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1、三相三线有功电能表错误接线检查作业指导书一、任务要求： 1、遵守安全工作规程，正确使用仪表； 2、画出向量图，描述故障错误； 3、列出各元件功率表达式及总的功率表达式； 4、求出更正系数二、适用范围：电压互感器采纳两台单互相感器按V/v0方式连接，电流互感器采纳分开四线制连接方式。所接负载为一块三相三线有功电能表和一块三相三线60无功电能表、电压回路阻抗对称的感性负载容性负载的分析方法可类推功率因数COS0.560。三、配备工具：一块数字式相位伏安表仅提供一组电压测试线和一个电流钳。四、相关知识：一三相三线有功电能表正确接线的相量图二正确功率表达式： 三电压互感器一次断线、二次断线、二次极性反
2、接状况的电路分析。1、电压互感器V型接线一、二次断线时二次侧线电压数值表：下表列出了当一次断和二次断电压时，二次侧各相与相间电压的数值。序号故障断线状况故障断线接线图实线为有功电能表，虚线为无功电能表电压互感器一、二次断线时二次侧电压V二次侧不接 电能表空载二次侧接一只有功电能表二次侧接一只有功电能表和一只无功电能表UuvUwvUwuUuvUwvUwuUuvUwvUwu1一次侧U相断相0100100010010050100502一次侧V相断相5050100505010050501003一次侧W相断相1000100100010010033674二次侧u相断相0100001001005010050
3、5二次侧 v相断相00100505010067331006二次侧w相断相1000010001001003367注 有功和无功电能表的线圈阻抗按相同计算，电压互感器励磁阻抗也认为相等。2、Vv接法电压互感器极性接反时的相量图及线电压序号极性接反相别接线图向量图二次线电压V1U相极性接反Uuv=100Uvw=100Uwu=1732W相极性接反Uuv=100Uvw=100Uwu=1733U、W相极性都接反Uuv=100Uvw=100Uwu=100四电流互感器短路、断路、反极性的分析。电流互感器短路、断路的状况，我们可以通过比对测量推断出是短路还是断路，并确定是哪一相然后恢复。推断方法是用钳形表分别测
4、量电能表表尾电流和电流互感器二次端钮出线的电流此处相序我们认为一定是正确的，假设两者均为0，则说明该相电流互感器断路；假设电流互感器二次端钮出线的电流正常，而电能表表尾电流几乎为0，则说明该相电流互感器短路。由于电流互感器采纳的是V/v0分开四线制连接方式，所以不应有V相Iv电流出现。依据电工知识有,即。极性正确时有，假设有一相极性接反则有。如以下图：五电流相别的推断可依据所画两元件中电流I1、I2进行分析，依据负载的性质和功率因素感性、cos0.5按照电流就近于相应相电压的原则假设有电流反极性，则靠近相电压的反向延长线确定电流的相别。五、测试步骤和方法：一、按下表测试各数据电流A电压V角度0
5、I1U12U10I2U32U20I合U31U30对初学者而言，建议测量表中所有的量，以便分析并熟悉各种向量角度关系；对熟练者而言，则可依据边测量边推断有选择的所需的量以便提升效率其中：I1为第一元件电流回路的电流进线或出线有效值；I2为第二元件电流回路的电流进线或出线有效值；I合为第一元件电流回路的电流进线和第二元件电流回路的电流进线合并测量的或它们的出线有效值；电能表电压端钮从左到右依次记为1、2、3号端钮，则：U12表示第1号端钮与第2号端钮间的电压有效值即第一元件电压回路的电压有效值；U32表示第3号端钮与第2号端钮间的电压有效值即第二元件电压回路的电压有效值；U31表示第3号端钮与第1
6、号端钮间的电压有效值；U10表示第1号端钮对地电压的有效值；U20表示第2号端钮对地电压的有效值；U30表示第3号端钮对地电压的有效值；表示第一元件电压向量U12超前第一元件电流向量I1的角度；表示第一元件电压向量U12超前第二元件电流向量I2的角度；表示第二元件电压向量U32超前第一元件电流向量I1的角度；表示第二元件电压向量U32超前第二元件电流向量I2的角度；表示电压向量U31超前第一元件电流向量I1的角度；表示电压向量U31超前第二元件电流向量I2的角度；在通过分析U10、U20、U30推断出v相电压后，再重新从左到右依次定义剩余的电压端钮为x、y，测量以下数据：表示电压向量Uxv超前
7、第一元件电流向量I1的角度；表示电压向量Uyv超前第一元件电流向量I1的角度；表示电压向量Uxv超前第二元件电流向量I2的角度；表示电压向量Uyv超前第二元件电流向量I2的角度；二、分析、推断：第一步：分析电流1、 假设I1=I2= I合0，则说明电流互感器极性正确或两个互感器极性均反、无短路、断路现象，接下来进行第二步分析；2、 假设I1=I20、I合为I1或I2的倍，则说明电流互感器有一相极性接反，接下来进行第二步分析；3、 假设I1、I2中有为0值的则说明该相断路；4、 假设I1、I2中有为很小值几乎为0但0的则说明该相短路；第二步：分析电压这里只合计电压故障中仅有一相断线，且仅有v相接
8、地的可能1、分析U10、U20、U30确定v相1、假设U10、U20、U30中有且仅有一相为0V则可确定该为0V相对应的端钮为v相且v相未断线并接地优良，接下来进行第二步的2条分析；2、假设U10、U20、U30全不为0V且其中三个值与线电压相近似，一个值与其它两个值相差较大则可确定电压最小的所对应的端钮为v相,且v相断线可能性大，接下来进行第二步的2条分析；3、假设U10、U20、U30全不为0且三个电压值与相电压相近似则可确定其中有一相电压值最小的相所对应的端钮为v相且v相未接地，接下来进行第二步的2条分析；2、分析U12、U32、U31推断有无断相和反极性1、假设U12、U32、U31均
9、为线电压100V，则电压互感器无断线、无极性反或两个极性均反；2、假设U12、U32、U31有一个为线电压100V，另两个之和为100V，则必有一相断线，其中电压为100V的电压向量所缺的端钮号为断线相例如测得其中U31=100V，则U31中缺少的2号端钮即为断线相或两个电压之和为100V的电压向量所共有的端钮号为断线相例如：U12=33.3V，U32=66.7V，U12+U32=100V， U12、U32共有2号端钮，则2号端钮为断线相；3、假设U12、U32、U31有一个为173V，另两个为100V，则无断线，但有一相TV反极性；4、假设U12、U32、U31有一个为173V，另两个之和为
10、173V，则有一相TV反极性，且有一相断线，其中电压为173V的电压向量所缺的端钮号为断线相假设U31=173V，则U31中缺少的2号端钮既为断线相或两个电压之和为173V的电压向量所共有的端钮号为断线相例如：U12=115.3V，U32=57.7V，U12+U32=173V， U12、U32共有2号端钮，则2号端钮为断线相；第三步：通过相位夹角确定相序依据第一步和第二步的分析状况，结合相位夹角确定相序和相别1)、当电流无短路、断路时1、电压无断路、反极性，只是相序错误、依据测试结果确定电压相序，比较、或、，假设超前60则x为w相y为u相，假设超前 60则y为w相x为u相，如图作出向量图并依据
11、第二步确定的v相标注上u、v、w相对应的端钮标号，然后作出U12、U32向量。、依据所测数据画出I1、I2的向量；依据记录的1=在向量图上以U12为基准，顺时针旋转1角由此得到第一元件通入的电流I1；同理依据2=得到第二元件所通入的电流I2。也可以以U32为基准依据、来确定I1、I2，并用其他角度来验证；依据所画两元件中电流I1、I2进行分析，依据负载的性质和功率因素感性、cos0.5按照电流就近于相应相电压的原则假设有电流反极性，则靠近相电压的反向延长线确定电流的相别。 2、电压断线依据第一步1、2分析确定出v相和断线相：依据测出的相对地电压U10、U20、U30推断出v相，另外依据所测线电
12、压U12、U32、U31值来推断断线相，全电压或称满电压即100V下标中不含有者为断线相；作出两个向量图，以定好的v相对应端钮为基准，分别按正序顺时针和反序逆时针标出端钮编号，按方法一找出全压相与电流I1、I2的夹角，以全压相为基准分别在正序图和反序图中画出I1、I2，依据电流就近相应相电压原则，比较两个向量图，观察I1、I2在哪个向量图上的位置分布更加合理以不出现v相电流为合理，从而确定实际电流的相别。由于有一相断线，则从电压数据中不能确定TV是否还存在反极性，在不同意不恢复的状况下应分TV无极性反和有极性反两种状况分别分析，所以答案将有两种。假设同意恢复，应在推断出断线相后恢复断线相并重新
13、测量数据，然后按无断线方式分析推断。但在写功率表达式和求更正系数时仍应按断线时求取。由于有一相断线，依据电工学原理可知非全压相所测的数据其实质是全压相在两块表的电压回路上的分压值，它们与全压相是方向相同、大小不等的向量。应注意它们与正确接线时的向量的本质区别。推断断相后，分析第一元件、第二元件电压。电压互感器断线分一次断线和二次断线两种状况，可以通过测量电压互感器二次出线端钮间的电压Uuv和Uvw来推断。当Uuv=Uvw=100V 时则说明一次没有断线而是二次断线；当Uuv、Uvw中有一相不为100V时则说明一次相应相断线。当三相三线高压有功表和无功表机械表接于同一电路时，某一相电压断相，该电
14、压并不为0，而是由有功表和无功表内部电感线圈的分压来决定。、一次断线：当一次断U相时，第一元件电压为U12=1/2U32在这里我们认为理论上各个电感线圈的阻抗是相等的，两个单相电压互感器励磁阻抗相等，第二元件电压还为U32；当一次断V相时，第一元件电压U12=1/2U13，第二元件电压为U32=1/2U31；当一次断W相时，第一元件的电压还是U12，第二元件的电压U32=1/3U12。、二次断线时：当第一个表尾断相时，第一元件电压为U12=1/2U32在这里我们认为理论上各个电感线圈的阻抗是相等的，第二元件电压还为U32；当第二个表尾断相时，第一元件电压U12=2/3U13，第二元件电压为U32=1/3U31；当第三个表尾断相时，第一元件的电压还是U12，第二元件的电压U32=1/3U12具体分析见下面的有功表和无功表接于同一电路时的断相分析。 3、电压极性反无断线依据第一步、第二步的分析推断确定v相和反极性，然后以已确定的v相对应
