浅析电能计量装置错误接线诊断

马晓宇

摘要：近年来，社会进步迅速，我国的电力工程建设的发展也有了创新。电能计量装置是由各种类型的电能表或与计量用电压、电流互感器及其二次回路连接组成的用于计量电能的装置。电压互感器及其二次回路作为电能计量装置的组成部分，对电能计量的准确性产生直接影响。本文从电压比值差、相位差出发，对其引起电能计量误差的过程进行分析，利用数学工具逐步推导电能计量误差与电压比值差、相位差的关系，并对推导结果进行分析。

关键词：电能计量装置；错误接线；诊断

引言

判断电能计量装置错误接线是供电企业电力营销人员的必备技能，也是供电企业在营销技能竞赛中必设的项目之一。本文通过对电能计量装置错误接线的分析研究，给出了用伏安相位表进行电能计量装置错误接线分析的方法。

1 电能计量装置在线监测的基本原理

在检测系统运行过程中，会重点检测一下信息，一是电压信息、二是电流信息、三是脉冲信号信息、四是PT端二次回路信息、五是通道切换信息、六是数据转换模块信息。通过检测上述信息，电能计量装置在运行过程中，会集中测试供电系统的以下功能，包括二次回路降压功能、导纳功能以及误差测试功能等。在电能计量装置运行过程中，充分发挥上述功能，实现供电网络动态监测，在监测中获取更多的供电数据，将数据输入至检测系统中，检测系统负责存储、分析、归类以及输出等工作，通过存储、分析、归类以及输出，及时发现电能在多路转换过程中产生的误差，并反馈至电能计量装置，电能计量装置会按照检测系统要求，深入分析引发误差的原因，以便根据原因进行有效的处理。运用电能计量装置在线检测过程中，以PT压降测试为例，采用布线原理实现电压表和电能表的连接，在连接中进行在线同步检测。与人工检测方式相比，在线同步检测会根据实际情况调整布线方式，在调整布线方式过程中，可以快速获取实施的数据，并对获取的数据进行对比，通过对比真实掌握供电网络实际运行情况。在电能计量装置实际运行期间，在线检测系统会通过以太网的方式，向所检测的区域建立通信关系，在通信状态下进行远程操作，实现远程操作，既能将获取的信息保存至系统数据库中，还能在保存中对信息分类。

2 电能计量装置错误接线的测量方法及分析

2.1 测量方法

电流的测量方法：①旋转伏安相位表的档位开关到I1或I2电流档的最大值，如果发现实测电流较小，要及时调小电流档位；②在伏安相位表和电流卡钳连好线的情况下，分别用卡钳测量U相和W相的电流，把测量值记录下来。电压的测量方法：①旋转伏安相位表的档位开关到U1或U2电压的200V（如不带互感器的低压要设置为500V）档位。②伏安相位表可以像万用表一样来完成电压的测量。这里需要完成UUV、UWV和UWU三个线电压的测量，分别测量出它们的电压大小并记录下来。角度的测量方法：将相位表的旋钮开关旋至“φ”档。电压U从U1端接入，电流I从电流插孔I2端接入来测量U超前I的相位。这里需要测量UVU和UI之间的夹角、WVU和UI之间的夹角、UVU和WI间的夹角以及WVU和WI之间的夹角四个角度，完成测量并记录下这四个角度的大小。

2.2 确定V相

确定V相的方法：①旋转伏安相位表的档位开关到U1或U2电压的200V档位；②测量U、V、W三个端子的对地电压大小，对地电压为0的一相是电能表的V相。

2.3 判断实际相序

判断实际相序的方法：将相位表的旋钮开关旋至“φ”档，任选一相电流I。伏安相位表的黑表笔连接到上一步确定的V相电压端子。红表笔分别连接另两个端子来测量两个电压对电流的角度。在满足两个角度相位差为60°的条件下（如不是，可能测量有误，应寻找原因），较小角度对应的端子是U相，较大角度对应的端子为W相。

3 电能计量装置在线监测技术的应用

3.1 系统构成

在供电网络建设过程中，会在网络中的不同区域内设置计量点，通过计量点检测不同区域出现的损耗，包括网络损耗、线路损耗以及关口损耗等，并且每个位置的损耗过程，均能进行在线检测。在每个区域设置计量点过程中，需要配置电能表，同时根据检测要求运用不同的技术，使每个计量点中的电能表获取更加真实准确的电能信心。以检测关口损耗为例，在关口位置的计量点中，配置的电能表可以具备四个费率的检测功能，工作人员在获取费率信息时，需要经过三级密码管理以及安全防护功能，在减少对电能信息影响时，避免电能信息出现更多的误差，还能使电能计量检测过程简单化。

3.2 系统主要设备

供电企业建立在线检测系统过程中，系统中配置的电能计量装置，其中集中器是重要的组成部分，主要用于采集供电网络中产生的电能信息，将采集的信息进行分类集中，通过管理指令和控制指令，有效调整供电系统的运行状态。在检测系统中配置电能计量装置时，具备检测电能信息功能的同时，还应具备以下功能：第一，精度功能。在电能计量装置采集信息过程中，使用RS-485接口，将计量装置与供电网络进行连接，在连接过程中获取实时的电能信息。此外在获取信息过程中，应提前设置信息的参考标准，将获取的信息与参考的信息进行对比，避免获取的信息出现问题，从而影响信息的准确性，有效提升信息获取的精度；第二，存储功能。使用点能计量装置获取信息时，需要将获取的信息存储在数据库中，数据库最小容量应设置为64MB，如果采用独立数据库，或者使用备份数据库，数据库最小容量为256MB。一旦电能计量装置出现问题无法正常运行，在线检测系统会使用备份数据库，用于存储电能信息；第三，信息采集功能。在进行实时采集信息过程中，电能计量装置会设置采集窗口，采集窗口中会设有分类，分别为电量类别、遥测量类别以及分时电量类别。供电系统会按照设定的时间，向电能计量装置下达信息采集命令，此时电能计量装置会采集以下信息，一是失压信息、二是电压合格率信息、三是电能表信息、四是模拟量信息；第四，传输数据功能。在供电网络中，配置电能计量装置时，要求在连接线路中使用RS-485接口，通过接口可以连接电能表，并为传输数据提供通道，利用通道的多种功能，实现语音拨号和网络通信；第五，电能计量装置通信功能。电能计量装置具有通信功能，主要用于变电站通信和发电厂通信。在变电站通信过程中，供电网络建立电力调度自动化系统，系统内会设置许多装置，一是人机接口装置、二是串行通信接口装置、三是数字信号处理装置、四是串行通信总线装置。在发电厂通信过程中，我国主要采用电力载波通信方式，在供电网络中建立二四通道，为防止调度电话等通信方式占用通道，在通道中运用IEC61850-8-1通信模式，及时调整通信方式，有效满足发电厂的通信需求。

4 结语

本文给出了电能计量装置中比较典型的三相三线电路用伏安相位表法进行错接线分析的详细的操作方法和分析步骤，并给出了具体的分析实例。依据此方法可以迅速准确完成电能计量装置的错接线分析，对现场操作人员有很大的指导作用。

参考文献:

[1]刘芬.电能计量装置错误接线相量分析法[J].电工技术.2017,(01)：64-65+81.

[2]贾海叶.刍议电能计量装置错误接线[J].科技创新与应用.2016,(36)：209.