探讨减少计量装置接线错误的方法郝阳 Error! Cannot read or display file. 摘要:电能计量装置是计量供电部门销售电能即计量用户使用电能多少的设备,是供用电双方电贸易结算的法律依据,它直接关系到双方的经济利益,所以电能计量装置的准确性要求不断提高作为计量工作人员要为用户提供公正、公平的用电保障,提高电能的合理利用,防止窃电行为的发生本文结合案例,针对常见电能计量装置接线方式进行了梳理,重点讨论分析了低压三相四线有功电能表计量接线常见情况,还列举了工作中的几个实例关键词:电能计量装置;电能表;电压互感器;电流互感器;接线前言电能计量装置包括电能表、计量用电压互感器、计量用电流互感器及其二次回路,单相电能表接线较为简单,故障和窃电时容易发现;三相四线电能表可以看成由三只单相电能表所组成,采用分相法即可检查接线的正确与否;经电流互感器(简称TA或称CT)、电压互感器TV(简称TV或称PT),接入的三相三线电能表误接线的种类和错误几率较多,特别是当前大用户轮换多功能电能表和互感器较多,出现的接线错误,往往不易判断,运行中电压互感器高压熔丝故障,有时会造成计费的功率因数较低,不排除用户窃电的可能。
由于大用户用电量大,其影响和后果也较严重,加上窃电方法多样化,方法越来越隐蔽特别是电力企业改革深化后,失去了原有的行政执法权,给追补电费带来一定困难一、常见电能计量装置接线方式1、电能表的接线方式对于中性点不接地或经大阻抗接地的系统,电能计量装置采用三相三线制电能表,对于中性点直接接地或经小电阻接地的系统,电能计量装置采用三相四线电能表2、电压互感器的接线方式电压互感器一般有单相接线、V-V接线、Y-Y接线、Y0/Y0/△这四种接线方式其中由两个单相互感器接线成不完全星形就是V-V接法,它是用来测量各相间电压,但不能测量相对地电压,它广泛应用在20kV以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中而Y-Y接线是由三个单相互感器一、二次侧均接成Y形而构成的,它可供给要求线电压的仪表和继电器以及要求相电压的绝缘监视电压表的电压用Y0/Y0/△接线是用三台单相三绕组电压互感器构成的,该接线方式其二次绕组用来测量相间电压和相对地电压,辅助二次绕组接成开口三角形检测零序电压用于3~220kV系统(110kV及以上无高压熔断器),供接入交流电网络缘监视仪表和继电器用还有一种Y0/Y0/△接线是由三相五柱式电压互感器构成的,它只用于3~15kV系统,其接线方式与三台单相三绕组电压互感器构成的Y0/Y0/△接线方式基本相同。
接入中性点绝缘系统的3台电压互感器,35kV及以上的宜采用Y/y方式接线;35kV以下的宜采用V/V方式接线接入非中性点绝缘系统的3台电压互感器,宜采用Y0/y0方式接线,互感器的一次侧接地方式与系统一致大用户一般专用计量互感器,电压二次回路也专用;对于220kV及以下等级电厂、变电站计量点,计量电压一般取自母线电压互感器;变电站500kV关口线路,计量电压多取自该线路电压互感器3、电流互感器的接线方式电流也分为四种方式:单相式接线方式,反映一次线路相应的电流三相不完全星型(V/V),B相不装设互感器常利用在10kV、35kV计量三相完全星型,一般适用在35kV以上电压等级,电流互感器一般均采用三台电流互感器完全星形接线零序接线方式,三只同型号电流互感器的同极性端子并联后接入仪表,其二次侧公共线中流过的电流等于三相电流之和,因此反映的是零序电流对于低压供电、负荷电流为50A以下者,电流回路可以直接接入;负荷电流50A以上时,宜采用经电流互感器接入式的接线方式二、计量装置常见错接线情况分析高供低计电力用户,采用三元件有功电能表计量三相四线有功电能时,常用电流互感器来扩大量程因电流互感器存在极性和相序的问题,常会造成电能表接线错误。
现场安装人员感觉接线简单,常常疏忽大意,另外,企业转制后窃电者也常在此打主意我们可以使用现场校验仪或钳型相位表均可检查接线在三相负载平衡的条件下,正确接线时P=3U相I相cosΦ,相序对于三相有功表计量几乎无影响,现在的三相电子式电能表内无功计量采用数字电子移相,在正序、负序电压时多功能电能表的有功和无功计量均正确,但是国家标准为顺相序接入,否则逆相序时会引起三相电子式电能表的故障报警下面我结合自己日常工作中总结的错接线几种常见情况进行分析1、电压线圈错相接线(1)三元件有功电能表有两相电压取错,如图2所示,此时由于A相电压错取B相,导致功率因数角偏差1200-;B相电压错取A相,导致功率因数角偏差1200+因此,在三相负载平衡的条件下,此类接线电能表停走2)三元件有功电能表电压、电流全部异相接错,导致功率因数角偏差1200+P=UcIaCOS(120°+Φ)+UaIbCOS(120°+Φ)+UbIcCOS(120°+Φ)=3UICOS(120°+Φ)=-3UICOS(60°-Φ)在这种错误接线情况下,电能表的正转与反转同负载大小无关,而只与负载的功率因数有关如果采用这种方法进行窃电,让人很难发现。
3)表计缺少一相电压因用户故意窃电,造成表计一相无电压,P=2UIcosΦ,少计电量1/3;如果二只低压CT二次无电流,少计电量1/2采用这种方法进行窃电,电子表显示电压缺相,较容易发现2、电流互感器极性接反(1)三只电流互感器有一相接反的情况电能表的第一元件接入UA电压,IA电流;第二元件接入UB电压,-IB电流;第三元件接入UC电压,IC电流UB与-IB的夹角是1800-3、电流互感器二次无电流和实际变比错误(1)一相低压电流互感器二次无电流因CT过载烧坏、用户窃电故意短路或开路,造成一只低压CT二次无电流,P=2UIcos,少计电量1/3;采用这种方法进行窃电,抄表员一般很难发现如果二只低压CT二次无电流,少计2/3电量)(2)三相低压电流互感器变比错误现场校验人员曾在检查计量柜时发现计量CT为应该为400/5(收费倍率80),发现所装三只低压CT变比为500/5(实际倍率应为100),CT资产不详,难以发现4、计量方式不当三相四线电路计量方式不当,将影响计量的准确性,并产生不合理的附加误差而形成计量故障如三相四线电路中的有功电能采用三相三线两元件计量方式不能完全正确计量,将会产生附加误差,从而形成计量故障。
5、电压零线未接电能表缺少电压中性线,成套低压计量装置内母排端未接入表计电压零线,造成三相四线电能表电压中性线悬空,由于电源和负载不对称,加上机械表各相电压线圈阻抗不等,计量存在较大偏差6、联合接线盒内短路片连接有误定期换表或新装、改造后,联合接线盒内电压连片已恢复,但曾经发生数起电流短路片未恢复到投运状态,造成电能表端二次无电流,不论用户负荷大小情况,此时P≈0,电能表几乎停走,无法正确追补电量7、电压缺相,人为造成少计电量原电能计量装置接线正确,运行中人为造成电压缺相,故意少计电量三相四线表,总功率相当于三只单相表的代数和,如果电压缺相,其中某相就停止计量,少计电量如果计量电压大大降低,多功能表虽然有失压提示,但现场人员应注意核查,排查有无窃电现象三、结束语总之,对运行中的电能计量装置进行检查时,应对互感器的极性、相序、变比、联接线做全面细致的检查,确保其计量的准确性无自发电用户和无双向潮流的计量装置,如果多功能电子表的反向有功有电量时,应怀疑计量有异常或存在窃电可能,功率因数太低时也应迅速汇报,及时现场检查,认真核对接线,必要时利用仪器测量,或者利用现场校验仪,现场检查计量回路,就能发现计量故障和排查窃电现象。
参考文献:[1]于辉.浅谈电能计量装置接线及错误接线判断方法.电力设备.2017.10 -全文完-。