电能计量装置错误接线检查汇总.docx
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电能计量装置错误接线检查汇总
目录
实例一错误现象为表尾电压正相序WUV;电流相序IuIw
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
方法二:
使用相位表,采用不对地测量电压的方法,分析判断错误接线
方法三:
利用在向量图上对电压电流进行分析,判断错误接线
实例二错误现象为表尾电压逆相序VUW;电流相序IuIw;U相电流极性反
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
方法二:
使用相位表,采用不对地测量电压的方法,分析判断错误接线
方法三:
采用在相量图上对电压电流进行分析,判断错误接线
实例三错误现象为表尾电压正相序WUV;电流相序IwIu;功率因数为容性
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
方法二:
使用相位表,采用不对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
方法三:
使用相位表,利用向量图分析判断错误接线
实例四错误现象为表尾电压逆相序UWV;电流相序IuIw;电流W相极性反;功率因数为容性
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
方法二:
使用相位表,采用不对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
方法三:
使用相位表,利用向量图分析判断错误接线
实例五错误现象为表尾电压正相序VWU;电流相序IuIw;TV二次侧U相极性反
方法一:
使用相位伏安表测量数据,分析TV二次侧不断相极性反时的错误接线
方法二:
使用相位伏安表测量数据,分析TV二次侧不断相极性反时的错误接线
方法三:
使用相位伏安表测量数据,利用原理图分析TV二次侧不断相极性反时的错误接线
实例六错误现象为表尾电压逆相序UWV;电流相序IwIu;W相电流极性反;TV二次侧W相极性反
方法一:
使用相位表测量数据,分析TV二次侧不断相极性反时的错误接线
方法二:
使用相位表测量数据,分析TV二次侧不断相极性反时的错误接线
方法三:
使用相位伏安表测量数据,利用原理图分析TV二次侧不断相极性反时的错误接线
实例七错误现象为表尾电压正相序VWU;电流相序Iu-Iw;W相电流极性反;U相电压断
方法一:
使用相位表,采用对地测量确定V相电压的分析方法
方法二:
使用相位表,采用不对地测量确定V相电压的分析方法
实例八错误现象为表尾电压逆相序WVU;电流相序IwIu;W相电压断
方法一:
使用相位表,采用对地测量确定V相电压的分析方法
方法二:
使用相位表,采用不对地测量确定V相电压的分析方法
附录一常用数学有关公式
附录二怎样画向量图
实例一错误现象为表尾电压正相序WUV;电流相序IuIw
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析错误接线
一、测量操作步骤:
1.将相位表用于测量电压的红笔和黑笔分别插入U1侧相对应的两个孔中。
电流卡钳插入I2孔中,相位表档位应打在I2的10A档位上。
将电流卡钳(按卡钳极性标志)依次分别卡住两相电流线,可测得I1和I3的电流值,并作记录。
2.相位表档位旋转至U1侧的200V档位上。
此时,假设电能表表尾的三相电压端子分别是U1、U2、U3。
将红笔触放在表尾的U1端子,黑笔触放在U2端子,可测得线电压U12的电压值。
按此方法再分别测得U32和U31的电压值,并作记录。
3.将红笔触放在表尾U1端,黑笔触放在对地端(工作现场的接地线),可测得相电压U10的电压值。
然后,黑笔不动,移动红笔测得U20和U30的相电压,其中有一相为零,并作记录。
4.相位表档位旋转至φ的位置上,电流卡钳卡住I1的电流进线。
相位表的黑笔触放在测得的相电压等于零的电压端子上,红笔放在某一相电压端子上,测得与I1相关的一个角度φ1;然后将红笔再放在另一相电压端子上,又测得与I1相关的一个角度φ2。
按此方法,将电流改变用I3又可测得与I3相关的两个角度φ3和φ4。
并作记录。
二、数据分析步骤:
1.测得的电流I1和I3都有数值,且大小基本相同时,说明电能表无断流现象,是在负载平衡状态下运行的。
2.测量的线电压U12=U32=U31=100V时,说明电能表电压正常,无电压断相情况。
3.测量的相电压若其中两个值等于100V,一个值等于零,说明电压值正常。
并且其中等于零的那一相就是电能表实际接线中的V相。
4.对测量的电压和电流的夹角进行比较。
φ1和φ2比较,(或φ3和φ4比较)角度小的就是电能表实际接线中的U相电压。
那么,另一相电压就是W相,此时,电能表的实际电压相序就可以判断出来。
5.画出向量图。
在向量图上用测得的两组角度确定电流I1和I3的位置。
在向量图上先用和I1有关的两个实际线电压为基准,顺时针旋转φ1和φ2两个角度,旋转后两个角度基本重合在一起,该位置就是电流I1在向量图上的位置。
同样,顺时针旋转φ3和φ4的角度,得到电流I3在向量图上的位置,此时就可以确定电流的相序。
6.依据判断出的电压相序和电流相序,可以作出错误接线的结论。
并根据结论写出错误接线时的功率表达式。
三、实例分析
错误现象为表尾电压正相序WUV;电流相序IuIw
图1-1是三相三线有功电能表的错误接线。
电压Uuv与Uwv分别接于第一元件和第二元件电压线圈上。
由于电压互感器二次侧互为反极性,使得U相元件电压线圈两端实际承受的电压为Uwu;W相元件电压线圈两端实际承受的电压则为Uvu;第一元件和第二元件电流线圈通入的电流分别为Iu和Iw。
图1-1
1.按照测量操作步骤测得数据,并将测量数据记录在表1-1中。
表1-1
电流(A)
电压(V)
角度(o)
I1
2.36
U12
99.8
U10
99.8
U13I1
109
U13I3
350
U32
100
U20
100
U23I1
49
U23I3
290
I3
2.36
U31
99.9
U30
0
2.分析并确定电压相序:
(1)因为U12=100V,U32=100V,U31=100V可以断定电能表三相电压正常。
(2)确定V相位置。
由于表1-1中U30=0V,即可断定表尾U3所接的电压为电能表的实际V相电压。
(3)确定电压的相序。
角度中U13和I1夹角等于1090,U23和I1的夹角等于490,比较两个角度,角度小的即为U相,即表尾U2端子为实际接线中的U相。
此时即可确定电能表所接的电压相序为WUV。
3.分析并确定电能表两个元件所通入的实际电流,如图1-2所示:
(1)电能表电压相序为WUV,可将表1-1中U13I1=1090、U23I1=490、U13I3=3500、U23I3=2900相应的替代为UwvI1=1090、UuvI1=490、UwvI3=3500、UuvI3=2900。
(2)在向量图上,以实际电压Uwv为基准顺时针旋转109O,再以实际电压Uuv为基准顺时针旋转49O。
两次落脚点基本重合,由此点按画向量的方法,在向量图上画出其向量方向,由此得到第一元件所通入的电流Iu。
(3)在向量图上,同样用
(2)方法分别按顺时针方向旋转350O和290O,即可得到第二元件所通入的电流Iw。
4.画出错误接线时的实测向量图:
图1-2
5.画出错误接线向量图:
图1-3
6.写出错误接线时测得的电能(以功率表示):
正确接线时,第一元件的电压为Uuv,第二元件为Uwv。
当错误接线时,由于电压相序为WUV,那么第一元件的实际电压是Uwu,第二元件的实际电压是Uvu。
对两个元件所计量的电能分别进行分析(以功率表示),并设P1,为第一元件错误计量的功率,P2,为第二元件错误计量的功率.
第一元件测量的功率:
P1,=UwuIuCos(150O+φ)
第二元件测量的功率:
P2,=UvuIwCos(90O+φ)
在三相电路完全对称,两元件测量的总功率为:
P,=P1,+P2,
=UwuIuCos(150O+φ)+UvuIwCos(90O+φ)
点评:
该方法简便、快捷。
在测量数据的过程中,就能够很快地判断出V相电压和电压相序。
方法二:
使用相位伏安表,采用不对地测量电压的方法,分析判断错误接线
一、测量操作步骤
测量方法和方法一基本相同,不同点是:
在方法一中对地测量相电压改为:
只需将相位表的红笔触放在表尾U1的端子上,测得一较小的电压值,再以同样的方法测得U2和U3的电压值,其中一相值为零。
测量数据如表1-2:
表1-2
电流(A)
电压(V)
角度(o)
I1
2.36
U12
99.8
U1
4.9
U13I1
109
U13I3
350
U32
100
U2
4.7
U23I1
49
U23I3
290
I3
2.36
U31
99.9
U3
0
二、数据分析步骤:
通过表1-1和表1-2的数据比对,可以看出只是U12、U32、U31和
U1、U2、U3的不同。
具体的分析步骤和方法一基本相同,只是在确定V相时参考U1、U2、U3的电压值就可以了。
向量图的画法和错误接线时的功率表达式与方法一完全相同。
3、实例分析(实例同前)
实例分析的具体方法和方法一完全相同。
点评:
该方法与方法一的主要区别是:
不对地进行电压测量,来确定V相电压的位置。
方法三:
利用在向量图上对电压电流进行分析,判断错误接线
一、测量操作步骤:
1.测量电流I1、I3的方法同方法一。
2.测量线电压U12、U32、U31的方法同方法一。
3.测量角度时,相位表档位旋转至φ的位置上,电流卡钳卡住电流进线I1,相位表的红笔触放在表尾U1的端子上,黑笔触放在U2的端子上,测得U12I1的夹角。
然后,将电流卡钳卡住电流进线I3,相位表的红笔和黑笔不动,测得U12I3的夹角,并作记录。
4.相位表档位在φ档上,将相位表的两组电压线(相位表一般都配两组四根电压测量线,一组线头是黑红色夹子,一组是黑红色笔尖)分别插入相位表U1侧和U2侧相对应的两个孔内。
将相位表U1侧孔中的两根电压线(带夹子)分别夹住U1、U2端子;然后将相位表U2侧孔中的两根电压线(带笔尖)的红笔、黑笔分别触放在表尾U3和U2的端子上,此时,测得的是U12U32的角度,并作记录。
二、数据分析步骤:
1.测量的I1和I3都有数据,且数值大小基本相同时,则说明电能表是在负载平衡的状态下运行的。
2.测量的线电压U12=U32=U31=100V时,说明电能表电压正常,无电压断相情况。
3.画出基本向量图。
4.电压相序的判断。
若测得U12和U32的角度是300°,则电压相序为正相序。
若测得U12和U32的角度是60°,则电压相序为逆相序。
(若是30°、120°、240°、330°则是TV极性反)。
5.确定电流相序。
根据测得的U12I1的角度,在向量图上以U12为基准顺时针旋转该角度,得到I1在向量图上的位置。
依同样的方法以U32为基准得到I3的位置。
此时,可以根据I1和I3在向量图上的位置判断出电流的相序。
6.确定电压相序。
三相三线电能表V相是无电流的。
根据向量图上的两个电流跟随的电压位置,可以看出无电流跟随的电压就是V相。
此时,可以判断出电压相序。
7.写出功率表达式。
三、实例分析(实例同前)
错误现象为表尾电压正相序WUV;电流相序IuIw
1.按照测量操作步骤测得数据,并将测量数据记录在表1-3中。
表1-3
电流(A)
电压(V)
角度(o)
I1
2.36
U12
99.8
U12U32
301
U32
100
U12I1
169
I3
2.36
U31
99.9
U12I3
49
2.分析并确定电压相序:
(1)因为U12=100V,U32=100V,U31=100V可以断定电能表三相电压正常。
(2)画出基本向量图。
依据U12U32=3010确定电压为正相序。
图1-4
(3)确定电压相序。
图1-5
按照U12I1=1690,以U12为基准顺时针旋转1690,确定I1的位置;再以U12为基准顺时针旋转490,确定I3的位置。
此时,看到I3跟随U1,I1跟随U2,U1I3、U2I1的夹角基本相同且较合理。
所以,无电流跟随的U3即可确定为V相。
那么,电能表所接的电压相序为WUV。
3.画出错误向量图及功率表达式的方法和方法一相同。
点评:
在使用方法三对电能表接线进行分析时,要求对向量图要有较深刻地认知和熟悉,才能在确定两个电流和V相电压时做到准确无误。
实例二错误现象为表尾电压逆相序VUW;电流相序IuIw;U相电流极性反
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析错误接线
一、测量操作步骤:
1.将相位表用于测量电压的红笔和黑笔分别插入U1侧相对应的两个孔中。
电流卡钳插入I2孔中,相位表档位应打在I2的10A档位上。
将电流卡钳(按卡钳极性标志)依次分别卡住两相电流线,可测得I1和I3的电流值,并作记录。
2.相位表档位旋转至U1侧的200V档位上。
此时,假设电能表表尾的三相电压端子分别是U1、U2、U3。
将红笔触放在表尾的U1端子,黑笔触放在U2端子,可测得线电压U12的电压值。
按此方法再分别测得U32和U31的电压值,并作记录。
3.将红笔触放在表尾U1端,黑笔触放在对地端(工作现场的接地线),可测得相电压U10的电压值。
然后,黑笔不动,移动红笔测得U20和U30的相电压,其中有一相为零,并作记录。
4.相位表档位旋转至φ的位置上,电流卡钳卡住I1的电流进线。
相位表的黑笔触放在测得的相电压等于零的电压端子上,红笔放在某一相电压端子上,测得与I1相关的一个角度φ1;然后将红笔再放在另一相电压端子上,又测得与I1相关的一个角度φ2。
按此方法,将电流改变用I3又可测得与I3相关的两个角度φ3和φ4。
并作记录。
二、数据分析步骤:
1.测得的电流I1和I3都有数值,且大小基本相同时,说明电能表无断流现象,是在负载平衡状态下运行的。
2.测量的线电压U12=U32=U31=100V时,说明电能表电压正常,无电压断相情况。
3.测量的相电压若其中两个值等于100V,一个值等于零,说明电压值正常。
并且其中等于零的那一相就是电能表实际接线中的V相。
4.对测量的电压和电流的夹角进行比较。
φ1和φ2比较,(或φ3和φ4比较)角度小的就是电能表实际接线中的U相电压。
那么,另一相电压就是W相,此时,电能表的实际电压相序就可以判断出来。
5.画出向量图。
在向量图上用测得的两组角度确定电流I1和I3的位置。
在向量图上先用和I1有关的两个实际线电压为基准,顺时针旋转φ1和φ2两个角度,旋转后两个角度基本重合在一起,该位置就是电流I1在向量图上的位置。
同样,顺时针旋转φ3和φ4的角度,得到电流I3在向量图上的位置,此时就可以确定电流的相序。
6.依据判断出的电压相序和电流相序,可以作出错误接线的结论。
并根据结论写出错误接线时的功率表达式。
三、实例分析
错误现象为表尾电压正相序VUW;电流相序IuIw;U相TA极性反
图2-1是三相三线有功电能表的错误接线。
电压Uuv与Uwv分别接于第一元件和第二元件电压线圈上。
由于电压互感器二次侧互为反极性,使得U相元件电压线圈两端实际承受的电压为Uvu;W相元件电压线圈两端实际承受的电压则为Uwu;电流因U相TA二次极性反接,造成第一元件电流线圈通入的电流为-Iu,第二元件电流线圈通入的电流为Iw。
图2-1
1.按照测量操作步骤测得数据,并将测量数据记录在表2-1中。
表2-1
电流(A)
电压(V)
角度(o)
I1
2.36
U12
100
U10
0
U21I1
229
U21I3
289
U32
99.7
U20
100
U31I1
289
U31I3
350
I3
2.36
U31
99.9
U30
99.9
2.分析并确定电压相序:
(1)因为U12=100V,U32=100V,U31=100V可以断定电能表三相电压正常。
(2)确定V相位置。
由于表2-1中U10=0V,即可断定表尾U1所接的电压为电能表的实际V相电压。
(3)确定电压的相序。
角度中U21和I1夹角等于2290,U31和I1的夹角等于2890,比较两个角度,角度小的即为U相,即表尾U2端子为实际接线中的U相。
此时即可确定电能表所接的电压相序为VUW。
3.分析并确定电能表两个元件所通入的实际电流,如图2-2所示:
(1)电能表电压相序为VUW,可将表2-1中U21I1=2290、U31I1=2890、U21I3=2890、U31I3=3500相应的替代为UuvI1=2290、UwvI1=2890、UuvI3=2890、UwvI3=3500。
(2)在向量图上,以实际电压Uuv为基准顺时针旋转229O,再以实际电压Uwv为基准顺时针旋转289O。
两次落脚点重合,由此点按画向量的方法,在向量图上画出其向量方向,由此得到第一元件所通入的电流-Iu。
(3)在向量图上,同样用
(2)方法分别按顺时针方向旋转289O和350O,即可得到第二元件所通入的电流Iw。
4.画出错误接线时的实测向量图:
图2-2
5.画出错误接线向量图:
图2-3
6.写出错误接线时测得的电能(以功率表示):
正确接线时,第一元件的电压为Uuv,第二元件为Uwv。
当错误接线时,由于电压相序为VUW,那么第一元件的实际电压是Uvu,第二元件的实际电压是Uwu。
对两个元件所计量的电能分别进行分析(以功率表示),并设P1,为第一元件错误计量的功率,P2,为第二元件错误计量的功率.
第一元件测量的功率:
P1,=UvuIuCos(30O+φ)
第二元件测量的功率:
P2,=UwuIwCos(30O+φ)
在三相电路完全对称,两元件测量的总功率为:
P,=P1,+P2,
=UvuIuCos(30O+φ)+UwuIwCos(30O+φ)
点评:
该方法简便、快捷。
在测量数据的过程中,就能够很快地判断出V相电压和电压相序。
方法二:
使用相位伏安表,采用不对地测量电压的方法,分析判断错误接线
一、测量操作步骤
测量方法和方法一基本相同,不同点是:
在方法一中对地测量相电压改为:
只需将相位表的红笔触放在表尾U1的端子上,测得一较小的电压值,再以同样的方法测得U2和U3的电压值,其中一相值为零。
测量数据如表2-2:
表2-2
电流(A)
电压(V)
角度(o)
I1
2.36
U12
100
U1
0
U21I1
229
U21I3
289
U32
99.7
U2
4.2
U31I1
289
U31I3
350
I3
2.36
U31
99.9
U3
4.2
二、数据分析步骤:
通过表2-1和表2-2的数据比对,可以看出只是U12、U32、U31和
U1、U2、U3的不同。
具体的分析步骤和方法一基本相同,只是在确定V相时参考U1、U2、U3的电压值就可以了。
向量图的画法和错误接线时的功率表达式与方法一完全相同。
三、实例分析(实例同前)
实例分析的具体方法和方法一完全相同。
点评:
该方法与方法一的主要区别是:
不对地进行任何电压的测量,来确定V相电压的位置。
方法三:
利用在向量图上对电压电流进行分析,判断错误接线
一、测量操作步骤:
1.测量电流I1、I3的方法同方法一。
2.测量线电压U12、U32、U31的方法同方法一。
3.测量角度时,相位表档位旋转至φ的位置上,电流卡钳卡住电流进线I1,相位表的红笔触放在表尾U1的端子上,黑笔触放在U2的端子上,测得U12I1的夹角。
然后,将电流卡钳卡住电流进线I3,相位表的红笔和黑笔不动,测得U12I3的夹角,并作记录。
4.相位表档位在φ档上,将相位表的两组电压线(相位表一般都配两组四根电压测量线,一组线头是黑红色夹子,一组是黑红色笔尖)分别插入相位表U1侧和U2侧相对应的两个孔内。
将相位表U1侧孔中的两根电压线(带夹子)分别夹住U1、U2端子;然后将相位表U2侧孔中的两根电压线(带笔尖)的红笔、黑笔分别触放在表尾U3和U2的端子上,此时,测得的是U12U32的角度,并作记录。
二、数据分析步骤:
1.测量的I1和I3都有数据,且数值大小基本相同时,则说明电能表是在负载平衡的状态下运行的。
2.测量的线电压U12=U32=U31=100V时,说明电能表电压正常,无电压断相情况。
3.画出基本向量图。
4.电压相序的判断。
若测得U12和U32的角度是300°,则电压相序为正相序。
若测得U12和U32的角度是60°,则电压相序为逆相序。
(若是30°、120°、240°、330°则是TV极性反)。
5.确定电流相序。
根据测得的U12I1的角度,在向量图上以U12为基准顺时针旋转该角度,得到I1在向量图上的位置。
依同样的方法以U32为基准得到I3的位置。
此时,可以根据I1和I3在向量图上的位置判断出电流的相序。
6.确定电压相序。
三相三线电能表V相是无电流的。
根据向量图上的两个电流跟随的电压位置,可以看出无电流跟随的电压就是V相。
此时,可以判断出电压相序。
7.写出功率表达式。
三、实例分析(实例同前)
错误现象为表尾电压正相序VUW;电流相序IuIw;U相TA极性反
1.按照测量操作步骤测得数据,并将测量数据记录在表2-3中。
表2-3
电流(A)
电压(V)
角度(o)
I1
2.36
U12
100
U12U32
60
U32
99.7
U12I1
49
I3
2.36
U31
99.9
U12I3
108
2.分析并确定电压相序:
(1)因为U12=100V,U32=100V,U31=100V可以断定电能表三相电压正常。
(2)画出向量图。
依据U12U32=600确定电压为逆相序。
图2-4
(3)确定电压相序。
图2-5
按照U12I1=490,以U12为基准顺时针旋转490,确定I1的位置;再以U12为基准顺时针旋转1080,确定I3的位置。
可以看到I1和I3的夹角是600(两个电流极性相同是1200,相反是600),说明两个电流极性相反。
此时,试着以反方向改变I1或I3,会看到改变I1后,U3和I3、U2和I1,的夹角基本相同且比较合理。
所以,无电流跟随的U1即可确定为V相。
那么,电能表所接的电压相序为VUW,电流相序为-IuIw。
3.画出错误向量图及功率表达式的方法和方法一相同。
点评:
在使用该方法对电能表接线进行分析时,要求对向量图必须有较深刻地认知和熟悉。
特别是当出现电流极性反时,能够做到合理地分析,才能在确定两个电流和V相电压时做到准确无误。
实例三错误现象为表尾电压正相序WUV;电流相序IwIu;功率因数为容性
方法一:
使用相位表,采用对地测量电压的方法确定V相电压,分析判断错误接线
一、测量操作步骤:
1.将相位表用于测量电压的红笔和黑笔分别插入U1侧相对应的两个孔中。
电流卡钳插入I2孔中,相位表档位应打在I2的10A档位上。
将电流卡钳(按卡钳极性标志)