浅谈电力系统线路相序的测量方法

浅谈电力系统线路相序的测量方法

国能子金质量部边进文

测量数据：

1、测量电压间、电流间、电压与电流间的相位差；

2、测量功率和功率因数；

3、测量三相相序；

4、测量零序电流。

具体功能：

1、感性和容性电路的判别；

2、继电保护各组CT之间相位关系；

3、检查变压器接线组别；

4、检查有功电度表接线正确与否；

5、判断电度表运行快慢，合理收缴电

6、作为漏电流表使用等。

电力系统继电保护和计量专业、工矿企业、石油化工、冶金

企业进行二次回路检查的重要方法。测量电力线路参数，绘制电

力系统向量六角图。

使用方法：

本仪器对向量图的定义为：以时钟12点为零点，顺时针为正

向序。

以直接交流采样法实现对工频电力参数的测量，[电压有效值(U1、U2）、电流有效值（I1、I2），相位（ØU1U2、ØI1I2、ØU1I1、ØU2I2、ØU1I2、ØU2I1)、有功功率（P）、无功功率（Q）、工频频率（F）、功率因数（PF）]并可配置CT变比测量功能

5mA-10A范围内准确测量单相、三相三线、三相四线系统的电压与电压（U-U）、电压与电流（U-I）、电流与电流（I-I）之间的各种相位关系和相位角(ØU1U2、

ØI1I2、ØU1I1、ØU2I2、ØU1I2、ØU2I1)。

在三相四线系统中：

对于三相四线制的电网,三根相线中任意两根间的电压称

线电压,任意一根的相线与零线间的电压称相电压,三相电压

的相位相差120度,线电压是两个相的相电压的矢量和,线电

压与相电压的大小关系是：线电压=根号3倍的相电压.对于

市电,相电压220伏,线电压是220伏的根号3倍,即380伏.

U（V）表示A、B、C三相电压值。I（A）表示A、B、C三相电流值。φ表示同相的电压与电流间的相位值。

φ（U）表示电压间的相位，其中AB表示A相电压与B相电压间的相位差；AC表示A相电压与C相电压间的相位差；BC表示B相电压与C相电压间的相位差。

φ（I）表示电流间的相位，其中AB表示A相电流与B相电流间的相位差；AC表示A相电流与C相电流间的相位差；BC表示B相电流与C相电流间的相位差。

旋转开关置U1U2位置。将A相接U1插孔，B相接U2插孔，零线

同时接入两输入回路的±插孔。若相位显示为120°左右，则为正相序；若相位显示为240°左右，则为负相序。

在三相三线系统中：

U（V）表示的是线电压的值，其中A表示UAB的大小，C表示UCB的大小；

φA表示UAB与IA间的相位，φC表示UCB表示IC间的相位；φ（U）AC表示UABUCB间的相位；φ（I）表示IA与IC间的相位。

旋转开关置U1U2位置。将三相三线系统的A相接入U1插孔，B

相同时接入与U1对应的±插孔及与U2对应的±插孔，C相接入U2

插孔。若此时测得相位值为300°左右，则被测系统为正相序；若

测得相位为60°左右，则被测系统为负相序。

换一种测量方式，将A相接入U1插孔，B相同时接入与U1

对应的±插孔及U2插孔，C相接入与U2对应的±插孔。这时若测

得的相位值为120°，则为正相序；若测得的相位值为240°，则为

负相序。

P（W）表示各相的有功功率，单位（千）瓦；

Q（Var）表示各相的无功（感性或容性）功率，单位（千）乏；

COSφ表示各相的功率因数；

旋转开关置U1I2位置。将负载电压接入U1输入端，负载电流经测量钳接入I2插孔。若相位显示在0°～90°范围，则被测负载感性；若相位显示在270°～360°范围，则被测负载为容性。

故障和非故障不一样;正常情

况下,带的负荷不一样相位也不一

致,受电和送电同样不一致,类似的

太多了,总之电容元件为电流超前

电压90度,电阻元件为电流和电压

同相位,电感元件为电流滞后电压

90度,比如一般星三角11点接线,

低压馈线所有互感器接线方式均为

指向母线,负荷为正常居民用电的

情况下,以A相电压0度为参考点

的话,对应的A相电流为-30度左右. 电感特性电压超前电流，电容时相反。

纯电阻电路：0度；纯电容器电路：电压滞后90度；纯电感器电路：电流滞后90度。

对电容突加电压，瞬间电容产生最大的电流，而电压要等到电容两段电荷积累产生，因此电容使电压滞后于电流。同样给电感突加电压，电感电流要慢慢才能增大，故电感电流相位会滞后于电压相位差就是电流的最大值与电压的最大值不同时出现.如果差半个周期就是差180度.可能超前也可能落后.

引用实例：

1、测量三相相序

可以通过相位角来判断。更直观地，也可根据各被测电量在向量图中的对应位置关系来判断。

2、判断感性、容性电路

将被测电路的电压从仪器的Ua端输入，电流从Ib端输入，若测得相角<90°，则电路为感性；若测得相角>270°，则电路为容性。

3、检查变压器接线组别

电力变压器常采用Y/Y0-12,Y0/Δ-11,Y/Δ-11三种接线组别。当采用Y/Y0-12接法时，UAB与Uab同相，测其相角为0°；当采用Y0/Δ-11或Y/Δ-11接法时，Uab与UAB的相角为330°，即Uab滞后UAB330°。（下标A、B表示高压绕组，a、b表示低压绕组）。

4、三相绕组连接方式的判别

三相交流发电机的三相绕组或三相负载，或三相变压器的高、低压绕组，其连接方式都只有Y（星形）和Δ（三角形）之分。

当采用Y形接法时，测得UAB与UA间的相角为330°，测得Uab与Ua间的相角为330°。

当三相负载或三相变压器的低压绕组采用Δ11接法时，测得Uab与Ua间的相角为300°。

5、判断三相二元件有功电度表的接线

考虑到电流的进出和三相电压相序,七条输入线有48种组合，这48种组合中，错误的有46种，其中不转12种，顺转数字不准有10种，反转12种，（随功率因数的变化）时而顺转、时而翻转的有12种。用该仪器测量UAB与IA的相位角、UCB与IC的相位角，若二者之差等于±300°，则接线正确。

6、估算电度表运行快慢

根据公式：T=3600n/NP,其中P是测量时电度表的负载功率（KW）,N是电度表常数（转/KWH）,先计算出电度表转n圈时所用的理论时间T；然后测出电电力变压器常采用Y/Y0-12,Y0/Δ-11,Y/Δ-11三种接线组别。当采用Y/Y0-12接法时，UAB与Uab同相，测其相角为0°；当采用Y0/Δ-11或Y/Δ-11接法时，Uab与UAB的相角为330°，即Uab滞后UAB330°。（下标A、B表示高压绕组，a、b表示低压绕组）。

7、估算电度表运行快慢，电力检测设备

根据公式：T=3600n/NP,其中P是测量时电度度表的负载功率（KW）,N是电度表常数（转/KWH）,先计算出电度表转n圈时所用的理论时间T；然后测出电度表转n圈时，实际所用时间t；比较t与T，就可判断电度表运行快慢。

8、测量漏电流

1）对于两相设备，当设备不漏电时，两线电流大小相等，方向相反，两线电流值和为零；如果让两条线同时从电流钳口通过，则仪器该电流显示为零。如果有漏电，则两线电流不等，此时仪器该电流值即为漏电流值。

2）对于三相三线设备，则让三条线同时从电流钳口通过，根据仪器该电流值来判断。

3）对于三相四线设备，则让四条线同时从电流钳口通过，根据仪器该电流值来判断。

9、测量最多3路电流矢量和将最多3路被测电流任意接入仪器的电流输入端子，仪器的IN值即为被测电流矢量和。