电能计量装置的现场检查方法

电能计量装置的现场检查方法电能计量装置是供电企业对电力用户使用电能量多少的度量衡器具,是电能贸易结算的依据。电能计量装置包括电能表、互感器及二次回路接线。电能计量装置的准确性与否不但影响到供电企业的形象和信誉，而且也直接关系到供电企业的经济效益。因此正确计量电能，不仅要求电能计量装置准确度要通过室内的校验得到保证，并且还要对计量装置的现场运行状态及接线准确性进行检查，下面给出具体的检查方法。1检查前的准备工作检查前要准备有关电能计量装置的打开表箱后还要检查电表外观有无异常，表脚螺丝有无松动或烧焦的痕迹，电压钩是否被断开，电流互感器的铭牌是否与档案相符，电流互感器的一次匝数是否正确，二次电流、电压线有无明显折断的痕迹等等的外观检查。3三相四线电能表检查2.1检查外观接线。用相序表检查电压的相序是否为正相序，电压与电流是否接在同一相，用万用表和钳型电流表测量各相电流电压,是否平衡,有无失流失压，接头接触是否良好等。检查电流互感器的极性是否与电表的电流进出线相对应。2.2分相断电压法和电流短接法。分别短接A、B、C相电流的进出线或断开A、B、C相电压，看电表转盘转动的快慢，如果负荷比较稳定且平衡，则短接一相电流或断开一相电压，电表转速为正常的2/3，还可用分相接上各相的电压电流的办法进行检查，比如接上A相的电压电流，此时电表的转速应为正常的1/3。如果以上情况异常，说明计量装置有问题。2.3近似法测算电表误差。当负荷稳定且平衡时，可以根据下列公式进行测算t0=(3.6×105kin0)/(1.732C0IUcosФ)(1)其中t0为电表转n0圈时的理论时间，C0为电表常数，cosФ为功率因数，Ф为相电压与相电流的相位差，ki为电流互感器的实际变比，I为一次线电流，U为线电压。γ=（t0-t）/t×100%（2）其中γ为电表误差，为电表转n0圈秒表实测时间2.4用电能表现场校验仪检验电表误差。用现场校验仪可以直观的测出电能表的各相电压、电流、功率、误差。更重要的可以通过向量图判断电表的接线是否正确。当发现电能表误差较大时，应将其拆回校验。4三相三线表的检查4.1测量线电压法：三相三线表一般都是安装在高压计量箱中使用，属于高供高计方式，高压计量箱的电压线圈最易受雷击开路，所以测量电能表的电压显得十分重要。用万用表测电能表各电压端钮间的线电压，正常时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。4.2断开B相电压法：如果三相电路对称，而且已知电压相序和负荷性质的情况下，将电表的B相电压断开，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=1/2UacIaCOS(30º-φ)+1/2UacIaCOS(30º+φ)经整理得P=1/2*UpIpcosφ=1/2P此时电能表功率减少一倍，所以电表转速减慢一半，此时接线正确。如果断开B相电压后，电表不是减慢一半说明接线有误。4.3电压交叉法：当负载不够稳定时，就无法用断B相电压法来判断电能表接线正确与否，这时可采用电压交叉法：将电能表A、C两元件的电压接线互换位置后，根据相量图计算:P=UcbIaCOS(90º+φ)+UabIcCOS(90º-φ)=UpIp[COS(90º+φ)+COS(90º-φ)]=UpIp[-sinφ+sinφ]=0电表功率为0，电能表不再转动，说明接线正确，反之接线肯定是错误的。4.4向量图法：当以上方法无法确定接线的正确与否时，可采用向量图法，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。4.4.1确定电压相序和相别为了确定各相电压与电流的相位的关系，在测得电压正确结果后，及进行电表电压端子排电压相序测量，用相序表测定三相电压相序，根据测得的相序和找出的B相电压，确定其余两个电压端钮连接的电压线所属相别。4.4.2画出向量图把两只单相标准表电流线圈分别与被测表的两个电流线圈串联电压对应并联，读取标准表数据Pa-ab、Pc-bc,接着将接到两只标准表的电压线互换位置，读取数据Pa-bc、Pc-ab，最后两只标准表都加电压Uca读取Pa-ca、Pc-ca，若某只标准表反转，应将连接的两根电压线互换位置，使其正转，但读数要记为负值。验算应满足：Pa-ab+Pa-bc+Pa-ca≈0,Pc-ab+Pc-bc+Pc-ca≈0,Pa-ab,Pa-bc,Pa-ca,Pc-ab,Pc-bc,Pc-ca可看作是Ia、Ic在Uab、Ubc、Uca上的投影，因此可根据a-ab,Pa-bc,Pa-ca,Pc-ab,Pc-bc,Pc-ca用相同的比例画出Ia、Ic在Uab、Ubc、Uca上的投影，如Pa-ab为正值，则在Uab上截取，如Pa-ab为负值，则在Uba上截取，由各投影末端引垂线所得交点与原点O的连线，就确定了A相电流的相位和相对值。用同样的方法可画出C相电流，如下图：4.4.3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、电流向量图进行分析判断，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度，相位差还应结合现场的实际功率因数进行判断。4.5改正接线：查清错误接线后应该把接线改成正相序的正常接线，即B相电压改接在电表中间电压端钮，A相元件加线电压Uab和电流Ia，C相元件加线电压Uab与电流Ic。4.6电表误差检测：误差检测基本上与三相四线电表相同，用校验法校电表时，如果有电流试验端子最好用校验仪电流回路直接串入计量二次电流回路比较准确，如用钳形电流表误差会稍大些，校验误差后还可以利用向量图来检查接线。三相三线电能表有48种接线方式其中只有一种是正确,即当校验仪显示出接线方式:UabIaUcbIc时为正确接线。5停电检查如果现场允许停电，停电检查是一种安全、可靠的检查方法，是保证计量装置接线正确的基础。停电检查的主要内容有：5.1互感器的变比和极性试验。对于安装前经过互感器误差试验，并有检定合格证的可以不再进行变化试验。但还应进行互感器的实际二次负载测试和实际二次负载下的互感器的误差测试。检查核对互感器的极性标志是否正确，一般现场都是采用直流法进行试验。5.2三相电压互感器的组别试验。对于三相电压互感器的连接组别，可采用直流法或交流法，相位表法进行测定。5.3二次回路检查。检查二次回路，一方面是作二次回路的导通试验，另一方面是核对二次接线连接的是否正确，明确各相电压、电流是否对应。电能表、电压互感器，电流互感器的接线有没有差错。在停电情况下，任意断开电流回路的一点用万用表串入测量其回路直流电阻，正常时其电阻近似为零，若电阻很大则可能是二次接错或短路，测量电压回路时，在电压互感器的端子处断开，分别测量Uab、Ubc、Uca的直流电阻此值应较大，如接近零或很大，可能是短路或开路，则必须分段查找以缩少检查范围。5.4核对端子标记。根据电力系统中一次设备的相色(一般是以黄、绿、红三种颜色来区别U、V、W三相的相别)核对二次回路的相别。首先核对电压互感器、电流互感器一次绕组的相别与系统是否相符、然后再根据互感器一次侧的相别来确定二次回路的相别。同时还应逐段核对从电压、电流互感器的二次端子直到电能表尾之间所有接线端子的标号，做到标号正确无误。5.5检查计量方式是否合理。根据线路的实际情况，用户的用电性质，检查选择的计量方式是否合理。其中包括电流互感器的变化是否合适，是否经常运行在标定电流的1／3以上。计量回路是否与其他二次设备共用一组电流互感器。电流、电压互感器二次回路导线的截面是否符合要求，电压互感器二次回路电压降是否合格，无功电能表和双向计量的有功表中是否加装止逆器，电压互感器的额定电压是否与线路电压相符。有无不同的母线共用一组电压互感器的，电压与电流互感器分别接在变压器的不同电压侧。6使用先进的电能计量产品6.1现在普遍采用多功能电子表，它具有准确性，可靠性高，集测有功、无功、电压、电流、功率因数等功能，并且具有失压、失流、断相等报警功能，还能记录这些事件记录失准情况下的时间，应追补电量多少等信息。通过大量安装这种表计，使我们计量现场检查更科学、方便、准确。6.2GPRS远程大用户用电管理系统和居民小区集抄系统的推广使用，两者都是实现远程自动抄表和监视用户用电的系统，它可以把用户计量装置上的电压、电流、功率因数等信息通过GPRS或电话网传输到主站计算机上，让我们在办公室里就可以实现对计量装置的运行情况进行检查。