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来源：《工业技术创新》2016年第06期
摘 要：电能计量装置错误接线制约着电网的安全运行及电能结算工作的顺利开展。基于电能表运行正异常情况，通过测量电压、电流等电学参数，推导相关公式并加以分析，推断出电能表接线错误主要表现有电流互感器异常、电压错误、相别错误等，并提出了追退电量计算公式。通过采取以上措施，将可有效挽回客户损失，提高客户信任度，进而增强电力企业信誉度。
关键词：电能计量装置；错误接线；校正
中图分类号：TB971 文献标识码：A 文章编号： 2095-8412 （2016） 06-1110-03工业技术创新 URL： http：//www.china-iti.com DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.06.014
引言
电能计量装置的正常运行是电能计量工作中的首要内容，它决定了电力单位人员的技术水平，也影响了电网的安全运行及电能结算工作的顺利开展，更决定着电力单位及其用户之间的关系，乃至电力企业未来的可持续发展。考虑到安装人员在平时工作中可能出现的疏忽，及其技术水平等因素，电能计量装置出现接线错误问题在所难免。电能计量装置是否正确安装，可以通过电能计量鉴定机构检验线路是否合格来判断，并通过追退电量计算加以校正。
1 电能表运行分析
电能表接线正确的情况下，若有功功率与原本输送方向一致，那么不论负载是感性还是容性，也不论三相电路的相序如何，三相电路及单相电路的有功电能表都是正常运转的。二元件电能表中包含两组电磁转动元件及驱动元件。驱动元件的电磁转动力都是在同一转动元件中的进行的，只有将计度器和涡轮转动机构互相连接，转轴方能有效测量出三相电路中的电能。如图1所示，在对称容性负载或逆相序感性负载下，三相三线有功电能表的驱动力矩都不会改变，因为两种接线的有功功率都是[1]
其中，Ux和Ix分别表示相电压和相电流。
1.1 电能表正常运行情况
1.1.1 有功电能表正常运行
在有功电能表正常的情况下，遇到以下现象皆属正常：
（1）被测功率的输送方向有所改变。譬如，联络线路中连接部分的网络、电源出现互相输送功率等现象；
（2）由于大型电动机的运行速度超出原本的速度，从而向电网内部传送电能，使其成为发电机；
（3）在使用三只单相电能表或者两只单相电能表测量三相三线或三相四线的有功电能时，在相同负载的情况下，电能表发生反转，所消耗的电能就是反转电能及正转电能的代数和[2]。
1.1.2 无功电能表正常运行
无功电能表的转动方向及其功率的输送方向与三相电路相序及负载性质有关。在相同回线路中，有功功率及无功功率的输送方向是不同的，所以有功电能表及无功电能表的正转和反转也是不确定的。譬如电动机运行超出正常速度时，两者的转动方向就会不一致。
在负载为容性、电路是正相序（电容补偿、高压线路电流），或者负载为感性、电路为逆向序的情况下，无功电能表都会反转，除非正弦电能表负载为感性并且电路呈逆向序。另外，在三相电路负载为容性且为逆相序时，除了正弦无功电能表和DX2型电能表，所有的无功电能表都呈正转。
通过以上描述不难了解，在无功电能表反转的情况下，不仅受到了功率输送方向的影响，还受到了负载、相序的影响，所以必须进行具体、深入地检查分析[3]。
1.2 电能表异常运行情况
在功率传输方向及负载性质没有发生变化的前提下，除了接错线等其他原因会使电能表出现反转、不转或者功率发生变化的情况外，电能表还会出现时而正转、时而反转、时而不转的异常情况，非常容易判断。当发生接线错误导致的电能表正转的情况，就应根据负载对用电量进行有效核实，并且对接线进行检查，从中发现问题。
2 带电检查接线步骤
检查具体内容如下：
（1）一次线路和二次线路的接线是否正确；
（2）负载情况下电能表的运行误差；
（3）倍率问题。
正常情况下，只要在三相四线有功电能表的每个元件中加入对应相别的相电压和相电流，不管负载是感性还是容性，也不管电路的相序如何，都会产生正向驱动力矩。如果接线正确，当将其中任一元件保持接入相电压和负载电流，而断开其余元件所加电压时，转盘将正转，负载对称时的转盘转速约为原转速的三分之一。若转盘反转，或虽正转而转速相差较大，则应进一步检查接线正确与否[4]。
在对接线进行带电检查时，三相三线及三相四线有功电表和无功电表的检测方法在本质上都是相同的。对于三相三线有功电表错误接线的检测，由于使用电流互感器会比较复杂，再加上电能表的电能较大，因此极其重要。下文就以这类电流表为例，分析检查接线的方法和检测步骤。
2.1 测量各相（线）电压
用电压表或万能表测定电能表，要求按钮a、b、c三者之间的线电压值在100 W左右。如果三者差别较大，则系电压回路断线，或电压互感器中的线圈被接反。如果在不测量线电压的基础上就测定电压、电流的相位，就有可能烧损测量仪表。
2.2 查明接地点并判断b相电压线
为了能够检查出电压及电流中的保安接地是否正确，就要使电压表一端接地，另一端接入电能表中的各个端钮。如果电压中两个端钮的接地电压是100 W左右时，那么另一端（一般是中间的b端钮）对地无电压，说明是两台单相电压互感器按照V形连接后在b相接地，或是用三台单相电压互感器、三相五柱式电压互感器按星形连接后，在b相引出电压线上接地。
若电能表的各电压端钮对地电压约等于相电压，就表示三相电压互感器是根据二次中性点按照星型方式进行接地的。如果电压端钮的电压数值及对地电压数值偏小，则说明二次回路并未接地。这两种情况都不能说明电能表的电压端钮与电压互感器二次端钮在相别上的对应关系。为此，电压表的一端接到电能表的某一端电压端钮，另一端通过足够长的绝缘导线依次触及电压互感器的二次端钮，根据同相电压线间无电压，而异相电压线间电压为100 V的原则，找出与电能表连接的每一电压线所属的相别。若条件许可，最好逐一断开电压互感器一侧的熔断器或刀闸，以确定电能表每个电压端钮所连接的电压线是何者。最后，把电能表没有接地的电压端钮与电压表的端钮进行连接，电压表中的另外一端与电能表中的各个端钮进行接触。在此过程中，若电流回路未出现断线情况，其电压表就应显示100 V或100/ V[5]。
2.3 检测负载电流
检测负载电流，就是将电流表与电能表中的电流回路依次进行串联，以了解三相负载电流的情况，判断有无 倍正常相电流存在，根据负载情况断定与电能表连接的外部电流回路有无断路和短路。这项工作通常同测定电流相位同时进行。
2.4 检测电能表接线是否正确
由于以上操作并不能够确定电压、电流大小与电流相位的关系，所以就要根据实际情况，运用不同的方法，如电压交叉法、b相电压法及相量图法等，检测电能表中的接线。
2.5 检测电能表中的误差
通过以上检测了解到电压及电流回路均正常，即可利用标准电能表检测电能表中的误差。标准电能表可以检测电能表中是否存在电压线圈短路情况，以及电流线圈是否被分流或者短路等情况[6]。
3 追退电量计算
电能表在测量错误接线中的电量呈现的是W，而在测量正确接线中的电量呈现的是W0，也可被称作消耗的实际电量，其更正系数为Gx= W0/W。
由于实际消耗电量是不可再次测量的，所以就要通过以下两种方式进行：
其一，测试。此方法是使电能表按照原来的错误接线方式运行，然后再用另外一个电能表进行正确接线，在代表负载情况下运行，使用接线正确的电能数除以接线错误的电能数，以此就可以获得GX。
其二，计算。由于电能表在接线正确或错误中得到的电量与表内功率都是正比关系，所以就可以根据两者所得功率比得出更正系数公式，其也可称为错误接线的更正系数。
在错误接线情况下，电能表中的误差如果为r%，那么实际消耗的负载电量为
（2）
追退电量ΔW为
（3）
如果计算出ΔW为正，则说明用户该交电费了，反之说明应该退还用户电费。在计算时还应注意电能表反转情况下的GX为负，计量表中实际电量则是电能表倒转时的数量[7]。
在错误接线情况下测量电能表中的误差时，标准电能表和待测试电能表要使用原本的错误接线方式。待测试电能表不管是否有反转，也要使标准电能表正转，如果负载处于稳定状况，就要将其误差带入式（2）中计算；如果无法确定负载，就要根据其平均值中的φ角来测试电流标定值处于10%、50%、100%时的误差。假设电流处于50%情况下的用电时间较长，那么就应对其加大权重，根据以下公式来计算平均值r%：
（4）
其中，r10、r50、r100分别为待测试电能表在10%、50%、100%标定电流下的相对误差。
4 结论
通过计量技能理论分析，可帮助行业人员对计量装置错误接线种类有全新的认识和了解。通过理论联系实际，可以更好地判断计量表故障原因，减少电能损失，提高广大电力客户信任度，避免对客户、企业造成损失。
参考文献
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