电能计量现场培训

《电能计量》现场培训模块一基本知识介绍模块二电能计量装置常见故障分析模块三电能计量装置的错误接线检查模块一基本知识介绍相量及相量图交流电路各相量的关系基本三角函数关系一、相量及相量图（一）、相量1、概念：是正弦交流电的一种表示方法，和复数对应。2、符号表示：交流电有效值符号上加圆点。例如：VU302203、数学表达式：用复数的极坐标表示。例如：UI“220”——表示该交流电压有效值为220V；“30”——表示该交流电压初相角为30度。以上两数值为正弦交流电的两要素。EVtu)30sin(2202（二）、相量图复数矢量复平面相量向量相量图相量图的一般画法：1、对应关系：相量式中数值对应向量的长短；角度对应向量的箭头方向。2、参考相量：是指初相角为“0”度的相量。3、画相量图时：先量角度(正角-逆时针转，负角-顺时针转）；再量长度（同一种物理量有比较）举例：VU30220AI60560I30U参考UI同一相量图中（三）、相量的加减1、矢量多边形法则将多个矢量相加时，可将各矢量头尾相接，最后的和矢量是从第一个矢量的头指向最后一个矢量的尾。2、举例已知：，求：，。AI051AI605221II21II21II1I2I6021II（1）、)(21II21II2I2I21II2I1I180（2）、二、交流电路各电流电压相量的关系（二）、三相交流电路线电压和相电压的关系（星形连接时）1、一般关系VUUVUUUWVVWUUUUWWUUUU303UUVUU303VVWUU303WWUUU（一）、单相交流电路电压电流关系UI2、对称关系相量图感性时＞0UUUIII容性时＜0纯电阻性时=0相量图(以作为参考相量---铅垂位置)303030VUWUUUVUWUUUUVUUVUVWUVWUWUUWUUUUVUWUUUUU.UV.UW.UUV.UVW.UWU.（三）、对称三相交流电路的电流电压的相量关系1、相电流与相电压的关系UUWUVUUIVIWIUVW2、各电流电压的相量关系WUUVWUUVUUUVUWUUIVIWIUVW三、基本三角函数关系（一）、正角和负角ⅡⅠⅢⅣⅠ、Ⅱ象限——正角0~180oⅢ、Ⅳ象限——负角0~-180o0（二)、角的三角函数值符号sincostgctg++++++++--------函数-sincostgctg90180270360(三)、任意角的三角函数sinsincoscostgctgctgtgsinsinctgctgcoscossincostgtgtgctg(四)、三角函数换算公式1cossin22cossintgsincoscossinsinsinsincoscoscoscossin22sinsincosctg模块二电能计量装置常见故障分析单相电能表的接线三相三线电能表接线三相四线电能表的接线互感器的接线分析单相电能表的接线一、单相电能表的正确接线序号接线方式计算倍率公式1一进一出直接接入方式不需计算用本身倍率2二进二出直接接入方式3经电流互感器的电压线和电流线共用方式b=BKIKV/KLKY其中：KI——实用电流互感器变比KV——实用电压互感器变比KL——表本身电流互感器变比KY——表本身电压互感器变比B——表本身倍率4经电流互感器的电压线和电流线分开方式5经电流互感器和电压互感器的电压线和电流线共用方式6经电流互感器和电压互感器的电压线和电流线分开方式1、单相电能表直接接入式（2）、接线原则：IANUANAN（3）、相量图（4）、计量功率φ（1）、接线图P=U×Icosφ=UIcosφ﹡﹡UAN·IAN·..2、单相电能表经电流互感器接入式（1）、接线图（3）、计量功率P=U×Icosφ=UIcosφ﹡﹡（2）、接线原则﹡﹡ANUaI二、单相有功电能表的错误接线1、火线和零线互换（1）、接线图（2）、接线原则：（3）、相量图（4）、计量功率P′=UNAINAcosφ=UIcosφ（5）、结论：电能表正转，当负荷侧接地易漏计电量。NAφUAN·IAN·INA·UNA·﹡﹡NAINAU2、电压钩断开或接触不良（1）、接线图（2）、接线原则（3）、相量图（4）、计量功率P′=IUcosφ=0（5）、结论电表不转ANI·﹡﹡I0U3、电流互感器二次侧短路（1）、接线图（3）、计量功率P′=IUcosφ=0（4）、结论电表不转﹡﹡（2）、接线原则U0I**4、电能表极性接反（2）、接线原则：（3）、相量图（4）、计量功率φ（1）、接线图ANP′=IUcos（1800-φ）=-IUcosφIAN·UAN·-IAN·1800-φ(5)、结论：电能表圆盘反转﹡﹡ANUNAI三相三线电能表接线一、三相三线电能表的正确接线1、三相三线低压电路有功电能的接线接线原则：30+φ30-φ计量功率：P=IU〔cos（30+φ）+cos（30-φ）〕P=√3IUcosφ********UA·UAB·UCB·UC·Ic·Ia·Ib·UB·ABUAICBUCI2、三相三线高压电路有功电能的接线UaUbUcIaIbIcUabUcb接线原则：30+φ30-φ计量功率：P=IU〔cos（30+φ）+cos（30-φ）〕P=√3IUcosφ************·······abUaIcbUcI.二、三相三线电能表的错误接线1、电流回路错误接线（1）、电流互感器二次侧a相反接UaUbUcIaIbIcUabUcb接线原则:60+90-φ30-φ************计量功率：P′=IU〔cos（150-φ）+cos（30-φ）〕P′=IUsinφ-Ia正确计量功率：P=√3IUcosφ·········abUaIcbUcIφ0°30°60°90°COSφ10.860.50功率P√3UI3/2UI√3/2UI0圆盘转数快较快较慢不转正确接线：P=√3IUcosφ错误接线：P′=IUsinφφ0°30°60°90°COSφ10.860.50功率P0½UI√3/2UIUI圆盘转数不转慢较慢快2、电压回路错误接线（1）、电压互感器二次侧Uab反接UaUbUcIaIbIcUabUcb接线原则：180-30-φ30-φ计量功率：P′=IU〔cos（150-φ）+cos（30-φ）〕P′=IUsinφUba************baUaIcbUcIUaUbUcIaIbIcUabUcb接线原则：180-30-φ30+φ************Uba（2）、电能表电压进线ab相互接错计量功率：P′=IU〔cos（150-φ）+cos（30+φ）〕P′=0UcabaUaIcIcaU3、电流回路和电压回路同时接错（1）、电压回路ab接错，A相电流互感器二次接反UaUbUcIaIbIc接线原则：30+φ30+φUba计量功率：P′=IU〔cos（30+φ）+cos（30+φ）〕P′=√3UI（cosφ-√3/3sinφ）Uca************-IaaIbaUcaUcI三相四线电能表的接线一、三相四线电能表的正确接线UaUbUcIaIbIc计量功率：P=P1+P2+P3=3IpUpcosφ************二、三相四线电能表的错误接线1、电流回路短路故障（1）、电流回路一相短路UAUBUCIaIb=0Ic计量功率：P′=P1+P3=2IpUpcosφ少计1/3的电量************（2）、电流回路两相短路UBUAUCIa=0IbIc=0计量功率：P′=P2=IpUpcosφ少计2/3的电量************（3）、电流回路三相短路UBUAUCIa=0Ib=0Ic=0计量功率：P′=0电能表停转************2、电压回路开路故障（1）、电压回路一相开路UBUA=0UCIAIBIC计量功率：P′=P2+P3=2IpUpcosφ少计1/3电量************（2）、电压回路两相开路UA=0UB=0UCIAIBIC计量功率：P′=P3=IpUpcosφ少计2/3的电量************（3）、电压回路三相开路UA=0UB=0UC=0IAIBIC计量功率：P′=0电能表不转************3、电流互感器二次极性接反（1）、一相电流反接ABCNINUAUBUCIAIBIC-IA计量功率：P′=IpUpcos（180-φ）+IpUpcosφ+IpUpcosφ=IpUpcosφ180-φφφ******AUaIBUbICUcI.（2）、两相电流反接UAUBUCIAIBIC-IA计量功率：P′=IpUpcos（180-φ）+IpUpcos(180-φ）+IpUpcosφ=-IpUpcosφ180-φ180-φφABCNIN-IB******AUaIBUCUcIbI.（3）、三相电流反接UAUBUCIAIBIC-IA计量功率：P′=IpUpcos（180-φ）+IpUpcos(180-φ)+IpUpcos（180-φ）=-3IpUpcosφ180-φ180-φ180-φ-IBABCNIN-IC******AUaIBUbICUCI（5）、三相电流电压不同相UAUBUCIAIBIC120-φ120-φ120-φ计量功率：P′=IpUpcos（120-φ）+IpUpcos（120+φ）+IpUpcos（120-φ）=3IpUpcos（120-φ）ABCNIN******AUCUAIBICIBU（6）、A、B两相电流电压不同相，A相电流反接UAUBUCIAIBIC计量功率：P′=IpUpcos（60+φ）+IpUpcos（120+φ）+IpUpcosφ=UpIp（cosφ-√3sinφ）ABCNINU060+φ120+φφ-IA******CUBUCIAIBIAUABCNINUn(7)、电压线圈中性点与电路中性线断开P'=IAUAcosφ+IBUBcosφ+ICUCcosφ=IAUANcosφ+IBUBNcosφ+ICUCNcosφ-UN（IA+IB+IC）cosφN三相平衡：P=P'三相不平衡：误差：ΔP=UNINcosφN结论：电能表反应的功率比实际功率少计ΔP。中性线一定要接牢。******NANAUUUNBNBUUUNCNCUUU0CBAIII0CBAIII互感器的接线分析一、电压互感器（一）、二次侧断线的分析步骤：A、选择仪表；B、测量a、b、c各线电压；C、根据测量数据判断有无断线。Ubc=100VUab=Uca=0则a相断线Uca=100VUab=Ubc=0则b相断线Uab=100VUbc=Uca=0则c相断线（空载时）abcABCV（二）、一次侧断线的分析结果分析：一次侧断线相别接线方式二次侧电压UabUbcUcaA相V形接线Y形接线057.710010010057.7B相V形接线Y形接线5057.75057.7100100C相V形接线Y形接线100100057.710057.7abcABCabcABC**********（三）实例分析1、Vv接线时一次第一相熔丝断压2）、相量图Uu.