电能计量装置错误接线检查.docx

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电能计量装置错误接线检查

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）依次分别卡住两相电流