动力计费用表。三线四线计量装置的安装环境和使用环境比较复杂多样，在计量装置的安装运行中会出现一些故障，例如由三相电压与电流不同，二次电流回路、短路、极性反接等造成的计量装置故障，从而影响计量装置的计量准确性。

2 三相四线计量装置

三相四线计量装置是供电企业和用户的用电计量、计费的重要工具，它的准确性是保证供用电双方正常交易的重要影响因素，会直接影响供电企业和用户的经济利益。在实际的用电计量过程中，首先经过与交流互感器接入式三相四项计量表的正确接线，再进行电能表的安装和接电工作。

2.1 接线工作

交流互感器和三相四线计量装置的正确接线是保证计量装置正确、准确计量的重要工序。一般接线方式有两种，一种是分相接线方式，主要应用在计费用电能计量装置，这种方式在电流互感器和计量装置连接的二次回路中，会使每相电流互感器次级绕组能够单独放线，并且能够使计量装置与对应的电流线路相连接；第二种是简化接线方式，这种方式主要应用于非计费用电计量装置中，它的二次回路的各相电流互感器的次级绕组是按照星型相接法连接。接线原则是：三相电能表端钮盒的接线端子要按照“一孔一线、孔线对应”的原则，若接线端子孔内有两根导线，会造成电能表在更换时发生接线错误；三相电源相序的接线是正相序装表接线；交流互感器接入式计量装置的连接电压线截面面积大于2.5mm2的绝缘铜质导线，装表用的电流线的导线截面面积应大于4mm2的绝缘铜质导线。

2.2 安装和接电工作

首先要确定计量装置和交流互感器的安装位置，并根据电能表的负荷选择一次导线截面，将导线按要求压接线。将电流互感器安装固定在需要位置，要求在同一个方向安装，确保电流互感器二次桩头极性排列方向一致。对交流互感器和计量装置的二次回路进行敷设安装；检查所有的连接螺丝是否拧紧，接线是否正确，并进行输电前检查；在安装过程中，要注意安装环境应当不易受损受震、无磁场等的影响，安装点的气温不能超过计量装置规定的标准工作温度范围，安装时，电能表的安装高度应在它的水平中心线与地面0.6～1.8m，安装在计量装置上的开关、熔断器等要垂直安装，上端接电源、下端接负荷。相序应保持一致。

3 三相四线计量装置的常见故障原因

三线四线计量装置的安装环境和使用环境比较复杂多样，在计量装置的安装运行中会出现一些故障，例如由三相电压与电流不同，二次电流回路、短路、极性反接等造成的计量装置故障，从而影响计量装置的计量准确性。

3.1 交流互感器变比错误

三相四线计量装置是通过交流互感器接入，在三相四线计量装置的实际工作中，会出现交流互感器变比错误，会导致电能表计量不准确，损害供用电双方的利益。交流互感器变比错误的主要原因是：继电保护和电能计量装置共用一个交流互感器，继电保护装置要求的电流互感器变比过大，从而影响三相四线计量装置的准确度；当交流互感器的穿芯式多变比时，一次导线实际穿芯匝数与铭牌不一致，也会导致计量倍数有误，从而影响计量的准确性。因此要检查交流互感器的实际变比和铭牌变比是否相符，并通过对交流互感器的一次、二次电流实际值与交流互感器铭牌变比相比较，看是否一致，若发现交流互感器的实际变比与铭牌变比不一致，应及时确认故障时间和故障期间用户负荷情况，按照实际变比和已计收电量，进行电量退补。

3.2 计量装置接入电压相序错误

将相序表的三个表笔依次按照顺序进行固定，并接到电能表表尾电压端，若相序表正转或者显示“正”，说明为正相序，反转，则为逆相序。当电能表的接线是逆相序，对于无功电能表来说，会导致计量装置潜动，使计量装置的误差大大增加，造成计量装置故障，影响计量结果和正确的计用电费；若是电子式电能表，不会引起潜动或者倒转，但是依然会影响计量装置的计量结果，也会引起感性无功和容性无功象限记录错误；对于有功电能表不会出现倒转现象，依然能够正确计量。因此，一定要重视电源相序问题，确保三相四线计量装置能够准确计量。

3.3 二次回路电压降引起的误差

对低于10kV的电压供电用户，需要配置电能计量柜等计量装置，对高于35kV的电压供电的用户，需要有专用的电流互感器与电压互感器的二次回路。但是不能与保护装置和测量回路共用。要求电压互感器专用二次回路的电压降不能超过限定值。超过限定值后，电流互感器二次回路电压降会影响计量的连续性和可靠性，运维工作人员比较重视这种情况；电压互感器二次回路电压降会直接影响计量装置的准确性，并且是负误差，运维工作人员经常忽略这种情况。二次回路的电压降会导致计量装置的计量值比实际使用电量要小，这样会使电能损耗更大，并且降低了电费的回收率，影响供电企业的经济效益和利益。因此，在技术改造过程中，要将计量装置的电压回路单独使用一根控制电缆，将综合电压降控制在0.2～0.5V，减少电压降带来的计量误差。

3.4 电压互感器二次压降误差

电压互感器二次压降误差是由于电压互感器的负荷电流在通过二次连接导线到电能表的接线端时会产生压降，这时，在电能表接线端的电压值和电压互感器二次线圈产生的电压值不同，在这种情况下就会产生计量误差。避免电压互感器二次压降误差的方法是：检查电压互感器二次回路的接线问题、氧化和接触情况，必要时，要在连接点涂上防腐蚀材料和去氧化层物质，对熔断器等进行及时更换；检查电压互感器的二次负荷，负荷值应该在额定二次负荷的25～100%的范围内；检查电压互感器的功率因数，其功率因数应为0.3～0.5，这样才能确保计量的准确性；对为二次回路中的绝缘电阻进行定期检测，绝缘电阻应该在不接地的情况下使用。若电压互感器的二次压降误差超过限定值后，要及时采取措施进行补救，降低误差，必要时进行敷设专用电压互感器二次回路。

4 结论

电能是人类生活和社会生产重要的能源，对电能计量的计量准确度和正确性有着更高的要求。三相四线计量装置已经逐渐在人类社会生活生产中普及。由于三相四线计量装置的安装和运行环境复杂多变，在实际的工作重会发生交流互感器变比错误、计量装置接入电压相序错误、二次回路电压降引起的误差、电压互感器二次压降误差等现象，会直接影响计量装置的准确计量。本文通过对三相四线计量装置进行分析，提出了在三相四线计量装置中长出现的故障，以及原因分析，为三相四线计量装置的故障处理提供有力依据。

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2016-12-3