浅析三相三线电能计量装置的错接线判断
2019-08-19
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电能计量装置的接线检查分停电检查和带电检查。停电检查是在一次侧停电时,对互感器、二次接线、电能表接线方式等进行检查。带电检查是在计量装置投入使用后的检查,下面主要介绍用带电检查高压计量装置。
一、带电检查的内容和方法。
带电检查就是电能表在计量状态下对其接线是否正确所进行的检查。对于经过停电检查的电能计量装置,在投入运行后都要进行带电检查;对于运行中的电能计量装置应定期进行带电检查,同时当运行中的电能计量装置发生异常现象时也应进行带电检查。带电检查的主要内容是检查一次和二次回路接线的正确性以及测定电能表在运行负载下的误差。
1、检查电能表。①检查电能表选择是否正确,如电能表的型式、电流容量等。②检查电能表按照是否正确、牢固。如电能表进出线预留长度、安装场合、安装位置、螺丝及进出线牢固情况。③检查电能表运行情况。如是否有异响、震动等。④检查电能表的铅封。如铅封是否正确、是否伪造、是否被启封过。⑤检查电能表的表壳。如表壳有无机械性损坏、表盖及接线螺丝是否齐全和坚固。
2、检查二次回路连接导线情况。①检查接线有无开路或接触不良。如检查绝缘导线的线芯是否折断或虚接,PT熔断器是否断开,各接线端子是否牢固等。②检查接线有无错误。如接线是否符合计量回路的要求,接线是否更改过等。③检查有无绕表接线盒私拉乱接。如检查计量装置有无旁路接线等。
3、测量三相电压:用相位伏安表的电压档测量电能表尾端钮三相电压,在正常情况下,三相电压是接近相等的,三相三线约为100V,三相四线约57.7V。如测得的各相电压相差较大,说明电压回路存在断线或极性接反的情况;当测试中出现173V电压时,必定有一相TV极性反接。
4、检查电压接地点:先将相位伏安表的一端接地,另一端依次触及电能表电压端钮,如有两个电压端钮对地电压为100V,余下一个对地电压为0,则此相为B相。如电压端钮对地无电压或电压数值很小,说明二次电压回路没有接地。
5、测三相电压相序:一种是用相序表测量电压相序,再根据已判明的B相来确定其余两相所属相别。另一种方法是用相位伏安表测量U12U32的夹角,若出现30°、120°、300°等时为正相序,若出现330°、240°、60°时为逆相序。
6、测量电流回路:①检查电流回路有无断线或短路。检查两元件三相三线有功电能表电流回路有无断线或短路,可分别断开u相和w相电压端子的引线,如果电能表的有功在走字,说明接线正确,无断线或短路情况;如果断开u相电压端子引线后表不走字,说明W相电流互感器二次回路有断线或短路情况;如果断开w相电压端子引线后表不走字,说明U相电流互感器二次回路有断线或短路情况。检查两只电流互感器二次回路公用连线是否断路,可将电能表任一电流回路用一根短接线对地短接,若发现电能表转速变快,说明公用连线存在断路情况。②检查电流回路有无接地。将短接线的一端接地,另一端依次与电能表的电流端子项链,如电能表无变化,说明该端子是接地的;若电能表走字变快,说明该端子是不接地的。这是因为此时电能表其中的一个电流回路被短接线短接,使电流回路被分流,电能表走字变慢。③检查v相电流是否接入电流回路。当两相不完全星形接线采用三线连接时,有可能使电能的三个电流端子位置接错,造成v相电流接入电流线圈、此时用钳形电流表测得流入某一相电流线圈的电流为正常相电流的√3倍,另一相电流线圈的电流为正常相电流,用短接线将另一相电流出线端接地,则该相电流下降为正常值。这里应当指出,在带电检查电压互感器和电流互感器的二次回路接线时,必须严格遵守有关安全规定,特别要注意防止因检查接线造成电流互感器二次绕组开路或电压互感器二次绕组短路。
7、测量电压与电流的相位关系:通过前面的测量可以检查出电能计量装置中电压、电流回路是否存在故障,也确定了接入电能表三相电压的顺序,即确定了功率的其中一个要素——计量元件的电压。计量元件的电流如何确定呢?这就要依据电压电流向量图,通过电压与电流之间的相位关系来确定。
将相位伏安表的功能开关旋转至U1I2位置,用两根电压测量线接在前面已测定的电能表表尾的a、b电压端纽(注意:红色线接a相电压),目的是取电压Uab为参考相量。用钳形电流互感器钳入I1电流线(注意有“*”符号侧为电流流入),此时,相位伏安表应显示相应的数值,这个数值是I1电流滞后参考相量电压Uab的角度。通过可能出现的情况和向量图分析,即可从相量关系中确定I1的实际电流。正常时,I1应为Ia,且Ia应滞后Uab的相位角为(30°+φ),因用电负荷功率因数一般在0.8~1之间,其功率因数角φ在0~40°之间,所以(30°+φ)应在30°~70°之间。特别提示:相位角小于30°,说明线路无功过补偿,可以减少或暂停无功补偿,再测量。
8、由于一般10kV及以上的高压系统均采用三相三线的供电方式,所以高压系统大多采用三相两元件电能表计量电能。三相三线电能表的接线并不复杂,但由于疏忽,特别是附有电压互感器与电流互感器的电能表,错接的机会较多。三相三线电能表错接线时会产生许多怪现象:有的不转,有的反转,有的随负载功率因数角的变化有时正转,有时反转,有的虽然正转,但计量出的电量数与实际不相符。由于电压互感器的电压相序可由相序表判断,错误的可能性较小,本文着重讨论电流互感器错接线对电能计量的影响。如果将电流互感器的二次线接错,共有八种接线,其中1种可以正确计量电能,有2种电能表不走,有3种电能表反转,有2种电能表虽正转,但计量出的电能是错误的。假设三相负载是平衡对称的,即有如下关系:
当然,电能表的错接线除了上述几种外还有电压相序错误、电压断线、电流断线等情况,但只要能根据实际的接线进行向量分析,得出实际的有功功率与无功功率的计算表达式,也就可得知计量失误的影响。
二、检查测量中的注意事项
1.检查接线应遵照有关安全规程的组织措施和技术要求进行,防止发生人身、设备事故。
2.工作开始前,先拟定工作程序,然后按步骤进行。
3.检查接线应认真、细致,对测量数据及电能表走字情况等做好详细记录,为追补电量的计算做参考依据,如:现场发现有功电能表反向有功,计算其错误功率及更正系数都应小于零,否则,说明检查结果或计算有误。
4.检查接线前应明确负载情况:感性或容性、是否对称、cosφ的大致范围,且测量过程中,负载电流、电压以及cosφ应保持基本稳定。