一种查找三相三线电能计量装置错误接线的方法

国网湖北省电力公司十堰供电公司 甘磊

一种查找三相三线电能计量装置错误接线的方法

国网湖北省电力公司电能计量中心 陈辉 刘莉

国网湖北省电力公司十堰供电公司 甘磊

电能计量装置的正确接线是保证准确计量的首要条件。本文对目前广泛应用的三相三线电能计量装置接线进行了详细分析，对各种错误接线情况进行了深入探讨，介绍了带电检查错误接线的相量图法，同时介绍更正系数和错接线情况下退补电量的计量方法。

三相三线电能计量装置；错接线分析；相序；极性

1 概述

三相高压电能计量，一般采用三相三线方式，把两个电压互感器接成V/V形，两个电流互感器接成不完全星形，电能表采用一个三相两元件表。但由于各种原因，例如CT,PT一次侧绕组极性接反；电能表端子盒的引线拼错；PT、CT引线断线等等，都会对电能的准确计量造成影响。具体勘误数学模型为：由于一般采用三相三线方式，两个电压互感器接成V/V型，存在电压回路开路，电流回路短路，若电压回路无开路、电流回路无短路，则判断电压互感器二次侧是否有反极性错接三种类型的情况。下面主要对几种典型的三相三线电能计量装置错误接线进行分析。

2 方法分析步骤

2.1 需测量数据

（1）用数字式相位伏安表测量电能表端钮盒上线电压：U12、U32、U31（保留一位小数）

（2）测量各相电流：I1、I3（保留一位小数）

（3）测量相关相角：∠U12I1、∠U32I3、∠U12U32

2.2 判断电压回路是否开路、电流回路是否短路

（1）判断电压回路是否开路

若U12或U32=0，则可能是A相或者C相开路。

若U12= U32=1/2 U (额定电压)，则可能是B相开路。

（2）判断电流回路是否短路

若I1或I3=0，则可能是对应的电流回路短路。

2.3 若电压回路无开路、电流回路无短路，则判断电压互感器二次侧是否有反极性错接

（1）若U12、U32、U31= U(额定电压)，则电压互感器二次侧无反极性错接。

（2）若U12、U32、U31中有一个等于1.732 U，则存在电压互感器二次侧反极性错接情况。

表1 接线检查方法（PT二次侧一相极性接反）

2.4 判断电压相序，并根据相序画出U1、U2、U3 相量图

（1）电压互感器二次侧无反极性错接时

若∠U12U32＞180°，则电压为正相序，电压接入的相序为abc或bca或cab；

若∠U12U32＜180°，则电压为逆相序，电压接入的相序为acb或cba或bac。

（2）若电压互感器二次侧存在反极性接法时

若∠U12U32＜180°，则电压为正相序；

若∠U12U32＞180°，则电压为逆相序。

2.5 根据∠U12 I1、∠U32 I3、∠U12 U32数据画出各电压、电流的相量图

2.5.1 判断电流I1、I3是否极性反

判断依据：感性负载的电流总是滞后于电压，容性负载的电流总是超前于电压。

（1）若I1、I3相角互差120°，则I1、I3极性均正确或极性均反，一，再根据负载性质来确定极性是均正确还是均反。

对感性负载，若I1、I3均滞后就近相电压，则极性均正确；若I1、I3均超前就近相电压，则极性均反。

对容性负载，若I1、I3均滞后就近相电压，则极性均正确；若I1、I3均超前就近相电压，则极性均反。

（2）若I1、I3相角互差60°，则I1、I3必有一相极性反，再根据负载性质来确定是哪一相电流极性反。

对感性负载，滞后就近相电压的一相电流，极性正确；超前就近相电压的一相电流，极性反。

对容性负载，超前就近相电压的一相电流，极性正确；滞后就近相电压的一相电流，极性反。

2.5.2 判断正确的相电流Ia、Ic

相量图中，Ic总是超前Ia120°，I1（或- I1）、I3（或- I3）中超前120°的一 相电流就是Ic，则另一相电流就是Ia。

图1 相量图

2.5.3 判断正确的相电压Ua、Ub、Uc

与Ic就近的一相电压是Uc，则与Ia就近的一相电压是Ua。

2.5.4 确定元件一、元件二的电压和电流，写出错接线方式，确定Ua、Ub、Uc后，U12、U32就可以确定。

2.5.5 写出错接线方式下的功率表达式，计算更正系数。

3 实例分析

3.1 测得数据如下

U12=172.0V、U32=170.0V、U31=99.0V; I1=0.9A、 I3=0.9A;∠U12I1=85°,

∠U32I3=3 5 8°;∠U12U32=326°（逆相序），感性负载

3.2 错误接线相量图

图2 相量图

3.3 错误接线形式

第一元件：Ua’c（- Ia）

第二元件：Ubc（- Ic）

3.4 错误接线时功率表达式

3.5 写出更正系数K的表达式，并化为最简式

4 结束语

相量图法适用于绝大部分三相三线电能计量装置错误接线分析，熟练掌握并应用相量图分析是解决问题的有效途径。实际接线错误大多数是由于电压、电流互感器接错，或相别错误导致，对于实际错误接线分析，有很好的指导。

[1]孟凡利，祝素云，李红艳.运行中电能计量装置错误接线检测与分析.中国电力出版社，2006

[2]阎士琦.电能计量装置接线分析200例.中国电力出版社，2008

[3]陈铁民.电能计量.水利电力出版社，1989

[4]李国胜.电能计量及用电检查实用技术.中国电力出版社，2009