劉蓁 陸毅榆
(東莞供電局計(jì)量中心,廣東東莞 523000)
淺談三相三線電能表錯(cuò)誤接線分析
劉蓁 陸毅榆
(東莞供電局計(jì)量中心,廣東東莞 523000)
電能計(jì)量裝置是用于電力企業(yè)貿(mào)易結(jié)算和企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)考核的電能計(jì)量器具隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,客戶用電量的日益增加,對(duì)電能計(jì)量裝置接線的準(zhǔn)確性要求更加嚴(yán)謹(jǐn)。計(jì)量是否準(zhǔn)確不但影響到供電企業(yè)的形象和聲譽(yù),而且直接影響貿(mào)易結(jié)算的公正性及電力企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的制定。本人針對(duì)三相三線電能表的錯(cuò)誤接線判斷方法談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
計(jì)量裝置 錯(cuò)誤接線 檢測(cè) 分析
電能計(jì)量作為計(jì)量工作的其中一個(gè)重要部分,是供電企業(yè)生產(chǎn)營(yíng)銷管理及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),其技術(shù)水平和管理水平不僅關(guān)乎供電企業(yè)的發(fā)展和形象,而且影響電能貿(mào)易結(jié)算的公平、公正和準(zhǔn)確、可靠,關(guān)系到供電企業(yè)、用電客戶的利益。電能表的計(jì)量準(zhǔn)確性可以通過(guò)電能計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)(國(guó)家授權(quán)由電力企業(yè)計(jì)量檢定部門檢定)的校驗(yàn)得到保證。而現(xiàn)場(chǎng)接線的準(zhǔn)確性,不僅取決于裝表人員的工作責(zé)任心、業(yè)務(wù)水平及工作技能的熟練程度,而且由于部分用電客戶對(duì)法律、法規(guī)意識(shí)談薄、有意竊電,致使計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線,直接影響到計(jì)量的準(zhǔn)確性。
(1)電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀法。(2)相位六角圖檢查分析法。
一般現(xiàn)時(shí)采用最多的是手持式鉗形伏安表。使用該儀表可以在現(xiàn)場(chǎng)完成各種負(fù)荷(感性、容性)的判別、電能表接線正確與否,通過(guò)分析數(shù)據(jù)判斷電能表運(yùn)行的快慢、三相電壓相序是否正確,對(duì)用電客戶用電是否有影響。
3.1 A、C兩相元件接錯(cuò)時(shí)
(1)第一元件接入Ic,第二元件接入Ia:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIcCOS(90°-φ),P2=UcbIaCOS(90°+φ),P'=P1+P2=UICOS(90°-φ)+UICOS(90° +φ)=0
(2)第一元件接入-Ic,第二元件接入-Ia:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIcCOS(90°+φ),P2=UcbIaCOS(90°-φ),P'=P1+P2=UICOS(90°+φ)+UICOS (90°-φ)=0
以上兩種接法,計(jì)算結(jié)果有功功率都是為零,證明電能表有功電量無(wú)法計(jì)量。
(3)第一元件接入Ic,第二元件接入-Ia:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIcCOS(90°-φ),P2=UcbIaCOS(90°-φ),P'=P1+P2=UICOS(90°-φ)+UICOS (90°-φ)=2UISINφ
(4)第一元件接入-Ic,第二元件接入Ia:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIcCOS(90°+φ),P2=UcbIaCOS(90°+φ),P'=P1+P2=2UICOS(90°+φ)=-2UISINφ
3.2 A、C兩相元件極性分別接反時(shí)
(1)第一元件接入-Ia,第二元件接入Ic:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIaCOS(150°-φ),P2=UcbIcCOS(30°-φ),P'=P1+P2= UabIaCOS(150°-φ)+ UcbIcCOS(30°-φ)=-UIsinφ
(2)第一元件接入Ia,第二元件接入-Ic:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIaCOS(30°+φ),P2=UcbIcCOS(150°+φ),P'=P1+P2= UabIaCOS(30°+φ)+ UcbIcCOS(150°+φ)=-UIsin
(3)第一元件接入-Ia,第二元件接入-Ic:
根據(jù)公式得出有功計(jì)量功率為:P1=UabIaCOS(150°-φ),P2=UcbIcCOS(150°+φ),P'=P1+P2=UabIaCOS(150°-φ)+ UcbIcCOS(150°+φ)=-UIsin
在某10kV高壓用戶,變壓器報(bào)裝容量為2500kVA,計(jì)量裝置兩臺(tái)150/5電流互感器、兩臺(tái)10/0.1kV電壓互感器,采用V-V接線,三相三線多功能電子表一只。某日,供電企業(yè)校表人員至現(xiàn)場(chǎng)例行檢查,發(fā)現(xiàn)計(jì)量裝置封印有偽造現(xiàn)象,電能表A相電流顯示正常,C相電流顯示在閃爍,而電能表有功脈沖燈不閃。拆封后利用鉗形相位表檢測(cè),測(cè)量數(shù)據(jù)如下:
(1)實(shí)際負(fù)荷功率因數(shù)角φ=35°,為感性。
(2)電流測(cè)量值分別為:Ia=3.5A Ic=-3.5A,因?yàn)槠渲幸幌嚯娏鹘臃?,抵消另外一相,造成電能表有功脈沖燈不閃,說(shuō)明了電能表有功電量不計(jì)量。
(3)電壓測(cè)量值分別為:Uab=102V Ucb=101V Uca=100V 而Ua=0V Ub=102V Uc=101V。因?yàn)樵诓捎肰/V形接法的電壓二次回路里,規(guī)定的B相電壓是要接地的,因此,對(duì)地為0V的那一相電壓應(yīng)該是B相電壓,可判斷出Ua為B相電壓。
(4)相序測(cè)量:Uab與Ucb間相位角為60°,因此電壓相序可判斷為逆相序。即:BAC。
(5)電壓與電流間相位角測(cè)量值分別為:用鉗形相位表的“φ”檔測(cè)量各相電壓對(duì)應(yīng)電流的相位角。本例中所測(cè)得的相位角度為Uab對(duì)Ia為245°;Ucb對(duì)Ia為185°;Uab對(duì)Ic為305°;Ucb對(duì)Ic為245°。
(6)根據(jù)公式列出錯(cuò)誤接線下的功率表達(dá)式:
我們可知P1=UbaIaCOS(150°-φ),P2=Uca(-Ic)COS(150°-φ),則總功率表達(dá)式P=P1+P2= UbaIaCOS(150°-φ)+ Uca(-Ic) COS(150°-φ)=-2UICOS(150°-φ),由此可看出電能表倒轉(zhuǎn)。
(7)計(jì)算更正系數(shù)及實(shí)際電量:K=P正/P錯(cuò)=UICOSφ/| -2UICOS(150°-φ)|=/(-tgφ),此時(shí)表計(jì)實(shí)抄示數(shù)為-30(電能表倒走)。錯(cuò)誤接線時(shí)計(jì)量電量Y錯(cuò)=(-30)×150/5×10/0.1= -90000kwh,實(shí)際電量Y正=k×a=151200kwh
由于此用電客戶違反《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》第一百零一條之規(guī)定:擅自開啟、偽造計(jì)量裝置封印,屬竊電行為,供電企業(yè)對(duì)該用戶停止供電,補(bǔ)收所竊電量的電費(fèi),并處所竊電費(fèi)三倍到五倍的違約使用電費(fèi),合計(jì)約30余萬(wàn)元,為供電企業(yè)挽回了經(jīng)濟(jì)損失。停電后,打開計(jì)量柜檢查,發(fā)現(xiàn)該客戶故意將計(jì)量柜電流互感器c相二次電流線K1、K2接反,并將電壓互感器二次Ua、Ub相電壓線接反,以進(jìn)行竊電?,F(xiàn)場(chǎng)檢查情況與測(cè)量分析結(jié)果結(jié)果完全一致。
由以上案例可知,電能表的錯(cuò)誤接線除了上述幾種外還有在不同負(fù)荷情況的各種電壓相序錯(cuò)誤、電壓斷線、電流斷線等情況對(duì)供電企業(yè)造成的損失是有多么重要。但是只要我們能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際負(fù)荷和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行向量分析,得出實(shí)際的有功功率的計(jì)算表達(dá)式,也就可得知計(jì)量差錯(cuò)的影響。
[1]方紹懷.基于Android的電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線培訓(xùn)系統(tǒng)研究及開發(fā)[J].電子測(cè)試,2014,303:4-14.
[2]邱炳正.交流電能表錯(cuò)誤接線100例解析[M].第3版.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2014:1-400.
[3]雷文.電能計(jì)量.用電檢查資料考核培訓(xùn)教材[M].1版.北京:中國(guó)電力出版社,2004:1-230.
劉蓁(1973.04—),男,廣東東莞人,中專、高級(jí)工,從事電能表修校,計(jì)量故障處理。