王建強(qiáng) 福建省福安市供電有限公司
電能計(jì)量裝置是供電企業(yè)對(duì)電力用戶使用電能量多少的度量衡器具,是電能貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。電能計(jì)量裝置包括電能表、互感器及二次回路接線。電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性與否不但影響到供電企業(yè)的形象和信譽(yù)，而且也直接關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此正確計(jì)量電能，不僅要求電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確度要通過室內(nèi)的校驗(yàn)得到保證，并且還要對(duì)計(jì)量裝置的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)及接線準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查，下面給出具體的檢查方法。
1 檢查前的準(zhǔn)備工作
檢查前要準(zhǔn)備有關(guān)電能計(jì)量裝置的
信息資料，如被檢查的電能表表號(hào)、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)人員、安裝日期、上次抄表度數(shù)等，互感器的出廠編號(hào)、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)人員、銘牌變比、實(shí)際變比、封表箱的鉛封號(hào)等，以便現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)判斷。還要準(zhǔn)備鉗形萬用表、相序器、秒表、現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀等。
2 計(jì)量箱的檢查
表箱開封前，先檢查表箱的鉛封是否完整，是否與檔案相符，最好把原鉛封字樣帶到現(xiàn)場(chǎng)比較，以便于準(zhǔn)確判斷真?zhèn)�，由于供電部門加強(qiáng)了鉛封管理，采用了防撬鉛封、激光防偽防撬鉛封、數(shù)字鉛封等，所以，鉛封的真?zhèn)巫詈糜摄U封的管理部門來識(shí)別。這樣就有利于檢查出利用偽造表箱和電表的鉛封的計(jì)量異�，F(xiàn)象。
打開表箱后還要檢查電表外觀有無異常，表腳螺絲有無松動(dòng)或燒焦的痕跡，電壓鉤是否被斷開，電流互感器的銘牌是否與檔案相符，電流互感器的一次匝數(shù)是否正確，二次電流、電壓線有無明顯折斷的痕跡等等的外觀檢查。
3 三相四線電能表檢查
2.1 檢查外觀接線。用相序表檢查電壓的相序是否為正相序，電壓與電流是否接在同一相，用萬用表和鉗型電流表測(cè)量各相電流電壓,是否平衡,有無失流失壓，接頭接觸是否良好等。檢查電流互感器的極性是否與電表的電流進(jìn)出線相對(duì)應(yīng)。
2.2 分相斷電壓法和電流短接法。分別短接A、B、C相電流的進(jìn)出線或斷開A、B、C相電壓，看電表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，如果負(fù)荷比較穩(wěn)定且平衡，則短接一相電流或斷開一相電壓，電表轉(zhuǎn)速為正常的2/3，還可用分相接上各相的電壓電流的辦法進(jìn)行檢查，比如接上A相的電壓電流，此時(shí)電表的轉(zhuǎn)速應(yīng)為正常的1/3。如果以上情況異常，說明計(jì)量裝置有問題。
2.3 近似法測(cè)算電表誤差。當(dāng)負(fù)荷穩(wěn)定且平衡時(shí)，可以根據(jù)下列公式進(jìn)行測(cè)算
t0=(3.6×105kin0)/(1.732C0IUcosФ) (1)
其中t0 為電表轉(zhuǎn)n0 圈時(shí)的理論時(shí)間，C0 為電表常數(shù)，cosФ為功率因數(shù)，Ф為相電壓與相電流的相位差，ki為電流互感器的實(shí)際變比，I為一次線電流，U為線電壓。
γ=（t0-t）/t×100% （2）
其中γ為電表誤差，為電表轉(zhuǎn)n0 圈秒表實(shí)測(cè)時(shí)間
2.4 用電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀檢驗(yàn)電表誤差。用現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀可以直觀的測(cè)出電能表的各相電壓、電流、功率、誤差。更重要的可以通過向量圖判斷電表的接線是否正確。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電能表誤差較大時(shí)，應(yīng)將其拆回校驗(yàn)。
4 三相三線表的檢查
4.1 測(cè)量線電壓法：三相三線表一般都是安裝在高壓計(jì)量箱中使用，屬于高供高計(jì)方式，高壓計(jì)量箱的電壓線圈最易受雷擊開路，所以測(cè)量電能表的電壓顯得十分重要。用萬用表測(cè)電能表各電壓端鈕間的線電壓，正常時(shí)Uab=Ubc=Uca=100V，如果測(cè)出的結(jié)果是Uab=0，Ubc=Uca=100V，則說明A相電壓斷開，Uab=Ubc=50V，Uca=100V，則說明B相電壓斷開，Uab= Uca=100V， Ubc=0，則說明C相電壓斷開。失壓的原因可能是電壓線圈損壞或電壓回路接觸不好等。
4.2 斷開B相電壓法：如果三相電路對(duì)稱，而且已知電壓相序和負(fù)荷性質(zhì)的情況下，將電表的B相電壓斷開，加在電能表兩電壓線圈上的電壓總和為Uac,故加在A元件的電壓為 1/2Uac，加在C元件的電壓為- 1/2Uac，根據(jù)相量圖可列出此時(shí)的功率表達(dá)式為：
P= 1/2UacIa COS(30º-φ)+ 1/2UacIa COS(30º+φ)
經(jīng)整理得 P=
1/2*
UpIpcosφ= 1/2P
此時(shí)電能表功率減少一倍，所以電表轉(zhuǎn)速減慢一半，此時(shí)接線正確。如果斷開B相電壓后，電表不是減慢一半說明接線有誤。
4.3 電壓交叉法：當(dāng)負(fù)載不夠穩(wěn)定時(shí)，就無法用斷B相電壓法來判斷電能表接線正確與否，這時(shí)可采用電壓交叉法：將電能表A、C兩元件的電壓接線互換位置后，根據(jù)相量圖計(jì)算:
P=UcbIa COS(90º+φ)+ UabIc COS(90º-φ)
=
UpIp [ COS(90º+φ)+ COS(90º-φ)]
=
UpIp[-sinφ+ sinφ]
=0
電表功率為0，電能表不再轉(zhuǎn)動(dòng)，說明接線正確，反之接線肯定是錯(cuò)誤的。
4.4 向量圖法：當(dāng)以上方法無法確定接線的正確與否時(shí)，可采用向量圖法，使用此法要求三相電壓基本對(duì)稱，負(fù)載電流、電壓穩(wěn)定，知道負(fù)載的性質(zhì)及功率因數(shù)的大概范圍。
4.4.2 確定電壓相序和相別
為了確定各相電壓與電流的相位的關(guān)系，在測(cè)得電壓正確結(jié)果后，及進(jìn)行電表電壓端子排電壓相序測(cè)量，用相序表測(cè)定三相電壓相序，根據(jù)測(cè)得的相序和找出的B相電壓，確定其余兩個(gè)電壓端鈕連接的電壓線所屬相別。
4.4.2 畫出向量圖
把兩只單相標(biāo)準(zhǔn)表電流線圈分別與被測(cè)表的兩個(gè)電流線圈串聯(lián)電壓對(duì)應(yīng)并聯(lián)，讀取標(biāo)準(zhǔn)表數(shù)據(jù)Pa-ab、Pc-bc,接著將接到兩只標(biāo)準(zhǔn)表的電壓線互換位置，讀取數(shù)據(jù)Pa-bc、Pc-ab，最后兩只標(biāo)準(zhǔn)表都加電壓Uca讀取Pa-ca、Pc-ca，若某只標(biāo)準(zhǔn)表反轉(zhuǎn)，應(yīng)將連接的兩根電壓線互換位置，使其正轉(zhuǎn)，但讀數(shù)要記為負(fù)值。驗(yàn)算應(yīng)滿足：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，因此可根據(jù)a-ab,Pa-bc,Pa-ca, Pc-ab,Pc-bc,Pc-ca用相同的比例畫出Ia、Ic在Uab 、Ubc、Uca上的投影，如Pa-ab為正值，則在Uab上截取，如Pa-ab為負(fù)值，則在Uba上截取，由各投影末端引垂線所得交點(diǎn)與原點(diǎn)O的連線，就確定了A相電流的相位和相對(duì)值。用同樣的方法可畫出C相電流，如下圖：
4.4.3 判斷。根據(jù)負(fù)載功率輸送方向和負(fù)載性質(zhì)及其功率因數(shù)，對(duì)繪出的電壓、電流向量圖進(jìn)行分析判斷，一般能判斷電表接線有無錯(cuò)誤，也可以根據(jù)作圖得出的Ia與Ic來判斷，正常時(shí)兩流大小應(yīng)相近，相角差為120度，相位差還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際功率因數(shù)進(jìn)行判斷。
4.5 改正接線：查清錯(cuò)誤接線后應(yīng)該把接線改成正相序的正常接線，即B相電壓改接在電表中間電壓端鈕，A相元件加線電壓Uab和電流Ia，C相元件加線電壓Uab與電流Ic。
4.6 電表誤差檢測(cè)：誤差檢測(cè)基本上與三相四線電表相同，用校驗(yàn)法校電表時(shí)，如果有電流試驗(yàn)端子最好用校驗(yàn)儀電流回路直接串入計(jì)量二次電流回路比較準(zhǔn)確，如用鉗形電流表誤差會(huì)稍大些，校驗(yàn)誤差后還可以利用向量圖來檢查接線。三相三線電能表有48種接線方式其中只有一種是正確,即當(dāng)校驗(yàn)儀顯示出接線方式: UabIa UcbIc 時(shí)為正確接線。
5 停電檢查
如果現(xiàn)場(chǎng)允許停電，停電檢查是一種安全、可靠的檢查方法，是保證計(jì)量裝置接線正確的基礎(chǔ)。停電檢查的主要內(nèi)容有：
5.1 互感器的變化和極性試驗(yàn)。對(duì)于安裝前經(jīng)過互感器誤差試驗(yàn)，并有檢定合格證的可以不再進(jìn)行變化試驗(yàn)。但還應(yīng)進(jìn)行互感器的實(shí)際二次負(fù)載測(cè)試和實(shí)際二次負(fù)載下的互感器的誤差測(cè)試。檢查核對(duì)互感器的極性標(biāo)志是否正確，一般現(xiàn)場(chǎng)都是采用直流法進(jìn)行試驗(yàn)。
5.2 三相電壓互感器的組別試驗(yàn)。對(duì)于三相電壓互感器的連接組別，可采用直流法或交流法，相位表法進(jìn)行測(cè)定。
5.3 二次回路檢查。檢查二次回路，一方面是作二次回路的導(dǎo)通試驗(yàn)，另一方面是核對(duì)二次接線連接的是否正確，明確各相電壓、電流是否對(duì)應(yīng)。電能表、電壓互感器，電流互感器的接線有沒有差錯(cuò)。在停電情況下，任意斷開電流回路的一點(diǎn)用萬用表串入測(cè)量其回路直流電阻，正常時(shí)其電阻近似為零，若電阻很大則可能是二次接錯(cuò)或短路，測(cè)量電壓回路時(shí)，在電壓互感器的端子處斷開，分別測(cè)量Uab、Ubc、Uca的直流電阻此值應(yīng)較大，如接近零或很大，可能是短路或開路，則必須分段查找以縮少檢查范圍。
5.4 核對(duì)端子標(biāo)記。根據(jù)電力系統(tǒng)中一次設(shè)備的相色(一般是以黃、綠、紅三種顏色來區(qū)別U、V、W三相的相別)核對(duì)二次回路的相別。首先核對(duì)電壓互感器、電流互感器一次繞組的相別與系統(tǒng)是否相符、然后再根據(jù)互感器一次側(cè)的相別來確定二次回路的相別。同時(shí)還應(yīng)逐段核對(duì)從電壓、電流互感器的二次端子直到電能表尾之間所有接線端子的標(biāo)號(hào)，做到標(biāo)號(hào)正確無誤。
5.5 檢查計(jì)量方式是否合理。根據(jù)線路的實(shí)際情況，用戶的用電性質(zhì)，檢查選擇的計(jì)量方式是否合理。其中包括電流互感器的變化是否合適，是否經(jīng)常運(yùn)行在標(biāo)定電流的1／3以上。計(jì)量回路是否與其他二次設(shè)備共用一組電流互感器。電流、電壓互感器二次回路導(dǎo)線的截面是否符合要求，電壓互感器二次回路電壓降是否合格，無功電能表和雙向計(jì)量的有功表中是否加裝止逆器，電壓互感器的額定電壓是否與線路電壓相符。有無不同的母線共用一組電壓互感器的，電壓與電流互感器分別接在變壓器的不同電壓側(cè)。
6 使用先進(jìn)的電能計(jì)量產(chǎn)品
6.1 現(xiàn)在普遍采用多功能電子表，它具有準(zhǔn)確性，可靠性高，集測(cè)有功、無功、電壓、電流、功率因數(shù)等功能，并且具有失壓、失流、斷相等報(bào)警功能，還能記錄這些事件記錄失準(zhǔn)情況下的時(shí)間，應(yīng)追補(bǔ)電量多少等
信息。通過大量安裝這種表計(jì)，使我們計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)檢查更科學(xué)、方便、準(zhǔn)確。
6.2 GPRS遠(yuǎn)程大用戶用電管理系統(tǒng)和居民小區(qū)集抄系統(tǒng)的推廣使用，兩者都是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表和監(jiān)視用戶用電的系統(tǒng)，它可以把用戶計(jì)量裝置上的電壓、電流、功率因數(shù)等
信息通過GPRS或電話網(wǎng)傳輸?shù)街髡居?jì)算機(jī)上，讓我們?cè)谵k公室里就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。
7 結(jié)束語
通過對(duì)電能計(jì)量裝置的現(xiàn)場(chǎng)檢查，可以減少計(jì)量差錯(cuò)和用戶竊電的可能，對(duì)降低供電企業(yè)線損，提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用。
