电能计量原理及错误接线分析
发表时间：2018-06-25T15:18:42.543Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：王希诚
[导读] 摘要：电能计量装置是用于电力企业贸易结算和企业内部经济技术指标考核的电能计量器具，随着国民经济的不断发展，电能需求量的日益增加，电力客户逐步增多，电能计量装置接线的准确性要求不断提高；计量是否准确不但影响到供电企业的形象和声誉，而且直接影响贸易结算的公正性及电力企业内部经济技术指标的制定。
阳江供电局广东阳江 529500
摘要：电能计量装置是用于电力企业贸易结算和企业内部经济技术指标考核的电能计量器具，随着国民经济的不断发展，电能需求量的日益增加，电力客户逐步增多，电能计量装置接线的准确性要求不断提高；计量是否准确不但影响到供电企业的形象和声誉，而且直接影响贸易结算的公正性及电力企业内部经济技术指标的制定。本文主要叙述了电能计量原理及错误接线分析，以三相三线电能计量装置错误接线作重点分析，简述了错误接线的检查方法。
关键词：原理；电能计量装置；错误接线；分析
前言
电能计量是进行电能交易的一把“秤”，供用电双方非常重视，电能计量是否准确，与电能计量二次回路接线是否正确密切关系。为了把握好电能计量这一重要环节，确保电能计量的准确、可靠，因此，提高电能计量工作人员的电能计量原理知识及错误接线分析具有十分重要的意义。
1 电能计量装置工作原理
1.1 电能表工作原理
当电能表接入交流电路后，电压线圈的两端加上线路电压U，电流线圈通过负载电流I。这时电压线圈中通过电流Iu，Iu在电压铁芯中产生了电压工作磁通Φu；电流I通过电流线圈时在电流铁芯中产生了电流工作磁通ΦI。Φu、ΦI穿过圆盘时，分别在圆盘上感应出滞后于它们90o的感应电动势Eu和EI，Eu和EI又分别在圆盘上产生了涡流Iu和Ii。
由于电压工作磁通Φu和电流工作磁通产生的涡流Ii、电流工作磁通ΦI和电压工作磁通产生的涡流Iu在空间上不相重合，而且在时间上存在关相位差，根据电磁学原理，它们分别为一对在时间上有相位差，且在空间相对位置不同的电流和磁通，因此都会产生力的作用。这个力在圆盘上产生转动力矩，使电能表的圆盘按一个方向不停地转动。负载所消耗的电能与圆盘的转数成正比，圆盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来，这就是电能表工作的简单过程。
1.2 电压互感器工作原理
电压互感器结构相当于一台降压变压器，它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。一次绕组N1连接于高压电力线路，二次绕组N2连接测量仪表，因此，一次绕组N1的匝数远远多于二次绕组N2。根据电压互感器的等值电路，电网电压U1加于一次绕组N1，使一次绕组中产生感应电动势E1，从而在二次绕组N2产生感应电动势E2。
电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
1.3 电流互感器工作原理
电流互感器相当于一台电流变换器，其与电流变换器的区别：一是电流互感器对电流变换的比例以及变换前后的相位有严格的要求，而电流变换器对这些要求不高；二是前者主要传输被测电流的有关信息，即电流的大小和相位给测量仪表，后者主要用于改变电路的输出阻抗，为负载提供大小合适的电流。
电流互感器二次回路所接仪表的阻抗是很小的，其运行工作状态相当于变压器的短路状态。在设计制造时采取较大的铁芯截面，以降低磁通密度和激磁电流来提高准确度。因此，可近似地认为，其一次绕组的安匝数等于二次绕组的安匝数，即I1N1=I2N2。
正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。
2 钳形相位伏安表的使用方法
对于现场接线检查，由于采用电能表现场校验仪，当三相二元件有功电能表错误接线在48种以外时，仪器将无法分析判断。由此，我们采用了手持式钳形相位伏安表，对计量装置接线进行现场测试检查，依据测试结果进行分析判断。钳形相位伏安表的使用方法以下： 2.1 在上述准备工作完成后，方可进行下一步的测量工作。
2.2 测量两电压之间的相位角，测U2滞后U1的相位角时，将开关拨至参数U1U2。
2.3 测量两电流之间的相位角，测I2滞后I1的相位角时，将开关拨至参数I1I2。
2.4 测量电压与电流之间的相位角，将电压从一路U1和+插孔输入，用2#测量钳将电流从I2插孔输入，开关旋转至参数U1I2位置，测量电流滞后电压的角度。
3 电能计量装置错误接线分析
3.1电能计量装置错误接线的类型
电能计量装置的错误接线可分三大类：（1）电压回路和电流回路发生短路或断路；（2）电压互感器和电流互感器极性接反；（3）电能表元件中没有接入规定相别的电压和电流。电能计量装置发生错误接线后，电能表的转盘转动现象一般会出现正转失准、反转、不转和转向不定四种情况。
对于三相三线计量装置存在的错误接线：电压为 Ua、Ub、Uc ，其接入电表端会出现如下6种接线情况：UaUbUc、UaUcUb 、UbUaUc 、UbUcUa、 UcUaUb、 UcUbUa，再考虑到电压互感器极性误接的4种可能。则有24种错误接线方式。
同样对于电流Ia、Ic存在6种接入方式，考虑接入的电流互感器极性的4种误接线，也有24种错误接线。则常见错误接线共有48种。
3.2 检查测量步骤及分析判断
三相四线电能表错误接线分析及判断
三相四线电能表错误接线 分析及判断
三相四线电度表接线方式的分析与判断 1、三相四线电度表标准接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I A cos ψA + U B I B cos ψB + U C I C cos ψC =3 UI cos ψ 负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b) 2、三相四线电度表电压正相序A 、B 、C 而电流正相序是B 、C 、A 的接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I B cos （120°+ψB ）+ U B I C cos （120°+ψC ）+ U C I A cos （120°+ψA ） =3 UI cos （120°+ψ） =-3 UI cos （60°-ψ）故当Ψ在0°～60°内，呈反转状态。
负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b) 3、三相四线电度表电压正相序A 、B 、C 而电流正相序是C 、A 、B 的接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I C cos （120°-ψC ）+ U B I A cos （120°-ψA ）+ U C I B cos （120°-ψB ） =3 UI cos （120°-ψ） =-3 UI cos （60°+ψ）故当Ψ在0°～30°内，呈反转状态。 负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b) 4、三相四线电度表电压正相序B 、C 、A 而电流正相序是A 、B 、C 的接线方式
三相四线电度表错误接线分析 1 前言 三相四线有功电度表在低压系统电能计量中应用较为普遍，其接线方式主要有直接接入和经过电流互感器间接接入两种方式，直接接入法主要用于负荷电流较小的用户，负荷较大的用户一般采用经电流互感器接入法。采用电流互感器间接接入时，在实际接线中经常会出现电流互感器接反、电流电压不同相、电压回路断线等造成电度表不能准确计量等现象，本文针对以上几种现象进行了分析，并给出了判断依据。 2 三相四线有功电度表经电流互感器间接接入正确接线 正确接线图及向量图如图1所示， 此时三相有功功率的计算式为: P=UICOS(180?,Φ)+ UICOSΦ，UICOSΦ aaabbbccc 假设三相负载对称，则此时有功功率为:P=UICOSΦ，是正确接线计量值的1/3,此时电度表明显走慢。B、C相CT接反与A相接反结果相同。 3.1.2 2CT接反
3个CT中2个CT接反，假设为A、B相CT接反，其接线图及向量图如图3所示: 此时三相有功功率的计算式为: P=UICOS(180?,Φ)+ UICOS(180?,Φ)，UICOS(180?,Φ) aaabbbccc 假设三相负载对称，则此时有功功率为:P=-3UICOSΦ，是正确接线计量值的-1倍,此时电度表反转。 3.2电压、电流回路不同相 3.2.1两元件电压、电流不同相 假设A相电压、电流同相，其它两相电压、电流不同相，其接线图、向量图如图5所示。
P=UICOS(120?，Φ)+ UICOS(120?，Φ)， UICOS(120?，Φ) abbbcccaa 假设三相负载对称，则此时有功功率为:P=3UICOS(120?，Φ),此时电度表反转，计量值为正确接法的-1/(1/2+ t anΦ* /2) 图7所示接法中有功功率的计算式为 P=UICOS(120?,Φ)+ UICOS(120?,Φ)，UICOS(120?,Φ) accbaacbb 假设三相负载对称，则此时有功功率为:P=3UICOS(120?,Φ)
错误接线计算题指导 1、三相三线有功电能表错误接线类 三相三线有功电能表错误接线类题型在题库中占比46.30%，通常是给出功率因数（角），求更正系数或退补电量。错误接线的已知条件又分为两类，一类是直接给出接线方式，一类是给出接线图，要求考生自己判断接线方式。 此类题型重点是根据接线方式求得A、C两元件的电流、电压的夹角，难点是更正系数的化简。在实际考试的过程中，由于采用网络机考的形式，不要求写出解题过程，只需写出最终结果，且可借助于计算器计算，故理论考试的时候，可以将功率因数角直接代入化简式，以避免在将更正系数化到最简的过程中可能出现的失误。题库中此类题目涉及到的错误接线方式共11种，现总结如下：
例1-1：已知三相三线有功电能表接线错误，其接线方式为：A 相元件U ca I a ，C 相元件U ba I c ，功率因数为0.866，该表更正系数是 。（三相负载平衡，结果保留两位小数） 解： )150cos(a ca a ?+=I U P )90cos(c ba c ?+=I U P 在对称三相电路中： U ca =U ba =U ，I a =I c =I ()()[]??+++=+=90cos 150cos UI P P P c a 误 更正系数： []） （）（）（）（误正??????+++=+++==90cos 150cos cos 390cos 150cos UI UIcos 3P P K （化简式） 化到最简： ? tg 312-K +==-1.00 （最简式） 答：该表更正系数是-1.0。 例1-2：用户的电能计量装置电气接线图如图， ?=35，则该用户更正系数是 。（结果保留两位小数）
三相四线制和三相五线制接线图解 三相指L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相三相， 四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线(中性线)，或称零线。不包括不通过正常工作电流的PE线（接地线）。 由于在三相四线制中有中线，而中线的作用在于保证负载上的各相电压接近对称，在负载不平衡时不致发生电压升高或降低，若一相断线，其他两相的电压不变。所以在低压供电线路上采用三相四线制。 L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相，各相线之间的电压称为线电压，线电压为380伏。 L1---(A)相、L2---(B)相、L3---(C)相中的任一相与N线(中性线) 或称零线间的电压，称为相电压。相电压为220伏。 三相五线制中五线指的是：三根相线加一根地线一根零线。三相五线制比三相四线制多一根地线，用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所。三相五线制的学问就在于这两根"零线"上,在比较精密电子仪器的电网中使用时,如果零线和接地线共用一根线的话,对于电路中的工作零点会有影响的,虽然理论上它们都是零电位点,如果偶尔有一个电涌脉冲冲击到工作零线,而零线和地线却没有分开,比如这种脉冲却是因为相线漏电引起的,再如有些电子电路中如果零点飘移现象严重的话那么电器外壳就可能会带电,可能会损坏电气元件的,甚至损坏电器,造成人身安全的危险. 零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路,一个起保护作用叫做保护接地,一个回电网,一个回大地,在电子电路中这两个概念是要区别开来的. 结构的区别： 零线（N）：从变压器中性点接地后引出主干线。 地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。 原理的区别： 零线（N）：主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。
三相四线电能表错误接线 分析及判断
三相四线电度表接线方式的分析与判断 1、三相四线电度表标准接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I A cos ψA + U B I B cos ψB + U C I C cos ψC =3 UI cos ψ 负载120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a)(b) 2、三相四线电度表电压正相序A 、B 、C 而电流正相序是B 、C 、A 的接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I B cos （120°+ψB ）+ U B I C cos （120°+ψC ）+ U C I A cos （120°+ψA ） =3 UI cos （120°+ψ） =-3 UI cos （60°-ψ）故当Ψ在0°～60°，呈反转状态。 负载120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a)(b)
P=P1+P2+P3 =U A I C cos （120°-ψC ）+ U B I A cos （120°-ψA ）+ U C I B cos （120°-ψB ） =3 UI cos （120°-ψ） =-3 UI cos （60°+ψ）故当Ψ在0°～30°，呈反转状态。 负载120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a)(b) 4、三相四线电度表电压正相序B 、C 、A 而电流正相序是A 、B 、C 的接线方式 P=P1+P2+P3 =U B I A cos （120°-ψA ）+ U C I B cos （120°-ψB ）+ U A I C cos （120°-ψC ） =3 UI cos （120°-ψ） =-3 UI cos （60°+ψ）故当Ψ在0°～30°，呈反转状态。或正或反 负载120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a)(b)
电能计量装置错误接线判断与分析 【摘要】电能计量装置错误的接线将会直接影响计量用电的精确性，本文以三相二元件接线为例针对用电计量装置接线错误的判断进行分析。 【关键词】电能表；错误接线；判断；反接 电能计量装置作为供电企业计收电量的重要工具，它的准确与否直接关系到供用电双方的经济利益，随着社会用电量日益增多，电能计量装置的准确性越来越受到人们重视。因电能表本身精确度的超差，一般造成电能表的误差可以很少，但因电能表的接线错误会导致整套计量装置少计、不计或反记的误差，将给供用电双方带来极大的经济损失。因此，为了保证电能计量装置的准确性，电能表必须做到接线正确，确保电能表在正确的接线状态下计量电量。 电能表的测量电路是由其端钮盒中的铜接头引入的，电流线路输入相电流，电压线路输入线电压。下面以三相二元件接线为例介绍电能表原理接线图和向量图。 1 电能表正确接线 在三相三线制电路中，不论对称与否，都可以采用两个功率表的方法测量三相功率，称为二瓦计法。下图是一种三相二元件接线方式，使线电流从*端分别流入两个功率表的电流线圈，它们的电压线圈的非*端共同接到非电流线圈所在的第三条端线上，两个功率表读数的代数和为三相三线制中电路吸收的平均功率。 设两个功率表的读书分别用P1和P2表示，则有P1=Re[ab*a*]，P2=Re[cb*c*]， 所以P1+P2=Re[ab*a*+cb*c*]=Uab*Ia*cos（）+Ucb*Ic*cos（）=UIcos 2 电能表错误接线分析 电能表的错误接线（包括断线）造成输入量的错误，将会导致电能表数的不正确，从而使电能计量失准。电能表错误接线的种类很多，一般包括：电压、电流回路短路或断路；电压、电流互感器极性接反；电能表的电压、电流元件相位错误等等。下面就几种常见的情况进行分析说明。 2.1 电压回路断线 假设a相电压回路断线，则测量第一元件，有Uab=0， P=P1+P2=Re[ab*a*+cb*c*]
智能电能表计量故障原因及预防控制措施 发表时间：2018-06-19T16:22:04.187Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：钱浩 [导读] 摘要：随着人们生活水平的提高和工业的不断发展，人们对电能的依赖越来越突出，电力资源显得越来越重要。 （盐城供电公司江苏省盐城市 224000） 摘要：随着人们生活水平的提高和工业的不断发展，人们对电能的依赖越来越突出，电力资源显得越来越重要。也正因为如此，企业运维管理人员的工作变得越来越复杂，智能电能表的计量故障也越来越多。智能电能表是电能计量的基础装置，供电企业抄核收工作是以电能表上的计量数据为依据，如果计量数据不准确，就会影响供电企业的整体效益。因此，运维管理人员需要对智能电能表的计量故障原因引起重视，并设法排除这些故障。维护配电网的稳定迫在眉睫，只有配电网稳定，才能保障人们的正常生活和工业的发展。 关键词：智能电能表计量；故障；原因分析；预控措施 1智能电能表计量在电力行业中的重要性 电力资源是我们最平常使用的能源，我们消耗电能，计算方式是通过电能表进行计量来实现的。电能表计量的数据是供电企业和用尸进行结算的基础，而在进行结算时，计量误差会严重损害到双方的经济效益。当电能表数据计量多了，则会损害到供电企业的经济利益，长期以往，会导致供电企业的亏本。总之，电能表计量的准确性不仅影响供电企业和用户两者的经济利益和交易的公平性，甚至还影响到发电企业的经济利益。最近几年，我国电力市场的不断发展完善，对电能表计量工作提出了更高的要求。研究电能表计量准确性是当前大势所趋，尽可能减少误差，保护好发电企业、供电企业和用户三者之间的共同利益。因此，对电能表计量误差性的研究是电力工作者当前重要的研究课题之一。 2 故障分析 2.1 环境方面 通常情况下，智能电能表的精密性较高，因此，环境方面的各种影响因素，都可能影响其计量准确性。因此，在正式使用之前，需要严格按照相关规定，对其进行调试与校准，才能避免计量准确性降低。同时，智能电能表应在一个烟尘较少、磁场较弱的环境中运行，对于保证其运行稳定性和长时间运行的可靠性有着极大作用。与此同时，智能电能表可能出现液晶屏被损坏、驱动电机出现变位、电池突然脱位等问题，从而造成其计量存在误差的情况。因此，在进行智能电能表运输时，要尽量避免颠簸、振动等情况，以确保智能电能表不会出现损坏现象。 2.2 烧表方面 根据相关研究来看，智能电能表出现烧表故障，一般是在其运行过程中产生的，因而其无法正常运转，最终降低其质量可靠性，是当前电力工作人员必须高度重视的一个内容。从总体上来说，烧表故障产生的原因有：①表内采样回路端子如果存在接触不良好的情况，则负荷会不断增加，最终出现烧毁问题；②如果线路板的工艺质量较差，则可能出现短路问题，并且，人为因素造成的安全因素，如接线在安装时，其接线端钮盒的螺丝没有拧到位，用户超负荷使用的时间比较长，从而导致烧表故障出现；③脉冲输出端存在接入强电的现象，从而使光耦被烧毁等。 2.3 材料方面 根据故障分析的具体情况来看，智能电能表计量方面可能因其材料质量出现一些问题，例如：电解电容器的质量不够好，使得正离子、负离子之间产生一定电压，最终降低其计量准确性。一般在环境温度不大于6℃时，智能电能表的电解电容正极板、负极板是不会聚积电荷的，因而极板电压不断降低后，电能表内部的电压会存在与相关标准不相符的问题，给计量芯片正常运行带来影响，最终出现电能表指示灯无法正常显示的问题。所以，智能电能表的材料具有的质量是否良好，会给各种组成元件的运行带来直接影响，最终导致相关故障问题出现。 2.4 电池方面 在相关资料记载中，智能电能表的电池一般是3.6V，并且，其是锂亚电池，在化学特性上具有一定独特性。总的来说，上述电池每年的自放电电力低于1%，因而使用寿命比较长，可以很好的满足智能电能表使用周期的需求。但是，在实践应用中，电池存在欠压问题，从而降低计量准确性，最终电池的寿命很短。究其原因是：①电池在生产和出厂时，会存在一些次品，使得其出现输出电压不足的问题；②在使用过程中，电池可能会钝化，或是智能电能表安装的位置，其湿度比较大，则会使电极表面出现快速氧化、钝化的现象，最终降低其计量准确性；③在外部交流电出现停电情况时，智能电能表自身带有电池，因而消耗量较大，最终出现电池欠压问题，给其计量可靠性造成影响。 3 智能电能表计量故障的预控措施 3.1 采用科学的方式对电能表进行控制 根据智能电能表的计量情况来看，采用哪一种控制方式是否恰当，决定了其控制的有效性。当前，由于每个地区的形式和技术水平都存在一定的差异，因此，智能电能表的开关设置显得尤为重要，需要注重控制方式的合理选择，才能保证其计量可靠性。同时，开关设置具有一定合理姓，不仅能维持智能电能表的正常运行，还能减少计量故障发生的频率和概率，从而提高计量准确性。 比如，根据智能电能表的使用需求，在家庭中可以将开关置于智能电能表的外部，不仅能够实现远程控制，还能保证智能电能表结构的合理性。总的来说，将智能电能表的开关设计成外置开关的优势主要有两点：第一，许多智能电能表不必要安装控制回路，或者在较短的时间内不能使用，在不安装内置继电器的情况下，不但能够降低智能电能表的制造成本，还能够满足不同客户的个性化需求。第二，能够将智能电能表的计量功能充分的体现出来，使其它辅助功能得到简化，在提高智能电能表的稳定性，同时，还能有效延长其使用寿命。 3.2 保证电能表各软硬件设计的可靠度 根据相关资料的内容来看，在智能电能表的运行过程中，可能会出现内置继电器误动作的问题，也可能因为电压不稳定、触点不灵敏等引起不可靠动作。因此，为了避免此种故障出现，需要对继电器的误动作和不可靠动作进行预控。在实践过程中，应该注意各元件和软硬件设计的合理性、科学性。比如，在设计中应该包含相应的检测机制，还应对不动作机制有所设计。与此同时，智能电能表在运输过程中，可能因为一些不可控的因素，如碰撞、雨水天气等，导致继电器的触点不灵敏，最早出现接触不良的情况。如果是继电器接触不良，就会影响智能电能表的计量功能，导致计量的精准度下降。所以，针对这种情况，相关设计人员在智能电能表的检测和安装上，应设计上
一、引言 电能表错接线的主要表现为: 电能表反转、不转、转速变慢等情况。由于电能表计量装置是由电能表、互感器、二次回路等多种元件构成，因此，电能表的错误计量及其更正也呈多样性变化。为公平、公正、合理计量电能，及时、快捷、正确诊断错误接线及采取有效的防范措施，是摆在供电企业员工面前的重要课题，是提高供电企业形象和减少电量丢失的有效途径。笔者结合装表接电和电能计量装置的运行检查实践，浅谈电能表比较典型的错误接线及防止措施，以供同行参考。 二、电能计量装置常见错误接线 1、单相有功电能表的错误接线 当直接接入式单相电能表装表时，误将进电能表的火线与零线接反了，零线从电能表引出后处在开断状态，而负载跨接在火线和地线之间，用电依然正常，因电能表电流线圈无电流通过而不转。 当电压小钩断开或接触不良造成开路时，此时电能表的测量功率P=(0)×IcosΦ=0，电能表不转。 当电流互感器二次测开路时，电能表电流线圈无电流通过，电能表测量的功率P=U(0)cosΦ=0，电能表不转。同样，电流互感器二次侧短路时，因无电流通过电流线圈，电能表也会不转。当电
流互感器二次侧极性接反时，电能表测量的功率P'=-UIcosΦ电能表反转。 2、三相三线两元件电能表错误接线 当电压线A、B相电压对调; B、C相电压对调; A、C相电压对调时，对调后计量值P'均为零，电能表不转。 3、三元件电能表的错误接线 当有任一只电流线或CT极性接反时，接反相测量的有功功率为负值，电能表变慢。 当有两相电流线或CT极性接反时，接反两相的测量值为负值，电能表反转。 当三相电流线或CT极性接反时，电能表反转，K=-1。 当电流回路一相开路时，电能表仅计量两相电量; 二相开路时，仅计量一相电量; 三相开路时，电能表停转。同样，电流回路出现一相、两相、三相短路时，电能表计量值同上。 当低压三相四线电能表CT接线正确，而电压辅助线相序与电流不一致时，如电能表反转。 在电压回路存在开路故障时，有以下特征:
1根述 随着计算机技术突飞猛进的发展,6kv中压柜的计量装置由以前的两块笨重的机械转盘式电度表和无功电度表被小小的块三相四线制智能电表所替代.智能表能否和互感器正确接线以及试验调试方法的正确与否,很多的保护及现场调试人员都对它没有深刻的理解,经常把它和电流互感器的接线和极性等问题搞错造成诸如差动保护跳闸,计量不准确,功率不正常等现象,本文就及由电流互感器极性错误引起的制智能电表出现的功幸负值及功率不准确现象的处理及投用前的试验方法和以及设计圈纸的改进小建议进行具体阐述 2智能电度表的工作原理及特点 M392智能电度表是由北京柯瑞斯通公司生产，它采用美国大功率采样元件和计元件组成,具有计量精度高可以同时显示三相电流、三相线电压、三相相电压、三相有功、三相无功、三相视载功率、功率因数以及电度量等参数,与模拟相比具有体积小、功率小、计量度精高、测量速度快、读数方便以及丰富485通讯接囗为后台管理提供了可靠的依据等特点 3三相四线制智能电表误接线的现场检查 3.1现象 6604线回路为本厂6#变的6kV高压电动机,由于本会在变电所投用时高压电机还没用达到运行条件,并没有留意，近些天该电机开始运转,在巡检时发现M392智能电度表三相功率显示为负值目电度计量也不准确,MICOM综保继电器三相功率也为负值。 其二次原理见1,图2,从二次原理我们看到该电流互感器二次为两线圈M392即CK为智能电度表为三相四线制三个测量元件的接线方式,电流互感器的极性为“-”极性接法。 3.2分析 为了更好的判断故障性质,我们本次采用了不停电检查处理方式,但是为了保证人身及设备安全以及生产工艺的连续性,我们办理第二种工作票,我们对所使用仪表工具进行认真检查,包括短接线等以确保安全性 首先,我们用万用表检查智能电度表的电压回路,其电压互感器变比为6000/100其电压测量结果如下 UAB=100.5V UBC=99.5V UCA=101V UA=57.9V UB=57.4V UC=58V 从测量结果来看线电压,相电压之间非常平衡,证明电压回路有问题,PT也没有断线情况发生。 在看电流回路,由于现场没有伏安相位表,没有方法测量电流电压的相位角，但是MICOM保继电器的测量数据和M392智能电度表测量数据是一样的且MICOM综保继电器有测量相位角的功能,其测量结果如下： 4投用前的试验方法 4.1计量、综保二次回路试验方法 分别在计量回路的二次回路端子排的(A411,B411，C411,)和(N41)端子,保护回路的二次回路端子排的(A421,B421，C421)和(N421)端子加1A的电流,起始电流从0.5A开始步长为0.1A,可以三相同时加也可加单相电流(现在的微机综保效验台都能做到),同时在给二次电压端子(A631,B631，C631)加57.74V的相电压,观察计量表计和综保的电流电压有功无功、视载功率功率因数以及电度量等参数是否显示正确,正确说明计量表计和综保精度都没问题
电能表错接线的主要表现为: 电能表反转、不转、转速变慢等情况。由于电能表计量装置是由电能表、互感器、二次回路等多种元件构成，因此，电能表的错误计量及其更正也呈多样性变化。为公平、公正、合理计量电能，及时、快捷、正确诊断错误接线及采取有效的防范措施，是摆在供电企业员工面前的重要课题，是提高供电企业形象和减少电量丢失的有效途径。笔者结合装表接电和电能计量装置的运行检查实践，浅谈电能表比较典型的错误接线及防止措施，以供同行参考。 二、电能计量装置常见错误接线 1、单相有功电能表的错误接线 当直接接入式单相电能表装表时，误将进电能表的火线与零线接反了，零线从电能表引出后处在开断状态，而负载跨接在火线和地线之间，如图1所示，用电依然正常，因电能表电流线圈无电流通过而不转。 当电压小钩断开或接触不良造成开路时，其接线如图2所示，此时电能表的测量功率P=(0)×IcosΦ=0，电能表不转。 当电流互感器二次测开路时，电能表电流线圈无电流通过，电能表测量的功率 P=U(0)cosΦ=0，电能表不转。同样，电流互感器二次侧短路时，因无电流通过电流线圈，电能表也会不转。当电流互感器二次侧极性接反时，电能表测量的功率P'=-UIcosΦ电能表反转，其接线如图3所示。 2、三相三线两元件电能表错误接线 当电压线A、B相电压对调; B、C相电压对调; A、C相电压对调时，对调后计量值P'均为零，电能表不转。 3、三相三元件电能表的错误接线 当有任一只电流线或CT极性接反时，接反相测量的有功功率为负值，其更正系数 电能表变慢。 当有两相电流线或CT极性接反时，接反两相的测量值为负值，更正系数 电能表反转。 当三相电流线或CT极性接反时，电能表反转，K=-1。 当电流回路一相开路时，电能表仅计量两相电量; 二相开路时，仅计量一相电量; 三相开路时，电能表停转。同样，电流回路出现一相、两相、三相短路时，电能表计量值同上。 当低压三相四线电能表CT接线正确，而电压辅助线相序与电流不一致时，如, 电能表反转。 在电压回路存在开路故障时，有以下特征: 一相电压回路开路，电能表计量两相电量; 两相电压回路开路时，电能表仅计量一相电量，电能表变慢; 三相电压回路开路时，电能表停转。 三、规范电能表计量装置的安装接线及工艺 规范电能计量装置的安装接线，是防止计量差错的有效手段。首先电能计量装置的二次回路应符合技术要求: 对高压CT接线，不宜采用简化接线，而应用分相接线，即三相三线二只CT用4根线连接，三相系统三只CT用6根线连接。对于低压的有的仍用简化接线，即三相三线2只CT采用不完全星形接法，用3根线连接; 三相四线3只CT星形法接线，用4根线连接。 其次，当PT二次电压线用电缆连接时，一般采用四芯，一根芯作为备用，35kV 以上计费用PT二次回路，应不装设隔离开关辅助触点，但安装熔断器; 35kV及
分析电能计量装置故障及错误接线检查 摘要：近几年来，随着社会经济的迅速发展以及综合国力的不断增强，电力企 业的服务工作不断深化。而电能计量装置的使用，除了为电力企业的经济效益提 供保障外，还在很大程度上为用电客户提供了优质服务。在整个电能计量装置中，工作人员能否对其进行正确的接线，不仅关系着整个装置的运行，同时还关系着 整个电力系统的运行。 关键词：电能计量装置；故障；错误接线 一、电能计量装置故障及错误接线检查的重要性 第一，电能计量装置故障和错误接线问题，与用户利益息息相关。作为贸易 结算依据的电能计量装置若存在故障或者错误接线，势必造成计量失准，存在多 计量或少计量的情况，有违电能计量“公平、合理、准确”的宗旨，对用户权益造 成侵蚀，造成用户用电成本失真，影响用户效益效率。第二，电能计量装置故障 和错误接线问题，与电力企业经济技术指标和经济效益相互关联，若电能计量装 置存在故障和错误接线，将会影响供售电量的统计，难以准确记录电力用户的实 际用电情况，致使线损等相关指标统计失准失真，影响着交易的公平性，容易造 成服务事件，影响供电企业服务社会的形象。 二、电能计量装置要求 电能计量装置的根本目的在于准确的记录用电居民的准确用电量，避免偷电、漏电的现象发生。而在电能计量装置安装的过程中，必须符合以下几方面要求： 一是安装人员要仔细检查电能表及互感器，确保其误差在装置运行的范围内，以 此来保障电能表与互感器的顺利运行。二是在互感器以及电能表的运行中，工作 人员要对互感器的变比、性能以及组别进行仔细的观察，同时还要保障互感器及 电能表倍率的准确性。三是在电能计量装置的过程中，工作人员还要确保电能表 的铭牌数据与线路电压、电流、频率以及相序等保持一致。四是在装置安装的过 程中，其铭牌上都有规定的额定值，由此对电流、电压互感器的二次负载范围做 出了规定。与此同时，电压互感器二次导线降压不能超过额定电压的0.5%。 三、电能计量装置故障及处理 3.1常见故障 电能计量装置常见故障类型有电流互感器故障、电压互感器故障、二次回路 故障、电能表故障、互感器极性错误、电流电压相位不对应等。电流、电压互感 器故障主要有二次电流、电压不平衡；内部响声异常，出现滋滋响声等；油浸式 互感器渗油、油面过低、油色异常，电压互感器一次保险熔断等。二次回路故障 包括电压二次回路短路，电流互感器二次回路开路，二次回路接触不良，二次回 路接触电阻过大等。电能表故障分为显示故障、计量故障、外观故障，其中显示 故障分为黑屏、花屏、彩虹现象、残像和拖尾、断续显示、乱码、漏液、显示错 误等；计量故障分为误差超差、潜动、不启动、停走、组合误差超差、时段转换 错误等；外观故障包括螺钉生锈、面板/外壳变色、液晶模糊、按键接触不良等。 3.2故障处理 第一，选择高精度、稳定性好的多功能电能表，随着科技发展浪潮的不断推进，电子技术也得到了一定的发展，通过对多功能电子表进行分析，可知其运行 趋于稳定状态，而且误差基本处于可控范围内，无较大的浮动，多功能电子表具 有多种功能，比如电能计量、失压记录、追补电量等，且荷载力强、能耗低，在 电能计量装置中发挥着巨大的影响力；第二，减小互感器合成误差，在电流、电
三相四线电度表错误接线的分析与判断 动力工程部电气车间 二O一一年九月
三相四线电度表接线方式的分析与判断 1、三相四线电度表标准接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I A cos ψA + U B I B cos ψB + U C I C cos ψC =3 UI cos ψ 负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b) 2、三相四线电度表电压正相序A 、B 、C 而电流正相序是B 、C 、A 的接线方式 P=P1+P2+P3 =U A I B cos （120°+ψB ）+ U B I C cos （120°+ψC ）+ U C I A cos （120°+ψA ） =3 UI cos （120°+ψ） =-3 UI cos （60°-ψ）故当Ψ在0°～60°内，呈反转状态。 负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b)
P=P1+P2+P3 =U A I C cos （120°-ψC ）+ U B I A cos （120°-ψA ）+ U C I B cos （120°-ψB ） =3 UI cos （120°-ψ） =-3 UI cos （60°+ψ）故当Ψ在0°～30°内，呈反转状态。 负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b) 4、三相四线电度表电压正相序B 、C 、A 而电流正相序是A 、B 、C 的接线方式 P=P1+P2+P3 =U B I A cos （120°-ψA ）+ U C I B cos （120°-ψB ）+ U A I C cos （120°-ψC ） =3 UI cos （120°-ψ） =-3 UI cos （60°+ψ）故当Ψ在0°～30°内，呈反转状态。或正或反 负载 120o 120o 120o U A U B U C I A I B I C ΨA ΨB ΨC (a) (b)
电能计量装置检测及常见故障分析与处理 发表时间：2018-04-13T11:44:20.087Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：张建军 [导读] 摘要：自从改革开放以来，人民生活水平得到不断提高，同时，人们在日常生活和生产中用电量也在不断增加。 （国网山西省电力公司太原市小店区供电公司山西太原 030012） 摘要：自从改革开放以来，人民生活水平得到不断提高，同时，人们在日常生活和生产中用电量也在不断增加。随着电力的使用，电量增加，消费者与电力企业之间的电力计量系统的稳定性和准确性的问题出现了矛盾。电能计量装置主要用于对用户用电电量计量的装置，所以电能计量装置的应用不仅可以保护电力用户的利益，同时也保护供电企业的利益。但是，在电能计量装置用电过程中，由于各种原因导致出现故障，会对双方造成十分严重的经济损失。因此，我们需要采取有效措施，保持电能计量装置运转的稳定。 关键词：电能计量装置；检测；常见故障；分析与处理 引言 在电能资源实际应用过程中，电能计量装置受到很多因素影响而产生了不同的故障，对电能分配产生了一定的影响，还会对电力企业和用户造成一些麻烦，因此，研究电能计量装置监测和故障分析与处理有重要的研究意义，对电能计量装置进行有效的监测管理，促进其正常运行，提高电能计量装置的有效性，为用户提供可靠的电能结算数据。 1电能计量设备含义及含义 电能计量设备在实践使用内首要效果就是对用户电能使用数量进行记载，是电能计量内首要设备。电能计量设备首要包三部分构成，分别为电流互感器、二次回路及计量电压设备。电能计量设备与相同类别设备相比较，在电力生计工序上面具有明显特征，有效将供电部分、发电部分及用电部分进行整合，添加不同部分之间的结合。供电部分怎样对电能进行出售、发电部分怎样出产电能、用户部分怎么对电能计量，这些作业全部都需求专门计量东西进行计量，一起对不同环节电能数量核算，电能计量设备就是首要设备。要是短少电能计量设备，计量作业也就无法顺利开展，电能出售作业也就无法准确实现。 2电能计量装置故障分析 2.1显示故障 智能电表通常为LCD显示屏，显示屏同时具备背光功能，常见的故障包括接通电源时显示屏不显示、液晶屏缺少笔画、闪烁、背光功能失灵等故障。造成故障的主要原因通常为液晶屏本身存在质量问题，包括电路虚焊或焊错，同时液晶屏显示还与温度有关，长时间的高温状态同样会影响显示屏的显示效果。 2.2电表负载量过大 目前，我国的电力企业往往借助电流互感器进行电力计量的工作。但事实上，该设备虽然能够实现对于电力消耗的准确计量，但是当电力系统的电流量较大时，其往往会导致电表负载量大状况的出现，继而导致计量准确性的降低以及计量误差的增大，导致计量管理效率的进一步降低。 2.3互感器差错 互感器差错分为电压互感器差错和电流互感器差错。电流互感器的差错是由铁芯的结构和资料的性能决议的，即与磁路长度、铁芯截面和导磁率有关，与线圈的匝数和电阻、二次负载的巨细和负载功率因数角有关。别的二次电流（或一次电流）、二次负载、功率因数以及频率也会影响电流互感器的差错。电压互感器差错也是因为绕组阻抗、铁芯励磁电流及漏抗等引起。 3减少电能计量装置故障的主要措施 3.1加强电能计量装置的技术改造 电气元件损坏、线路虚焊以及接线错误等是导致电子式电能计量表计数误差的主要原因。为了消除这些因素对电能计量表的影响，技术人员需要在电子式电能计量表技术优化方面付出更多的精力。首先，技术人员需要合理选择电能计量表类型，保证实际运行负荷在电能计量表可以承受的范围内，以减少电能表超负荷运行所产生的热量对电子元件造成的损害。其次，技术人员需要提高电流表、电压表、电能表精度，提高计量的准确性，特别是对于用电负荷变化大的用户，更需要使用计量精度高的电表。最后，技术人员还需要检测芯片、电压电流传感器、电源等是否存在故障，以及电能表是否因为制作工艺不良而在运输及使用过程中出现松动、接触不良情况，导致误差超过规范要求。 3.2电能计量装置改造要保持安全稳定性 电能计量装置作为一种电能计量的工具设备，承受着电力系统的各种干扰压力，比如说过度电压、负荷超载、电流突变等干扰因素以及自然界外部的风吹雨淋、太阳暴晒和电闪雷鸣的不利因素。电能计量装置一旦出现问题、发生故障，便会大大降低电能计量的安全性、稳定性和有效性，会给电能计量的正常工作带来不必要的麻烦，阻碍电能计量工作的有效进行，不能获取真实可靠的电能计量数据和信息，破坏了电力交易的公平性和公正性，严重的电能计量装置故障还极有可能造成人员的伤亡，造成不可估计的损失。所以说，在进行电能计量装置改造的过程中，必须保持装置的安全性和稳定性。在电能计量仪器的选购问题上，必须要严谨对待，要选择优质的计量设备，坚决不选用低价而质量不高的计量仪器；在电能计量装置的安装过程中，要注意因地制宜的原则，根据使用场所的不同选用恰当适宜的电能计量仪器；安装于户外的电能计量装置要做好保护箱的改造工作，要充分考虑到保护箱的通风散热、防水防尘、防潮防腐蚀等方面因素，最大限度减少电能计量装置的维修护理次数，提高电能计量装置的使用寿命，保证装置改造的安全稳定性；在电能计量装置改造完成之后，应该请有丰富经验的专业检测人员进行计量装置设备的运行检查工作，进一步保障电能计量装置的安全性和稳定性，确保电能计量结果的真实可靠性，从而最大限度达到电能计量装置改造的最佳效果。 3.3计算节点优化 依据现有资源优化比例，实现资源综合化处理，计算节点优化能耗控制，分为虚拟处理控制和实体结构控制。虚拟程序控制，建立虚拟控制的分段模型，实施资源信息分段处理，视频监控系统设定不同节能控制标准，服务器按照不同节能标准进行能耗控制。比如，假设某主服务器的耗能水平为10/h，按照这一损耗水平，确定虚拟控制系统处理过程的损耗总量，假设该服务器共计工作10h，则一共损耗能效100，依据主服务器的做功标准，实行能耗优化限制层次性划分，第一阶段为100，第二阶段为100-200，第三阶段为200-300，逐一增加。当主服务器出现处理视频数量增加，系统将会按照能耗控制标准，实现视频监控处理中能耗控制，达到虚拟信息节能优化的目的。
电能表错接线的主要表现为：电能表反转、不转、转速变慢等情况。由于电能表计量装置是由电能表、互感器、二次回路等多种元件构成，因此，电能表的错误计量及其更正也呈多样性变化。为公平、公正、合理计量电能，及时、快捷、正确诊断错误接线及采取有效的防范措施，是摆在供电企业员工面前的重要课题，是提高供电企业形象和减少电量丢失的有效途径。笔者结合装表接电和电能计量装置的运行检查实践，浅谈电能表比较典型的错误接线及防止措施，以供同行参考。 一、电能计量装置常见错误接线 1、单相有功电能表的错误接线 当直接接入式单相电能表装表时，误将进电能表的火线与零线接反了，零线从电能表引出后处在开断状态，而负载跨接在火线和地线之间，用电依然正常，因电能表电流线圈无电流通过而不转。 当电压小钩断开或接触不良造成开路时，此时电能表的测量功率P=U(0)×Icosφ=0，电能表不转。当电流互感器二次测开路时，电能表电流线圈无电流通过，电能表测量的功率P=U(0)×Icosφ=0，电能表不转。同样，电流互感器二次侧短路时，因无电流通过电流线圈，电能表也会不转。当电流互感器二次侧极性接反时，电能表测量的功率P=-UIcosφ，电能表反转。 2、三相三线两元件电能表错误接线 当电压线A、B相电压对调；B、C相电压对调；A、C相电压对调时，对调后计量值P均为零，电能表不转。
3、三元件电能表的错误接线 当有任一只电流线或TA极性接反时，接反相测量的有功功率为负值，电能表变慢。 当有两相电流线或TA极性接反时，接反两相的测量值为负值，电能表反转。 当三相电流线或TA极性接反时，电能表反转，K=-1。 当电流回路一相开路时，电能表仅计量两相电量；二相开路时，仅计量一相电量；三相开路时，电能表停转。同样，电流回路出现一相、两相、三相短路时，电能表计量值同上。 当低压三相四线电能表TA接线正确，而电压辅助线相序与电流不一致时，如电能表反转。 在电压回路存在开路故障时，有以下特征：一相电压回路开路，电能表计量两相电量；两相电压回路开路时，电能表仅计量一相电量，电能表变慢；三相电压回路开路时，电能表停转。 二、规范电能表计量装置的安装接线及工艺 规范电能计量装置的安装接线，是防止计量差错的有效手段。首先电能计量装置的二次回路应符合技术要求：对高压TA接线，不宜采用简化接线，而应用分相接线，即三相三线二只TA用4根线连接，三相系统三只TA用6根线连接。对于低压的有的仍用简化接线，即三相三线2只TA采用不完全星形接法，用3根线连接；三相四线3只TA星形法接线，用4根线连接。 其次，当TV二次电压线用电缆连接时，一般采用四芯，一根芯作为备用，35kV以上计费用TV二次回路，应不装设隔离开关辅助触点，但安装熔断器；35kV及以下计费TV二次回路，不得装设隔离开关辅助触点和熔断器；35kV及以下用户应用专用计量互感器；35kV及以上用户应有TA、TV专用二次回路，不得与保护、测量回路共用。 二次回路连接导线最好用黄、绿、红相色线，中性线用黑色线，且导线中间不得有接头。导线连接为螺丝压接式，螺丝压接时，线头应弯圈，方向与螺丝旋紧方向一致。 三、对于电能表的规范安装接线应注意以下要求 1、电能表的火线、零线应采用不同颜色的导线并对号入孔，不得对调。 2、电能表的零线要经电表接线孔穿越电表，不得在主线上单独引接一条零线进入电表。 3、导线穿过金属盘时，要用套护圈或塑料管，塑料表箱要用阻燃材料。 4、电能表间距不小于80mm，与屏边距离不小于40mm，电能表倾斜度(前后、左右)不得超过1°。
有功电能表错误接线现场检查及判断 https://www.doczj.com/doc/ee16321211.html, 2007年3月7日11:06 来源： 张玉林江苏省盐都县供电公司 (224002) 随着国民经济的不断发展，电能需求量的日益增加，电力客户逐步增多，电能计量装置接线的准确性要求不断提高。计量是否准确不但影响到供电企业的形象和声誉，而且直接关系到供电企业的经济效益。电能表的计量准确性可以通过电能计量装置检定机构(国家授权由电力企业计量检定部门检定，一般是供电企业的计量中心)的校验得到保证，而现场接线的准确性，不仅取决于装表人员的工作责任心、业务水平及工作的熟练程度，而且由于电力客户法律、法规意识谈薄、有意窃电，致使计量装置错误接线，直接影响到计量的准确性。对于现场接线的检查，一般采用电能表现场校验仪，采用六角图法检查分析判断，但其存在许多不足：①设备投资比较大、仪器较多、携带运输不方便；②接线较多、操作步骤复杂、使用不方便；③需提供操作电源，受现场环境影响较大；④当三相二元件有功电能表错误接线在48种以外时，仪器无法分析判断。为克服上述缺陷，我们在现场采用了手持式钳形数字万用表，对计量装置接线现场检查，依据现场检查结果进行分析判断，大大减少了投资和现场工作量，受到了现场检定人员的一致好评。 1 主要功能介绍 使用该仪表可以在现场完成诸如感性、容性电路的判别、电能表接线正确与否、电能表运行快慢判断、测量三相相序、判断变压器接线组别。可进行三相相
电压、线电压、三相电流、相位差、相序及电阻的测量。 2 测量前准备工作 工作前，首先要完善好工作票制度和工作许可制度，认真填写好变电第二种工作票，并履行好工作许可手续。完成后，可通过仪表的相位测量档测量出三相负载的性质(阻性、感性、容性及相角一功角)。三相二元件有功电能表正确原理接线图见图1。 图1 三相两元件有功电能表正确接线图 3 检查测量步骤 (1)电能计量装置外观检查：通过对电能计量装置外表、封印等的检查，初步判断电力客户是否依法用电，有无违约窃电现象。 (2)相关数据测量： ①三相相电压及线电压--用仪表的电压档可判断出电能表有无某元件失压、欠压现象； ②三相电流测量--用仪表的电流档，用钳形表可依次测量出I 1、I 2 、I 1 ＋I 2 ， 从而判断出电能表某相元件有无缺电流、电流反接或电流差现象； ③电源相序测量--用仪表的相位测量档测量接入电能表电压U 12与U 32 之间的 相位差，若为300°，则为正相序；若为60°，则为反相序；