电能计量装置带电接线检查方法 电能计量装置带电接线检查方法探讨 摘要 本文给出了几种电能计量装置带电接线检查的方法，分析了这几种方法的原理、步骤及适用 性关键词：接线检查，方法， 步骤概述电能计量装置正确接线是保证计量准确的前提，因为电能表、电压互感器（PT）、电流互感 器（CT）的误差很小，而错接线造成的误差却可达到无穷大（错接线时的停走现象）真可 谓一线之差，电量千万，所以在投运前或运行中应定期进行接线检查接线检查可分两种情 况：停电检查、带电检查停电检查必较简单，它一般是对于新装或更换PT、CT以及其它 计量装置投运前进行检查，主要内容是检查PT、CT的极性、变比及二次接线的核对工作； 而带电检查一般是对于运行中的计量装置进行检查，主要内容是测出其运行时的各类电参数（电流、电压、相位角等），然后根据这些电参数进行分析判断接线正确与否直接接入式 的单相及三相四线接线简单，带电检查比较容易，而经 PT、 CT 接入的三相三线有功电能表 误接线种类和机率较多，这是因为它是由电压、电流、电能表三者组合的，错接线的种类有 几百种，不易判别，而且电量大，后果严重本文重点讨论经PT、CT接入的三相三线有功 电能表带电检查的方法和步骤。
通过对电压回路、电流回路的检查只能查出简单的各个回路 的错接线，还不能确定计量装置的是否接线正确（比如电压、电流的不同相），这就要通过 电压交叉法、断 B 相电压法、相量图法进一步确定通过对这几种方法的综合运用，都能 确定错接线的情况，最终确保计量装置的准确运行一、 电压回路的接线检查1、 电压互感器断线可分为一次侧断线和二次侧断线，由于作者在工作中碰到的电压互感器基本上的接法为 V ／V 接线，因此着重对此进行分析假定一二次侧只发生某一侧断线的情况，因为一二次侧 同时发生断线情况的可能性很小，假设正常时三个线电压都为100V⑴一次侧断线图一所示为 V／V 接线的电压互感器，一般情况下一次侧断线都是高压熔丝烧断所造成，因 此一般都断一相具体数据见表一图一 图二⑵二次侧断线 二次侧断线时，二次电压的值和 PT 的接线无关，但与 PT 二次负载有关二次侧断线不接 负载的数据见表二，与断线相相关的电压数据都为0,其它为100V但与电能表相连时就 不同了，现场一般断相情况 电压数据A相B相C相UabUbcUca断正常正常0V100V100V正常断正常50V50V100V正常正常断100V0V100V表一表二断相情况电压数据a相b相c相UabUbcUca断正常正常0V100V0V正常断正常0V0V100V正常正常断100V0V0V任二相断0V 0V0V图三是装设一只有功电能表、装设一只有功和一只无功电能表两种情况，装设一只有功电能表和 一只无功电能表的情况正确接线时等值电路图如图二，由于有功、无功表的构造不同，因此 各相分别断时的等值电路图也不同如图三。
各种情况下的具体数据见表三表三：负载 只只有无功功表表断相情况电压数据a相b相c相UabUbcUca断正常正常50V100V50V正常断正常66.7V66.7V100V正常正常断100V66.7V66.7V任二相同时断0V0V0V只有功断正常正常0V100V100V正常断正常50V50V100V正常正常断100V0V100V任二相同时断0V0V0V2、电压互感器极性接反 电压互感器正确接线时，其原理接线图和相量图如图四，而当某相接反如 C 相极性接 反时，原理接线图和相量图如图五；具体数据见表四，由此可知任何一相电压互感器极性接反时，总使Uca=173V Uab=100V Ubc= 100V反极性情况电压数据a相 b相c相UabUbcUca反正常100V100V173V正常反100V100V173V二相同时反100V100V100V表四：图四 图五3、通过以上分析，我们在检查接线时依照以下步骤⑴ 测量各二次线电压 用万用表测量电能表电压端钮三相电压，若发现三个线电压不等且相差较大，则说明电压互感器一、二次回路存在着断线、极性反的问题，对于V/V接线 的电压互感器，当线电压中有接近0V或低于70V电压出现时，为电压互感器一次测，二次 测断线；当线电压出现173V时，则有一相电压互器极性接反。
⑵确定b相用万用表测量每相对地电压，正常时，对于V/V接法，UaO=1OOV、UbO = OV、UcO= 100V若两次为100V, —次为0V,则为零端钮那相才是真正b相；若三相都为0,则电压 互感器二次侧没有接地，无法确定b相⑶测量三相电压相序，可用相序表测试测出相序后，结合确定的b相，来确定a相、c 相，最终即可确定三相电压的排列二、 电流回路的接线检查1、 电流互感器二次侧极性接反 电流互感器正确接线时，其原理接线图和相量图如图六所示，图六 图七Ib=la+IcA相接反时其相量图如图七所示，由于Ia接成一Ia,则Ib幅值是每相电流的 倍同理，C相按反时Ic幅值是每相电源 倍由此可见，电流互感器不完全星形接线时， 任一相电流互感器极性接反时，公共线上电流都要增大 倍2、 电流互感器二次侧断线 每相电流互感器分别断线或同时断线时很简单，各断线相电流为0但二次公共线断线时就 不同了，其AC相电流互感器二次侧为同极性串联，其错误接线等效电路如图八，由于电流 互感器绕组和电能表电流线圈及连接导线的阻抗 Z1、 Z5、 Z2 很小，可以急略不计， IA 与 Ic由负载决定与副边电流回路状态无关，这样加在电流互感器副边绕组的等值电功势为Ea =IaZo, Ec=IcZo,则可简化成图九，图八 图九由前述可知，根据叠加原理两绕组的合成电动势为 Ea 与 Ec 的向量差。
忽略电流互感器的 误差,则流入电能表第一元件和第二元件电流线图中的电流分别为 Ia=（Ea-Ec）/2Z0=、 IC= （Ec - Ea）/2Z0Iac=Ia－Ic= － = Ia〈-303、 通过以上分析，我们检查电流回路接线时依照以下步骤： ⑴ 分别断a相或c相电压，观察表是否转动（有无脉冲）正常情况下，断a相或c相电压表都应转动（有脉冲），但要注意一点现场cos①值接近 0.5时，断a相时表也不转动（无脉冲）若断a相，表不转动（无脉冲）则c相电流回路可能断路 或短路若断c相，表不转动（无脉冲）则a相电流回路可能断路或短路⑵ 测量电流，确定电流互感器有无极性接反用钳表测量 A 相、 C 相、公共线电流，正常情况下应基本相等，若公共线电流为其它 电流的 3 倍，则说明有一台电流互感器极性接反；若公共线电流为 0，则说明公共线断线； 也可用短路线将公共线接地，若表转速（脉冲数）变快，则说明公共线断线⑶ 判断电流回路接地正确性 正常情况下，将一根短路线一端接地，另一端与电能表的电流接地端钮相连，表速（脉 冲数）应不发生变化，与未接地端钮相连时，由于电流线圈中的电流经短路线分流，表转速 （脉冲数）变慢。
但要注意现场的负荷不能变化太频繁，太频繁时表转速（脉冲数）本身就有变化，无法判断三、计量装置的接线检查 经过电压、电流回路的检查，电压回路、电流回路单纯的错接线就可确定了，在确定了电压、 电流回路的正确性后，接线的差错种类还可能成在以下48 组可能的接线方式电能表的电 压端钮共有 6 种可能的接法：Ua—Ub—Uc； Ub—Uc—Ua； Uc—Ua—Ub； Ub—Ua—Uc； Uc—Ub—Ua； Ua—Uc—Ub；电流端钮共有 8 种可能的接法：(Ia, Ic)； ( Ic, Ia)； ( -Ia, -Ic)； (-Ic, -Ia)； ( -Ia, Ic)； ( Ic, -Ia)； ( Ia, -Ic)； ( -Ic, Ia)这其中只有 2 种能正确计量，由此 我们可知整套计量装置的接线正确性(电压、电流的相位关系)还不能确定,因此还必须用电 压交叉法、断b相电压法、相量图法等进一步确定⑴断 b 相电压法断b相电压法就是断开b相电压时表计运行情况和正常电压时表计运行情况对比，来判断表 计接线是否正确的方法在电压、电流回路正确的情况下,断 b 相电压,电能表转速(脉冲数)应为原转速(脉冲数)的 一半,如不为一半计量装置的接线就有差错。
但由于三相电压、三相电流不可能完全对称, 负载可能有些波动,表计本身由于电压变化而带来的误差等原因,一般是一半左右就认为是 正常同时要注意，不正常情况下断b相电压表计也会有以上现象这就要确定电压线公共 端为b相，电流互感器接在A、C两相的前提下才能确定正确接线，下面的交叉电压法也如 此⑵ 交叉电压法交叉电压法就是将电能表电压端钮a和c两根电压线互换位置后，观察表计的运行情况来判 断表计接线是否正确的方法在电压、电流回路正确的情况下，将电能表电压端钮a和c两根电压线互换位置，电表不转 (无脉冲)或向一侧微转,这也是在有条件下才存立的⑶相量图法以前绘制相量图是用两单相标准表现场测得各种数据，根据用户功率因数，绘制出相量图； 现可用相位表直接测出电压、电流的相位，绘制出相量图；现在的 WDX－ZK 型现极校验 仪直接显示相量图，可根据此相量图进行分析根据向量图分析出后更正的接线能正确计量， 但并不是标准的正确接线1、 感性负载下，电流向量应滞后电压向量一个角度，角度应在 00至900之间；容性负载下， 电流向量应超前电压向量一个角度，角度应在00至 900之间；见图十图十 图十一2、 (l)Ia至Ic夹角应为2400，感性负载时，Ia、Ic应滞后就近电压向量，如超前的话则假设 的Ia、Ic应为-Ia、-Ic；容性负载时，Ia、Ic应超前就近电压向量，如滞后的话则假设的Ia、 Ic 应为-Ia、-Ic。
2)Ia至Ic夹角如为1200则假设的Ia、Ic应为Ic、Ia⑶Ia至Ic夹角如为600则假设的Ia、Ic有一相电流相量是负的3、 确定电流相量后，就可根据1 来确定电压相量例：某用户用钳型万用表、相位表测得电能表端钮处得数据如表五，相序表测得电压相序为 逆相序，确定该表接线情况I2为两相电流出线的合并测试值) 表五：100V100V电压 U12 U32 U32 U10 U20 U30100V 100V 0V 100V电流IlI2 I3相位Ul2－IlU32－I3Ul2－ U32l.48Al.48Al.48Al2003000600⑴从表五中电压数据可知，电压互感器接法为V/V,三相电压不存在断线、反极性情况； ⑵从表五中电流数据可知，电流互感器不存在断线、反极性情况；据此我们可以看到单从电压回路、电流回路的检查，其电参数都正常，但是否就能判断其接 线就正确呢？我们还应画出相量图，再对相量图进行分析⑴由于U20=0,则电能表电压第二端为b相，再根据相序表测得电压相序为逆相序就可确 定三相电压排序为Ul、U2、U3 = c、b、a；⑵根据相位角画出相量图，见图^一，从图中可知Il、I3=Ic、Ia； ⑶根据以上分析可知此表接线情况如下：电压为c、b、a；电流为Ic、 Ia。
通过以上分析电压交叉法、断 b 相电压法只能判断出接线是否正确，且还是有条件的，对错 接线的种类还不能确定而相量图法它不但能判断出正确接线与否，还能根据相量分析，判 断具体接线错误，改正接线因而相量图法是检查接线最好方法四 结束语 综上所述，在带电检查接线时，首先应测量各二次线电压、相电压，再测三相电压相序，以 确定电压；并测A、C相及公共线电流，确定互感器接地点；也可用B相电压法和电压交 叉法初步判断是否正确接线相量图法是最好，最普遍的方法最后，要注意的一点是对负 载的功率因数一定要确定、否则，往往会得出错误结论。