电能计量装置接线检查

电能计量装置接线检查
及电量处理
电能计量装置是供用电双方进行电能公平买卖的测量工具，因此电能计量装置的准确性直接关系到供用电双方的经济利益。

经检定符合准确度等级的电能表和互感器其基本误差一般很小，但错误的接线所带来的计量误差可能高达百分之几十，甚至几百，故电能计量装置安装接线完工后须进行验收检查。

一般，电能计量装置错误接线的类型有：
(1)缺相。

电压、电流量或一、或全部缺失，如电压开路，电流开(短)路等。

(2)接反。

电压、电流互感器极性接反或电流接反。

(3)移相。

进电能表的电压、电流不是电能表接线规则中所需相的电压、电流。

电能计量装置的接线检查分停电检查和带电检查。

停电检查主要是依据接线图纸排查互感器、二次接线、电能表接线是否正确，特别是在安装接线前检查互感器的极性，以免电能计量装置安装完毕后再重新安装。

带电检查是在计量装置投入使用后的整组定期检查，当发现电能计量装置错误接线后，除更正错误接线外，还应进行退补电量。

本节我们主要讨论带电检查电能计量装置接线。

一、瓦秒法检查电能计量装置接线
瓦秒法是将电能表反映的功率(有功或无功)与线路中的实际功率比较，以定性判断电能计量装置接线是否正确。

它是电能计量装置接线检查中常用的一种检查手段，也是初步判断计量是否准确的常用手段。

瓦秒法的做法是：用一只秒表记录电能表圆盘转N(r)所需的时间t (s)或N个脉冲所需要的时间t(s)。

然后根据电能表常数(一次或二次常数)求出负载功率，将计算的功率值与线路中负载实际功率值相比
较。

也可根据电能表常数(一次或二次常数)和负载实际功率计算出电能表圆盘转N(r)或发出N个脉冲所需要的时间t (s)，然后将计算出的时间与实测时间相比较。

功率P(W)、时间、转数(脉冲数)之间的关系式为
式中 C——有功电能表常数(一次或二次常数)，r／kWh。

电能计量装置相对误差的计算有以下两种方法：
(1)通过功率计算相对误差
式中 P一一计算功率，
P。

——负载实际功率。

(2)通过时间计算相对误差，
式中 t。

—— 计算时间；
T —— 测量时间。

相对误差若超过了电能表的准确度等级允许的范围，则说明该套计量装置失准。

此应考虑校表或进行接线检查。

从式(12—6)中可以看出，我们也可以通过计算转数(脉冲数)的方法计算相对误差，但考虑到测量时间t(s)内的转数(脉冲数)误差较大，故不推荐使用。

1、单相电路
(1)根据负荷电流计算负荷容量（单位：KW）
P = U I
P：功率单位：KW
U: 电压单位：V
I: 电流单位：A
例：单相电流10A，计算负荷容量P 。

（单位：KW）
计算：
P = U I = 0.22×10= 2.2KW
我们既然知道电流能推算出负荷容量，那么怎样知道负荷容量来推算出电流。

(2)根据负荷容量计算电流（单位：A)
例：某用户照明负荷容量5KW，电流为多少？
I= P / U
= 5 / 0.22
= 22.7(A)
2、三相电路
前面，我们讲了单相电路计算，下面我们讲三相电路计算，三相电路和单相电路计算有什么不同？
（1）三相根据负荷电流计算负荷容量。

单位（KW)
P=
P=3
一式：电压为线电压
二式：电压为相电压
例：一工厂电流为400A，功率因数=0.9，高供高计，需配多大变压器？
P= UICOS
=1.732 ×0.38 × 400×0.9
=237 (KW)
应配：250KVA变压器
(2)根据三相负荷容量，计算负荷电流。

单位（A)
I = P（千瓦）/
例：一工厂低压负荷容量为120KW，综合功率因数为0.83，计算电流及应装多大容量的电能表及电流互感器？
I=P/UCOS
=120/1.732×0.38×0.83
=219.6(A)
应配装300/5电流互感器；应配3×380/220V、1.5(6)A三相四线有功电能表一块及三相四线无功电能表一块。

前面所讲的，就是给我们后面所讲的打下了基础，主要重点：我们如何用前面的计算，来推算出电能计量装置是否运行正常，CT倍率，接线是否正确，电能表是否正确计量。

3、利用电能表（转/kWh），或脉冲数，来判断电能表（计量装置）是否运行正常。

(1)根据电能表常数及使用负荷，规定圈数，推算出所需秒数。

T =3600 × N / P × C
T:时间单位：S（秒）
N:设定圈数或脉冲数
P:功率单位：KW
C:电能表每千瓦时转数、脉冲数
例1：若已知电能表常数为3000r/kwh，用户使用100w灯泡一盏，该表正常时应该多少秒转一圈？
T = 3600 × 1 / 0.1 ×3000
= 12 (s)
例2：某一动力用户，低供低计。

电能表常数为450 r/kwh,使用负荷为10kw，该表转5圈应需时多少秒？
T= 3600×N/C×P
=3600×5/450×10
=4(秒）
例3：某一动力用户，高供低计。

电能表常数为600r/kwh,使用负荷为10kw，cT为50/5，功率因数为1，该表转5圈需要多少秒？
T=(3600×N/C×P) ×CT
=(3600×5/600×10) ×50/5
=30 S
例4：某一动力用户，电流互感器为400/5，电流表指示为350A，有功表常数为600r/kwh，功率因数为0.9，该有功表转10转为多少秒？
P = 3UICOS
= 3× 0.22 × 350 × 0.9
= 208(kW)
T = 3600 × 10 / 600 × 208
= 3600 / 122400 × 400 / 5
= 23.2 S
例5：某一用户，高供高计，电能表常数为2000r/kwh,CT变比为50/5，PT为10/0.1，功率因数为0.9，测得二次电流为0.6A,求有功表转2转为多少秒？
由二次电流通过CT变比换算成一次电流
0.6×50/5＝6A
根据公式计算负荷为：
P=UICOS
=1.732×10×6×0.9 =93.52KW
由公式得：
T=(3600×N/C×P) ×PT×CT
=(3600×2/2000×93.52) ×100×10
=30 S
(2)根据电能表常数和角转速所用时间，推算出该户功率。

P = 3600 × n / c × t 单位（kW)例：有一只单相电能表常数为c=2500r/kwh。

运行中测得每转的时间是4s。

求该表所接的负载功率是多少？
P=3600×n/c×t
=3600×1/2500×4
=0.36(Kw)
=360(W)
(3)根据电能表常数及在规定圈数内，用秒表测时间，推算出动力用户负荷。

P = 3600 ×n / c × t
例：某一高压用户，电压互感器为10/0.1，电流互感器为
50/5A，有功表常数为2500r/kwh，实测有功表6转需30s，试计算该用户有功功率为多少？
P= 3600 × n / 2500 × 30 × CT× PT
= 3600 × 6 / 2500 × 30 × 10 / 0.1 × 50 / 5
= 288 KW
二、电能计量装置接线仪表法检查法
仪表法检查电能计量装置接线，就是利用电压表、钳形电流表、相序表、相位表等仪表测量相关数据进行分析判断接线情况。

1．电压接线检查．
(1)断线测量检查。

电能表有直接接入式和经互感器接入式两种方法。

直接接入式电能表电压断线可以从电能表端钮上用万用表进行测量。

电压互感器断线分为一次侧断线和二次侧断线，但三相电压数值的测量必须在电压互感器二次侧进行。

1)直接式三相四线电能表一相断线。

直接式三相四线电能表一相断
线是在电能表端钮上用万用表或电压表进行测量，其线电压与相电压测量值见表12—4。

2)V／V型接线的电压互感器断线。

电压互感器采用V／V接线的电能计量装置常用接线，如图12—15所示。

其一、二次侧一相断线后，在二次侧测量电压
值见表12—5。

(2)电压互感器极性接反测量检查。

V形接线的电压互感器极性接反。

V形接线的电压互感器无论是U相还是W相，二次极性接反时，其二次电压测量值Uuv=100V，Uvw=100V，Uuw=173V。

若有此测量结果，即可判断有一相电压互感器极性接反。

当三相三线电能表采用的是感应式电能表时，负荷若为感性，电能表又正转，则可以判断是U相二次极性接反；若电能表反转，则可判断是W相二次极性接反。

(3)电压互感器接地线断线测量检查。

检查电压互感器接地线是否断线，可将电压表(或万用表电压档)的一端接地，另一端分别接向电能
表的三个电压端子。

V形接线的电压互感器若v相接地，则电压表三次测量中两次指示100V，一次指示零，指示为零相接地。

若无接地，则电压表三次均指示零。

2．电流接线检查
(1)短接(断线)测量检查。

DL／T448～2000《电能计量装置技术管理规程》规定：对三相三线制接线的电能计量装置，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连接。

对三相四线制接线的电能计量装置，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。

所以，电能计量装置中电流接线被短接或断线的检查和分析就比较简单化了。

电能计量装置中电流接线被短接或断线的检查均采用钳型电流表进行测量，其方法是：将钳型电流表调至合适档位，逐一钳住每相电流的导线进行测量。

若三相基本平衡，则每次所测电流值应基本相同。

若其中一次测量值与其他测量值相比小很多，此对应考虑可能有短接现象。

若其中一次测量值为零，则应考虑有断线现象，不过要说明，若采用的钳型电流表准确度较低时，电流线被短接也可能使测量值为零。

(2)低压电流互感器变比检查。

运行中低压电流互感器变比检查，常采用钳型电流表测量一、二次电流值，计算变比后与电流互感器铭牌上标注的变比值进行比较。

(3)电流(电流互感器极性)接反测量检查。

电流接反的测量检查，一般是采用钳型电流表同时钳住两相电流的进线导线或出线导线。

三相负荷基本平衡的情况下，两相电流的相量和值与单相电流值应基本相等；若两相电流的相量和值是单相电流值的√3倍，则说明有电流(电流互感器极性)接反。

感应式电能表
经电流互感器三相四线、三相三线电能计量装置电流接反时的分析，可见表12—6和表12～7。

对于多功能电子式电能表，由于有有功功率方向指示，故同样能判断出电流接反相。

若电子式电能表无功率方向指示，对三相四线电能表，则改变与其中两次测量均增加√3倍有关的电流相接线，即可正确计量；对三相三线电能表，则任意改变一相即可正确计量。

这是因为电子式电能表具有逆止功能。

3．相序测量检查
相序的测量检查方法有电感灯泡法、电容灯泡法、相序表法、相位角法等几种。

电感灯泡法、电容灯泡法目前已基本不再使用，所以本书只介绍相序表法和相位角法。

(1)相序表法。

相序表的工作原理与电动机的工作原理相同，当将相序表的黄、绿、红三支表棒按顺序分别接到电能表的电压端子上，若相序表旋转方向与指示方向一致，则说明是正相序，反之，则逆相序。

(2)相位角法。

相位角法就是利用三相电压之间的固定相位关系，通过测量电压之间的相位角来判断电压的相序。

其原理如下：正相序、逆相序时各线电压及各相电压之间的相位关系如图12一16所示。

(a)正相序；(b)逆相序
图12—16正相序、逆相序线电压、相电压关系图
（a）正相序；（b）逆相序
从上述分析可知，只要用相位表按上述电压顺序在电能表电压接线端钮上测得两线电压之间或两相电压之间的相位角，就可得出三相电压的相序。

4．测量检查的移相分析法 ‘
对电能表接线移相错误，用上述的检查方法是不能确定电压与电流的对应关系的，应采用常用的电能计量装置错误接线的检查方法。

如某基本对称的三相四线电路，电能表经电流互感器接人，且采用6连接，
其接线端钮盒端子接线见表12—8。

以上分析是以电能表经电流互感器，电压、电流分开接法为例，其
实此法同样适用于三相四线高供低计电能计量装置。

三、错误接线处理
当我们绘出电压、电流的相量图，并经过分析，判明电能计量装置的错误接线方式后，应将电能计量装置接线改为正确的接线方式，以便准确计量电能。

但在改正接线时要注意安全，特别要防止电流互感器二次回路开路和电压互感器二次回路短路。

在改正接线过程中，要认真做好记录。

接线改正后，还应进行一次全面的检查，测定电压值和相序、测量电流相位，绘制相量图再进行分析，直至确认电能表接线正确无误。

最后还要测试电能表在实际负荷下的误差。

四、退补电量计算及电量抄录
1．退补电量计算
对于电能计量装置而言，其引起误差电量的可能性：①电能表本身误差超出范围；②由于表内故障电能表停转、慢转、快转；③接线接触电阻较大；④接线错误。

当电能计量装置误差超过规定值，则必须进行电量的退补。

退补电量的计算方法有以下几种方法。

(1)相对误差法。

原有的电能表接线保持原状运行，再按正确接线方式接入一只相对误差合格(或高一个等级)的电能表，选择常用负载同时运行一段时间(时间越长越能反映真实情况)，则原计量装置的总体相对误差为
1)实测电量法。

利用测相对误差的方法，在试验期间(如一天)内，测得标准表和误接线电能表计量的电量
，再由式(12一11)即可求出更正系数Gx 。

2)功率比值法。

由于电能表计量的电量与它的反映的功率成正比，因此更正系数Gx还可以用下式求取
式中 Po一正确接线时电能表反映的功率；
Px一错误接线时电能表反映的功率。

功率比值法的实施步骤是：①利用检查手段确定错误接线方式；②画出相量图；③写出Px表达式；④计算更正系数Gx；⑤计算窃电期间的正确电量W。

；⑥计算差错电量△Wx。

对于接线简单的计量装置，可通过直观检查得出窃电方式。

否则，必须借助相量图法。

(3)估算法。

若电能计量装置出现下列情况之一，就无法用计算手段确定差错电量，只能估算。

①电能表圆盘不转；②由于负载功率因数的变化使圆盘时而正转，时而反转，即转向不定；③三相负载极不对称；④发生错误接线的起止时间不明，无法确定误接线期间的抄见电量。

估算的方法是：按电气设备的容量、设备利用率、设备运行小时数计算用电量。

以上参数无法确定的用户，只能参照以往同期的用电量，然后根据有关条例核算电量。

如某用户营销档案资料记载：装有一块三相四线电能表、并配有三台200／5电流互感器，营业普查时，经过实测发现该营业户三台互感器中有一台变比为300／5A。

经了解核实，该用户半年前发生过一台电流互感器烧坏事件，在此期间该装置计量有功电量为50000kWh，假设三相负荷平衡，求应补电量为多少?
以TA二次侧功率为参照，根据给定条件有
2．电量抄录
抄表是将用户计费电能表指示电量据实抄录的过程。

目前的抄表方式主要有以下几种：
(1)使用抄表卡手工抄表方式。

抄表员将电能表示数抄录在抄表卡上，回来后由专人录入计算机，这种抄表方式工作效率低、差错率高。

(2)使用抄表微机手工抄表方式。

抄表员运用抄表微机，在现场手工将电能表示数输入抄表微机，回来后通过计算机接口将数据输入计算机。

(3)远红外抄表方式。

抄表员使用红外抄表器远距离抄录，且一次可以录入电能表中的若干数据。

(4)集中抄表系统(简称集抄)抄表方式。

将抄表微机与集中抄表系统的一个集中器相连，一次可将几百只电能表的数据抄录完成。

(5)远程(负控)抄表系统方式。

在负荷管理控制中心，通过微波或通信线路实现远程抄表。

为保证抄录工作的顺利进行，抄表前应做到：①了解所负责抄表的区域和用户情况，特别是新用户的基本资料；②掌握抄表日的排列顺序；③合理设计抄表线路；④检查应配备的抄表工具。

现场抄表时，抄表员必须要见表抄录示数，一般客户抄全所有整数位数；如果客户装有计量互感器，应抄录示数的小数位；对于多功能电能表要检查有无反向电量，如有反向电量，也应抄录反向电量，并做好记录；抄录当月最大需量的数时，还必须抄录上月需量的冻结数；对于
有分表的用户，除抄录用户的总表示数外，用户的所有分表也必须同步抄录。

抄录新装和变更用户的电能表示数时应注意：①核对用户的户名、地址、电表编号；②核对用户的用电性质、电价、互感器变比、变压器容量；③核对电能计量装置情况；④核对总、分表关系；⑤核对功率因数调整电费考核标准是否正确。