淺談電能計量裝置錯誤接線檢測與分析

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摘要：電能計量裝置是用于電力企業(yè)貿(mào)易結(jié)算和企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟技術(shù)指標考核的電能計量器具隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電能需求量的日益增加，電力客戶逐步增多，電能計量裝置接線的準確性要求不斷提高。計量是否準確不但影響到供電企業(yè)的形象和聲譽，而且直接影響貿(mào)易結(jié)算的公正性及電力企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟技術(shù)指標的制定。本人針對三相三線電能表的錯誤接線判斷方法談談自己的看法。
關(guān)鍵詞：計量裝置；錯誤接線；檢測；分析
0.序言
電能計量作為計量工作的一個重要組成部分，是電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理及電網(wǎng)安全運行的重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)水平和管理水平不僅事關(guān)電力工業(yè)的發(fā)展和電力企業(yè)的形象而且影響電能貿(mào)易結(jié)算的公平、公正和準確、可靠，關(guān)系到電力企業(yè)、廣大電力客戶和老百姓的利益。電能表的計量準確性可以通過電能計量檢定機構(gòu)(國家授權(quán)由電力企業(yè)計量檢定部門檢定，一般是供電企業(yè)的計量中心)的校驗得到保證，而現(xiàn)場接線的準確性，不僅取決于裝表人員的工作責任心、業(yè)務水平及工作的熟練程度，而且由于電力客戶法律、法規(guī)意識談薄、有意竊電，致使計量裝置錯誤接線，直接影響到計量的準確性。
1.現(xiàn)場檢查計量裝置接線使用設(shè)備情況
對于現(xiàn)場接線的檢查，一般采用電能表現(xiàn)場校驗儀，采用六角圖法檢查分析判斷，但其存在許多不足：①設(shè)備投資比較大、儀器較多、攜帶運輸不方便；②接線較多、操作步驟復雜、使用不方便；③需提供操作電源，受現(xiàn)場環(huán)境影響較大；④當三相二元件有功電能表錯誤接線在48種以外時，儀器無法分析判斷。為克服上述缺陷，我們在現(xiàn)場采用了手持式鉗形相位表，對計量裝置接線現(xiàn)場檢查，依據(jù)現(xiàn)場檢查結(jié)果進行分析判斷，大大減少了投資和現(xiàn)場工作量，受到了現(xiàn)場檢定人員的一致好評。
2　主要功能介紹
    使用該儀表可以在現(xiàn)場完成諸如感性、容性負荷的判別、電能表接線正確與否、電能表運行快慢判斷、測量三相相序、判斷變壓器接線組別。可進行三相相電壓、線電壓、三相電流、相位差、相序及電阻的測量。
3　測量前準備工作
    工作前，首先要完善好工作票制度和工作許可制度，認真填寫好變電站第二種工作票，并履行好工作許可手續(xù)。完成后，可通過鉗形相位表的相位測量檔測量出三相負載的性質(zhì)(阻性、感性、容性及相角)。4.鉗形相位表的使用方法（以使用SMG2000相位表為例）
（1）將相位表的紅筆和黑筆連線的另一端，按顏色分別插入相位表上標有“U1”的兩側(cè)插孔內(nèi)。
（2）將相位表電流卡鉗連線的另一端，插入相位表上標有“I2”插孔內(nèi)。此時應注意：使用相位表時I1和U2是一組，I2和U1是一組。
（3）在使用相位表前應先對其進行“校準”。具體方法是：將相位表上的旋鈕開關(guān)至“360°校”檔。此時，相位表上的顯示窗口應顯示“360”，若顯示值不是“360”時，可調(diào)節(jié)“W”校準螺絲，直至其顯示值為“360”為止。
（4）在上述準備工作完成后，方可進行下一步的測量工作。
5.檢查測量步驟
(1)電能計量裝置外觀檢查：通過對電能計量裝置外表、封印等的檢查，初步判斷電力客戶是否依         法用電，有無違約竊電現(xiàn)象。
(2)相關(guān)數(shù)據(jù)測量：
①三相相電壓及線電壓--用儀表的電壓檔可判斷出電能表有無某元件失壓、欠壓現(xiàn)象；
②三相電流測量--用儀表的電流檔，用鉗表可依次測量出I1、I2、I1＋I2的電流值，從而判斷出電能表某相元件有無缺電流、電流反接或電流差現(xiàn)象；
③電壓相序測量--用儀表的相位測量檔測量接入電能表電壓U12與U32之間的相位差，若為300°，則為正相序；若為60°，則為逆相序；
④接入電能表電流與電壓間相位差測量--用儀表的相位測量檔可測出U12與I1、I2之間的相位角及U32與I1、I2之間的相位角。
6.測量結(jié)果分析判斷
    通過所測結(jié)果，繪制出向量圖，依據(jù)負載性質(zhì)及功率因數(shù)范圍，在圖中定出b相位置(因三相二元件有功電能表中，b相不加電流即b相無電流)及a、c相位置，并依據(jù)三相相序判斷出表頭實際所加電壓U12及U32，然后根據(jù)U12與I1、I2或U32與I1、I2間的相位關(guān)系，確定出實際表頭所加電流，并準確判別出相位。據(jù)此可判斷電能表二元件所加電壓、電流錯誤接線形式，并寫出電能表錯誤接線功率表達式，從而推算出錯誤接線更正系數(shù)，計算出實際電量。
7.工程實例
某10kV高壓供電戶，變壓器總?cè)萘繛?500kVA，裝有150／5計量電流互感器兩臺、兩相不完全星形接線，10／0.1kV電壓互感器兩臺、V-V接線，三相二元件有功電能表一只。某日，電能表校表人員至現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)計量裝置封印有偽造現(xiàn)象，電能表倒走。拆封后利用鉗形相位表檢測，測量數(shù)據(jù)如下：
（1）實際負荷功率因數(shù)角φ=35°，為感性。
 (2)電流測量值分別為：I1=3.5A  I2=3.5A  I1＋I2=6A   
因為這三個量的值不相等，其中一個量的值是其余任意一個量的 倍，則說明有一相電流互感器極性接反了。
（3）電壓測量值分別為：U12=102V  U23=101V  U31=100V    U1=0V  U2=102V  U3=101V                       
因為在采用V/V形接法的電壓二次回路里，規(guī)定的B相電壓是要接地的，因此，對地為0V的那一相電壓應該是B相電壓,可判斷出U1為B相電壓.
（4）相序測量：U12與U32間相位角為60°
因此可判斷相序為逆相序。
（5）電壓與電流間相位角測量值分別為：用鉗形相位表的“φ”檔測量各相電壓對應電流的相位角。本例中所測得的相位角度為U12對I1為245°；U32對I1為185°；U12對I2為305°；U32對I2為245°；
（6）根據(jù)所測相序為逆相序，逆相序的接線形式有三種組合：ACB,CBA,BAC.而本例中U1為B相電壓，因此可確定相別為BAC。
(8)列出錯誤接線下的功率表達式:
由圖我們可知P1=U12I1COS(2100+Φ)=UbaIaCOS(2100+Φ))
P2=U32I2COS(2100+Φ)=Uca(-Ic)COS(2100+Φ))
則總功率表達式P=P1+P2= UbaIaCOS(2100+Φ)+ Uca(-Ic)COS(2100+Φ)=-2UICOS(300+Φ)，可以看出電能表倒轉(zhuǎn)。
(9)計算更正系數(shù)及實際電量：
K= = UICOSΦ/|-2UICOS(300+Φ)|=  /( -tgΦ)
此時表計實抄示數(shù)為-30(電能表倒走)。
錯誤接線時計量電量a=(-30)×150／5×10／0.1=-90000kwh
實際電量Wr=k×a=151200kwh
因該客戶擅自開啟、偽造計量裝置封印，屬竊電行為，對照《供電營業(yè)規(guī)則》第一百零一條之規(guī)定，當即對該戶中止供電，補收所竊電量的電費，并處所竊電費三倍的違約使用電費，合計約30余萬元，為供電企業(yè)挽回了經(jīng)濟損失。后經(jīng)開箱檢查，發(fā)現(xiàn)該客戶擅自將計量電流互感器c相二次電流反接，并將電壓互感器二次a、b相電壓線對調(diào)竊電，實際情況與測量分析結(jié)果完全相符。
8.具體應用
由于手持式鉗形相位表具有體積小、重量輕、攜帶使用方便、準確性高、用途廣等優(yōu)點，目前在電力系統(tǒng)電能表接線檢查、繼電保護工作校驗、差動保護二次電流相位關(guān)系等工作現(xiàn)場得到了廣泛的應用，大大減輕了人力、物力和財力的投入，為現(xiàn)場工作提供了極大的幫助，受到了廣大現(xiàn)場工作人員的歡迎。