浅谈电能计量装置故障及错误接线检查

莫玉平

（国网湖南省电力公司桑植县供电分公司，湖南 桑植 427100）

浅谈电能计量装置故障及错误接线检查

莫玉平

（国网湖南省电力公司桑植县供电分公司，湖南 桑植 427100）

电能计量装置包括电能表、电压互感器、电流互感器及二次回路接线，电能计量装置在安装、运行过程中因工作质量、设备故障、运行环境等经常会出现装置故障与错误接线的现象，影响计量装置的准确性和可靠性，致使无法满足营销计量管理的要求，因此营销计量管理人员需要制定完善的管理方案，科学开展计量装置故障及错误接线检查工作。

电能计量装置；装置故障；错误接线；检查措施；电力系统

电能计量装置故障与错误接线检查工作是装表接电工作中不可缺少的重要环节，也是装表接电工作人员在实际工作期间所必备的业务技能，更是营销计量专业化管理过程中专业化管控指标提升的基础和支撑。

1 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，容易造成优质服务事件，影响供电企业服务社会的形象。

2 电能计量装置故障与错误接线类型

根据计量装置的定义，计量装置故障及错误接线常见的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，失压、失流、欠压、欠流、互感器极性错误、电流电压相位不对应等：

2.1 互感器故障

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。

2.2 二次回路故障

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。

2.3 电能表故障

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、闰年转换错误等；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。

2.4 错误接线类型

主要包括因错误接线导致的失压、失流、欠压、欠流，互感器极性错误、电流电压相位不对应等。

3 电能计量装置故障及错误接线检查措施

在对电能计量装置故障及错误接线进行检查前，必须做好相关准备工作，准备有关电能计量装置的信息资料，如被检查的电能表规格、等级、表号、检定日期、检定人员、安装日期、上次抄表度数等；互感器的出厂编号、等级、检定日期、检定人员、铭牌变比、实际变比、封表箱的铅封号等，以便现场核对判断。还要准备钳形万用表、相序表、秒表，有条件的可准备相位伏安表或者现场校验仪等，另外在系统中调出用户近几个月的用电相关信息，以作为对故障的初步判断提供依据，在实际检查过程中主要有以下方法及步骤：

3.1 外观检查及表计参数查看法

到达现场后对计量装置要做以下工作：第一，进行装置的封闭性检查、确认，检查计量屏（柜、箱）、端子排、联合接线盒、电能表端子盖、电流、电压互感器柜门、端钮盒封印是否齐全、完整；第二，对电流、电压互感器外观、表计显示界面进行检查，是否有破损、黑屏、按键失灵、异常响声、显示模糊、有无报警、异常代码显示等情况；第三，对电能表、电流电压互感器资产条码与所抄录系统条码进行核对，是否一致；第四，核对计量装置倍率与系统等级倍率，是否存在异常；第五，对表计运行参数进行检查，查看当前电流、电压、功率因数、功率等是否和现场运行负载情况相符；第六，查看表计电量、最大需量、失压、失流、编程、表计日期、时间进行检查，与所准备的数据记录进行比对等，来进行初步进行判断计量装置是否存在故障或错误接线情况。

3.2 力矩法

对于三相三线接线方式的电能计量装置利用力矩法来判断计量装置接线是否正确，如果三相电路对称，而且在测得三相电压相序为正相序和了解负荷性质的情况下，将电能表的接线端钮盒B相电压抽出或者在联合接线盒上断开B相电压回路，如目测机械表计转盘转慢一半或者是电子表脉冲闪烁频率慢了一半，则说明此时电能表接线正确，若表计的转盘或脉冲未转慢或闪烁未慢一半的话，则该计量装置存在错误接线情况；原理为，当B相电压回路断开后，加在电能表两电压线圈上的电压总和为Uac，故加在A元件的电压为1/2Uac，加在C元件的电压为1/2Uac，根据相量图可列出此时的功率表达式为：

P＝1/2UacIa COS（30°＋φ）＋1/2UacIc COS（30°－φ） ?

我们还可以采用将三相三线计量装置A、C相电压对调的方法来进行判断，在测得三相电压相序为正相序时，当计量装置接线正确的情况下，电能表转盘将不转或脉冲灯不闪烁，原因为当A、C相电压对调后，施加于电能表一元件的为Ucb.Ia，施加于电能表二元件的为Uab. Ic，同样可根据向量图列出此时的功率表达式为：

P＝UcbIa COS（90°＋φ）＋UabIc COS（90°－φ）经整理化简得：P＝0。

故此时电能表计量功率为零，所以电能表不计量。当表计存在错误接线的情况时，表计将不会停转，功率不会为零。

3.3 分相断电压法和分相短接电流法

对于三相四线电能计量装置，我们可以采用分相断电压和分相短电流的方法来验证计量装置是否接线正确，在电能表端钮盒或联合接线盒处分别短接A、B、C相电流的进出线或断开A、B、C相电压，看机械电能表转盘转动的快慢和电子式电能表脉冲闪烁的快慢，如果负荷比较稳定且平衡时，当短接一相电流或断开一相电压，电表转速或脉冲闪烁快慢应为未断开或短接前的2/3，若在此情况下电能表转动或闪烁不慢反快，则说明该相存在电流反向的情况，当短接两相电流或断开两相电压，电表转速或脉冲闪烁快慢为未断开或短接前的1/3，若此时电能表停止了转动，则说明未断开或未短接相存在电压回路断路或电流回路断路的异常情况。

3.4 瓦秒法

无论是三相三线还是三相四线制电能计量装置，在负荷稳定的情况下，我们可以利用相位伏安表和秒表对电能表的误差进行近似检查判断，具体步骤如下：

3.4.1 运行表计各元件电压测量：

三相四线表计 U2： U5： U8：三相三线表计 U24： U64：

3.4.2 运行表计各元件电流测量：

三相四线表计 I1： I2： I3：

三相三线表计 I1： I2：

3.4.3 运行表计各元件电压、电流间相位角测量：

三相四线表计 ϕ1 ： ϕ2： ϕ3：

三相三线表计 ϕ1 ： ϕ2：

3.4.4 表计实接功率计算：三相四线：P实＝P1＋P2＋P3三相三线：P实＝P1＋P2

3.4.5 应用瓦秒法测量表计计量功率，测量设定时间段内表计转盘转动或脉冲闪烁次数：

P测＝（3600*1000*实测转数）/（表计常数*实测时间）

取测量3次所用时间的平均数。

3.4.6 进行误差判断：

r（%）＝[（P测－P实）/P实]*100%

用计算出来的误差与表计的准确度等级进行比较，来判断表计运行是快还是慢，是否需要进行更换及追补电量。

3.5 相位伏安法

当以上方法均无法判断计量装置的故障或错误接线，我们可以采用相位伏安法，也称相量图法来进行判断，使用此法要求三相电压基本对称，负载电流、电压稳定，知道负载的性质及功率因数的大概范围，具体方法及步骤如下：

3.5.1 运行表计各元件电压测量：

三相四线表计 U2： U5： U8：

三相三线表计 U24： U64：

在此处应注意，当计量装置三相三线接线时正常时，三个线电压Uab＝Ubc＝Uca＝100V，如果测出的结果是Uab＝0，Ubc＝Uca＝100V，则说明A相电压断开，Uab＝Ubc＝50V，Uca＝100V，则说明B相电压断开，Uab＝Uca＝100V，Ubc＝0，则说明C相电压断开。失压的原因可能是电压线圈损坏或电压回路接触不好等，当测得Uab＝Ubc＝100V，Uca＝173V时，电压互感器A、C相有一相二次极性接反。

3.5.2 运行表计各元件电流测量：

三相四线表计 I1： I2： I3：

三相三线表计 I1： I2：

3.5.3 用相序表测定三相电压相序。根据所测定的电压和相序，找出的B相电压，确定其余两个电压端钮连接的电压线所属相别。

3.5.4 运行表计各元件电压、电流间相位角测量：

三相四线表计 ϕ1： ϕ2： ϕ3：

三相三线表计 ϕ1： ϕ2：

3.5.5 根据所测电流、电压及各元件间的相位角绘制相量图。

图1 三相四线接线正确接线时的相量图

图2 三相三线接线正确时的相量图

3.5.6 进行接线判断。根据负载功率输送方向和负载性质及其功率因数，对绘出的电压、电流相量图进行分析判断，一般能判断电表接线有无错误，也可以根据作图得出的Ia与Ic来判断，正常时两流大小应相近，相角差为120°，相位差还应结合现场的实际功率因数进行判断。

3.5.7 根据相量图计算更正系数。根据所测定的电流、电压、相位角及错误接线方式，计算出错误接线时的功率：

3.5.8 根据计算出的更正系数和表计计量电量计算出需追退补电量。

3.6 电能表现场校验法

在条件允许的情况下，我们可以通过电能现场校验仪来查看二次回路接线是否正确，同时可对电能表误差进行初步判断，利用现场校验仪进行现场校验，必须满足现场实际负荷不小于表计标定电流的10%，功率因数不低于0.5，电压满足现场条件，且负荷相对稳定；我们可以通过校验仪清楚看到电能计量装置的相量图和计量表计的误差，根据相量图来判断是否存在错误接线情况，根据表计误差和表计的准确度等级来判断表计是否存在超差情况，在现场校验时，不允许调整表计的误差。

3.7 停电检查法

当电能计量装置在带电运行过程中，有很多计量装置故障和异常情况是无法检查确定的，故在条件允许的情况下，可进行停电检查，停电检查主要开展以下检查项目：高压电流互感器及电压互感器铭牌的核对，电压互感器和电流互感器的变比、极性和误差测试，三相电压互感器的组别试验，二次回路的导通试验，明确各相电流、电压回路是否对应，号码筒标记是否对应正确等。

3.8 采集系统数据召测判断法

在电力用户用电信息采集系统深化应用的今天，我们还可足不出户对电能计量装置的故障及错误接线进行检查判断，即利用采集系统基本应用数据召测模块中的数据直抄功能，通过对选定测量点的计量关口计量表计进行电表状态字进行直抄，用以判断该表计是否存在电流反向、失压、失流、发生逆相序等异常信息，通过直抄表计的电流、电压、功率、功率因数、预抄表计的日电流、日电压、日功率、日电量曲线等历史数据，可综合判断该计量装置是否存在故障和错误接线。

4 结语

在倡导精益化管理的今天，电力营销专业化工作成效的好坏完全凭借各项专业化管控指标来衡量，作为电力营销各项基础信息数据来源的电能计量装置，必须确保其计量的准确性和可靠性，确保各项计量数据的能真实反映现场的用电实际和现状，为电网经济、可靠运行提供详实准确的第一手资料，电能计量装置故障和错误接线检查是防范计量装置故障和错误发生的根本和有效途径，是提升计量装置准确率、可靠率、可用率的强有力手段，同时对供电企业降低电能损耗、提升供电企业经济效益有着重要的意义。

[1]电能计量装置技术管理规程（DL/T448-2016）[S].

[2]湖南省电力公司装表接电工作规程[S].

（责任编辑：蒋建华）

TM933

1009-2374（2017）12-0102-03

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.053

莫玉平（1978-），男（白族），湖南桑植人，国网湖南省电力公司桑植县供电分公司工程师，研究方向：电力营销计量线损。

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