10 kV高压计量错接线检查实用方法探讨

李 万 ，黎海生 ，林德浩 ，李景村

（1. 河南理工大学，河南 焦作 454000; 2. 广东电网汕尾供电局，广东 汕尾 516600;3. 广东汇源通集团有限公司，广东 佛山 528000）

10 kV计量接线故障包括开路、短路和错接3种类型[1-2]。随着智能电能表和远程抄表系统的运用，开路和短路故障己可以通过运行状态监测和现场直观检查轻而易举发现问题[3]；但是运行状态监测虽然也能显示功角是否正常，从而初步判断接线是否正确，但却无法判断错误类型。为了确定具体的错接线位置，通常还要通过现场检查才能作出诊断[4-5]。由于可能存在电压、电流回路都有错接的复故障，这就可能造成问题的复杂化，使分析判断变得更加困难，这也是一直困扰运行人员的一大难题。本文介绍几种非常简单实用而且与传统方法完全不同的错接线检查方法，可以利用电压表，用等电位法确认表尾电压线，用最小电压法确认表尾电流线；也可以利用相位伏安表或相量图示仪，用等电位法确认表尾电压线，用等电流法确认表尾电流线[6]。

现从检查的思路和原理入手，然后结合实际讨论检查错接线的实用方法。

1 用电压表检查

10 kV高压计量典型接线如图1所示。图1是互感器VV-12型接线电流回路四线制接线图，电压回路接线有6种，电流回路接线有8种，电压电流回路接线全组合有48种；如果把电流互感器接地端至表尾合用一条导线（表尾3、7端子并联），则变为互感器VV-12型接线电流回路三线制，这时电压回路接线仍是6种，电流回路接线也有6种，电压电流回路接线全组合有36种。

图1 10 kV高压计量接线图

1.1 电压回路错接线检查

由于互感器岀线端至电能表距离很近，电压线同相首尾电位接近相等，电压差接近于零，即近似看成等电位，所以在本文称为等电位法。检查时以电压表的一根表笔接互感器出线的a端，另一根表笔依次接表尾的2、4、6端，电压值接近为零的就是a相电压线的尾端。根据同样的道理，电压表一根表笔接互感器出线的c端，另一根表笔依次接表尾的2、4、6端，电压值最小的就是c相电压线的尾端。由于电压互感器b相接地，对地电压最小的就是表尾b相。电压回路各种接线方式对应的等电位如表1所示。

表1 电压回路错接线对照表

1.2 电流回路错接线检查

由于电能表电流元件的电阻一般为5 mΩ左右（用电压电流法实测多个电表取平均值），而电流互感器出线端至表尾的导线电阻按4 mm2导线长度为1 m计算则约为5 mΩ。当二次电流为4 A时，同相首尾电流线压降约20 mV，电流元件的压降也约为20 mV。若把电压表的一根表笔接电流互感器出线a端，另一根表笔依次接表尾1、3、5、7端，电压值最小的就是a相电流线的尾端，c相电流线的尾端也可按同样方法确认，利用此原理确认电流线的方法在本文称为电压最小法。无论电流回路三线制还是四线制同样适用（三线制时对地电压最小的就是b相）。以电流回路四线制为例，正确接线时若二次电流为4 A，Ua1约20 mV，Ua3约40 mV，Ua5和Ua7是线间电压，所以都大于40 mV（如图2所示）；若电流回路是三线制，则Ua1约20 mV为最小，a端与表尾3、5、7端的电压都远大于20 mV。电流回路四线制时若a相电流反进I元件，则Ua3为最小值，此时，a端对表尾1、5、7端子的电压都大于Ua3。各种接线方式下对应的测量电压最小值如表2及表3所示。

表2 电流回路四线制错接线对照表

表3 电流回路三线制错接线对照表

图2 电流回路四线制电压相量示意图

2 用相位伏安表检查

2.1 电压回路错接线捡查

方法见电压法。

2.2 电流回路错接线检查

根据同相电流线首尾电流有效值相等且相角也相等的原理检查电流回路错接线的方法，在本文称为等电流法。现以电流回路四线制为例，用电流钳先测出Ia出线端的电流值和相位角（参考电压可选Uab或任选），同时依次钳测表尾1、3、5、7端（注意钳测方向与出线端相同），有效值和相角与出线端Ia对应相等者即为a相电流线的尾端。检测c相电流线的方法和检查a相电流线的方法一样。例如实测表尾1号端子电流有效值及相角与a相出线端Ia对应相等，同时实测表尾5号端电流值及相角与c相出线端Ic对应相等，则说明电流回路接线正确。又如实测表尾1号端子电流及相角与a相出线端Ia对应相等，而c相出线端Ic电流值及相角与表尾7号端子对应相等，则说明A相电流Ia正进I元件而c相电流Ic反进II元件。钳测电流过程如果用户负荷十分稳定，则用1把电流钳即可；否则就要采用2把电流钳同时检测出线端电流和表尾电流。电流冋路三线制和四线制的检查方法相似，因此可以举一反三。各种接线方式下的电流对应相等情况如表2、表3所示。

3 用相量图示仪检查

3.1 电压回路错接线检查

根据说明书完成开机操作后，把相量图示仪电压探头按a、b、c顺序依次接入电压互感器出线对应端子，仪器屏幕上会出现对称三相电压相量，说明电压互感器接线正确。然后把三相电压探头逐个移向表尾2、4、6号端子，正确接线时a对2、b对4、c对6，见表1。根据等电位时相量相同的原理，移动前后相量图不变。如果a接2时相量图有变化，则可试探a接4或a接6，直至改接前后相量图不变，例如a接6时相量图不变，则说明a实际接至6号端子。用同样方法可确认表尾B、C相实际接线。

表尾电压线的检查也可根据等电位时电位差为零的原理。把相量图示仪探头a接至电压互感器出线a端子，b探头依次接至表尾2、4、6号端子，屏幕上显示相量很小（接近为零）者就是a相电压线尾端。例如b探头接至表尾2号端子时电压相量很小，而接至4、6号端子时为线电压（100 V）正常相量，则说明表尾2号端子接入的是a相电压。同理，把相量图示仪a探头接至电压互感器出线b（或c）端子，b探头接至表尾2、4、6号端子，电压相量最小者就是B相（或C相）电压。

3.2 电流回路错接线检查

根据前文提及的等电流法，以电流回路四线制为例，用1把电流钳测量a相电流出线端子电流Ia相量图，并将另1把电流钳依次钳测表尾1、3、5、7端子（I1，I3，I5，I7）相量图，电流相量与Ia相同者即为a相电流线的尾端。正确接线时，1号端子电流相量I1与a相电流出线端子Ia电流相量相同；5号端子电流相量I5与c相电流出出线端子Ic电流相量相同，否则就可能存在错接线。例如实测3号端子电流相量I3与a相电流出线端电流相量Ia相同，而1号端子电流相量I1与Ia相反，则说明A相电流反进I元件。又如实测5号端子电流相量I5与a相电流出线端电流Ia相量相同，而1号端子电流相量I1与c相电流出线端电流Ic相量相同，则是A、C电流互接错。电流回路三线制时，正确接线下Ia与I1相量相同，Ic与I5相量相同。各种接线方式下电流对应相同情况如表2或表3所示。

实际操作时考虑到安全问题，10 kV计量互感器二次出线端子是不能直接带电测量的。为了解决安全测量问题，可以结合实际采用不同的做法。

10 kV高压计量柜和箱式变压器（采用高压计量者）的计量互感器至端子排是由厂家制造，出厂检验项目就包括互感器和二次接线的正确性、完好性，供电部门在新安装时通常也要用直流法做相关停电检查[3]，所以可以认为互感器至端子排接线已确保正确完好：技能竞赛使用的模拟屏配置的互感器为380 V，但其二次回路等同于10 kV计量柜接线，所以也可认为端子排及电源侧己确保接线正确完好。按照这样的思路不但使检测和分析简化，而且也符合一般实际情况。供电部门装表接线的工作范围是从端子排至表尾，窃电者通常也是在这个部位下手，所以接线检查的起点就在端子排。

装于杆上的10 kV高压计量箱二次侧没有端子排，为了解决测量的安全性，同时兼顾防错接和防窃电，而且方便检查表尾错接线，可以采取相应的对策，目前己有供电企业和计量箱生产厂家联合研制。解决的方案可以将高压计量箱至电表箱采用七芯铠装电缆，高压计量箱与电缆的连接采用浇注式插座和浇注式插头，或根据高压计量箱二次端子排列配制对号入座式接线耳，电表箱内一侧则用浇注式接线柱（或端子排），这些都由高压计量箱厂家配套生产。采用这个方案后，高压计量箱及至二次电缆终端接线柱均由生产厂家负责确保接线的正确性和完好性（供电部门在新安装时通常也要按程序做停电检验），用电检查人员的检查起点就在铠装电缆连至电表箱内的接线柱。

为了提高安装接线的正确性，计量二次回路的导线应统一标准。电压回路用2.5 mm2铜芯线并采用黄、绿、红色标；电流回路用4 mm2铜芯平行线，A相二次S1出线色标为黄、S2出线色标宜为黑色，C相二次S1出线色标为红、S2出线色标宜为蓝色。现场检查时可根据导线的规格和色标作出初步判断，然后才用仪表仪器检查确认表尾接线。

至于配置无功表的10 kV计量接线，在确认有功表接线正确无误后，通常根据接线图采用直观检查就能作出诊断。

4 结束语

本文所提3种方法不但操作简便，而且无须分析相位角和相量图，这就化繁为简，变难为易，较好地解决了10 kV高压计量柜、箱式变压器高压计量和技能竞赛模拟屏表尾错接线检查的难题。目前，在电网运行的杆上安装普通10 kV高压计量箱，其二次接线检查通常仍按传统的方法。如何解决防错接和防窃电，而且方便检查表尾接线，这是智能电网新技术大背景下供电企业和计量箱厂家共同探讨的课题[6]。