低压计量反窃电培训装置.doc

低压计量反窃电培训装置实训指导书山西电力职业技术学院 -25-目 录一、主要功能与特点.1页二、系统说明.1页三、操作说明与注意事项.2页四、PC软件安装.8页五、PC软件操作.9页六、用电检查注意事项 .10页七、窃电分析 .11页八、实训目的 .18页九、实训内容. .18页一、 主要功能与特点1.1 WT-F68型低压计量反窃电培训装置是郑州万特电气有限公司为配合当前全国开展的打击窃电行动、降损节能、维护用电正常秩序的需要，以欠压、欠流、移相和改变电表参数等典型窃电实例为基础，应用当前先进的电子网络技术而开发的集培训学习、理论验证、实操能力、考核鉴定于一体的实训装置，装置具有模拟窃电现场功能，故障设置方便，柜体简洁，可靠性好等特点，能满足用电检查、装表接电、抄表收费等相关工种和管理人员培训、考核及技术鉴定的需要。1.2 造型独特、美观大方机柜采用高档型材柜，外观设计高贵典雅，工艺精湛，富时代气息。前后门外包优质钢化玻璃，可视面积大，底部有承重支撑脚和万向转轮，便于调整，移动灵活。1.3 安全保护功能装置设有电压和电流漏电防护电路，确保培训操作人员的人身安全，同时还设有过流和短路保护装置，以保证设备的安全。1.4 各种窃电方式齐全装置设有各种欠压、欠流、移相及改变电表参数的窃电方式，如：断、短路电流线圈、电流线圈反向、电流线圈串联阻抗、变电流互感器变比、断电压线圈、电压线圈串联阻抗、反电压线圈、两户联合窃电、改变电流线圈、改动电压线圈、更换计数器、伪造铅封等窃电。1.5 可演示仿真单相直通表（9种）、单相带CT表（162种）、三相四线表(729000种)和三相三线表(8100种)窃电方式。1.6 各种窃电方式可通过计算机设置，设置后自动显示接线原理图，清楚明了，具有人工智能的特点。1.7 一台计算机可以控制多台程控设备，方便同时演示不同的窃电现象。二、系统说明2.1 装置组成 低压计量反窃电培训装置组由一台PC机和多台柜体组成，由计算机控制各种窃电演示。柜体挂接演示电表和陈列改变电参数的电表。在计算机上可以选择1#或2#柜，也可以两台同时工作。柜体的启动、停止、复位及各种演示的选择都由计算机控制。系统框图如图1所示。图12.2 柜体说明 柜体前面可以挂单相直通表三块或挂单相带CT表三块或挂三相四线带CT表一块或挂三相三线带CT表一块。前面板上部有各种过载、触电保护指示灯，柜体背面可以陈列18块单、三相表更该参数的表。2.3 柜体保护功能 柜体具有单相过载保护、触电保护和短路保护功能。三相四线提供工作电源，经过电表计量以及控制转换给负载供电，控制转换箱负责各种元器件接入计量电路。装置具有自动保护功能，当出现过流或漏电情况时，设备将会报警并提示报警信息，此时排除故障，按“复位”按钮后重新启动即可解除报警，否则应关机检查。三、操作说明与注意事项3.1 前面板示意图：1.报警指示灯；2.电能表；3.假表尾；4.联合接线盒；5.电流互感器端子；6.负载指示灯； 图 2图3 后面板视图3.2 作用说明：3.2.1.报警指示：指示母线过流、总漏电流超标时起报警指示作用；3.2.2.电能表：负责计量负载所耗电能，在负载不变情况下根据接线方式不同转动方向、速度会有相应变化；3.2.3.假表尾：在此测表尾电压电流相位等参数；3.2.4.联合接线盒: 三相计量可以测量加在表位的实际电能参数；3.2.5.电流互感器端子：可以方便的接入各种电流测量仪表测量电流互感器的电流大小，左边是CT一次电流，右边是CT二次电流，当需要测量CT一次、二次电流时请断开相应连接片并将仪器直接接入测量，或者采用钳表接入方式钳在表尾也进行测量；3.2.7.负载指示灯：观察负载的工作状态；3.2.8 背面可以陈列单相表和三相表，具有通透玻璃门方便观察.3.3 电源及通讯接口（如图3）图 33.3.1. 总开关：总供电开关带漏电保护，闭合后设备接入电源，为防止设备长时间带电 不用时请将此开关断开；3.3.2. 电源供电：三相四线制；3.3.3. ：保护接地端子；3.3.4. 通讯接口RS485：计算机通讯接口，用于PC控制装置。 3.4 操作注意事项： 3.4.1 设备不用时请关闭电源开关； 3.4.2 单相表不能和三相表同时挂，当使用单相表接线时联合接线盒以及三相表表尾处同样有电压。为安全期间严禁表尾出线相互触碰，并且不能和台体接触，严禁人员触碰导线及金属裸漏部分；3.4.3 禁止带电插拔通讯接口、通讯线； 3.4.4 连续报警时请仔细检查，不能解决时请报修。四、PC软件安装 1. 双击打开光盘中Install文件夹，双击“SETUP”文件，根据软件提示即可安装该软件，非常方便。五、软件操作界面在计算机软件进入主界面上有系统设置，#1号柜、#2号柜、退出四个菜单。点击“1#柜”或“2#柜”菜单可以选择以下接线方式：单相直通表窃电单相带CT表窃电三相四线带CT表窃电三相三线带CT表窃电1、 若点击单相直通表则显示界面如下：在每个下拉菜单框中包括：正确、电压线圈断线、电压线圈串电阻、电压线圈串电感、电压线圈串二极管、零火接反、短接表尾线圈和两户联合窃电九种情况。每选择一种情况下面对应的接线图自动改变，且电表转盘演示根据窃电多少转速不同。点击“启动”按钮启动台体供电，选择接线组合后点击相应的“确认”按钮即可将负载（灯泡）接入电路，同时软件显示相应接线图电表转盘演示理论转动方向如下图：点击“停止”按钮或者“复位”按钮可以退出操作界面，负载不再接入电路。此时可以继续选择其他接线方式；当台体出现报警时，可以通过查看台体面板指示灯得知报警原因点击“复位”按钮接触除报警，然后关闭台体电源开关。偶尔的报警现象可以不用处理，如连续出现报警需要彻底检查或报修。、若选择单相带CT表，则显示界面如下：单相带CT表共有162种窃电组合方式。电压线圈有正常、断线、串二极管、串电阻、串电感、反接、反接串二极管、反接串电阻、反接串电感9种情况，电流线圈有18种情况可供选择。操作方式和上述相同。、若选择三相四线带CT表，则显示界面如下：三相四线带CT表共有729000种组合窃电情况。操作方式和上述基本相同，在复杂接线情况下有可能出现电表演示方向和实际电表方向不一致的情况，属正常现象。、若选择三相三线带CT表，则显示界面如下：三相三线带CT表共有8100种组合窃电情况六、用电检查注意事项61 在检查窃电前，应对被查用户生产经营状况，负荷及用电量情况，电工素质等情况做到心中有数，如遇到用电量突降，则更应仔细检查核对，决不能放过任何蛛丝马迹。当我们要对可疑用户进行检查时，必须尽快到达电能计量装置安装处，突击检查，防止其破坏窃电现场。62 检查时必须认真检查核对计量装置的封印是否完好，计量设备接线是否正确，运行状况是否与实际相符，有无过热，接触不良等，要特别注意细节的检查。窃电一例，该窃电户采用高压计量方式供电，10KV计量箱与电表箱用电缆线连接，窃电者把电流线电缆用短路环将其短路，然后再用同色胶布包好。此窃电方法虽是简单，但因其手法较为细腻，而往往更难以查觉。63 注意检查计量设备的配置是否与用户的实际负荷相符，如发现不符应及时更换。例如，当电流互感器的一次电流在额定电流的20120之间，其励磁电流所占比重较小，计量较精确。当电流互感器在额定电流的120以上工作时，由于铁芯饱和，励磁电流较大，产生严重的负误差，少计很多电量。当电流互感器在额定电流的20以下工作时，产生大马拉小车现象，低于5时出现较大的负误差。 64 用电检查人员前往现场检查时要有耐心。我们在进行用电检查时由于要有用电方的有关人员在现场，特别是专用变用户，在其负责人不在的情况下我们不能随意停电进行检查以免影响生产。因此当有些窃电者在得知我们去查电时就先回避了，而这时我们就要耐心的等待，如果离开现场，窃电者就会乘机破坏窃电现场，等我们再回去检查时，已得不到窃电证据了。65 注意用电检查的程序并要做好各个环节的取证工作，在窃电户相关人员不在的情况下，不能私自进入窃电者的家中进行查电，以免造成不必要的误会。 随着科学技术的不断进步，窃电手法也越来越趋向于多元化和技术化。因此，对用电检查人员要经常进行技术培训及经验交流，使用检人员不断提高技术水平，及时撑控窃电动态，更好的打击、制止、防范窃电的不法行为。七、窃电分析：电能作为一种特殊的商品具有生产与使用同时进行和无实物可见的特性。为使电能在流通环节上不造成无谓的损失,我们供电部门要做好各方面的管理工作，特别是防窃电的打击方面。根据众多窃电案例显示，窃电多从计量装置入手，因为计量箱内具隐蔽性，不易被发现，所以作为反窃电人员必须做到一丝不苟。从电能表的基本计量原理和电功率(PUIcos)可知，一块电能表能否正确计量是由电压、电流、功率因数三要素和时间的乘积、安装和接线的正确性决定，因此，打破其中任何一个条件都可以使电能表慢转、停转甚至反转，从而达到窃电的目的。另外，通过改变电表本身的结构性能，也可以使电能表转速变慢、停转甚至反转。下面从电流、电压、相位和安装接线方面对电能表防窃电进行分析。7.1断(分)流窃电窃电者采用改变电能表电流计量回路的正常接线，或故意改变电流互感器变比、极性，或添置短路线圈或分流回路，造成计量电流回路故障，致使电能表的电流线圈无电流通过，或只通过部分电流，从而导致电能表不计或少计电量。7.2失(欠)压窃电窃电者采用改变电能表计量电压回路的正常接线，或故意造成计量电压回路开路或接触不良或在电压线圈回路中串联电阻等，导致计量电压回路故障，使电能表的电压线圈失压或额定电压降低，从而导致电能表不计或少计电量。 7.3移相窃电窃电者根据电能表的计量原理。采用不正常接线，接入与电能表线圈不对应的电压、电流，或在线路中接入电感或电容，改变电能表线圈中电流电压间的正常相位关系，致使电能表转速变慢甚至反转。如低压三相三线用户，供电部门习惯上采用一只三相二元件电表计量。从原理上讲，无论三相负载是否对称，这种计量方式都可正确计量，但是，这种计量方式却存在着不足。(1)在三相二元件电能表中，A相元件的测量功率为：Pa=UabIacos(30+)。若在A相与地之间接入电感性(空载电焊机之类)负载，此时，电能表将出现：当三相负载电流较小时，负载电流Ifa与电感电流IL叠加后使总电流Ia与Uab的相角差大于90。，电能表反转；当三相负载电流较大时，负载电流Ifa与电感电流IL叠加后使总电流Ia与Uab的相角差小于90。，电表转速变慢；而当三相负载电流为零时，Ia与Uab的相角差等于120电能表反转。(2) 在三相二元件电能表中，C相元件的测量功率为Pc=UcbICcos(30-)。如果在C相与地之间接入电容，则电流Ic超前电压Ucb。与A相接入电感负载的原理类似，电能表有可能出现转速变慢、停转、甚至反转。(3)因三相二元件电能表只有A相元件和C相元件，B相负载电流没有经过电能表的测量元件，若在B相与地之间接入单相负载，此时电能表对单相负载就完全失去了计量。如果采用3只单相电能表(三相四线制电能表)配上TA对三相三线用户计量，则电能表的测量功率为：P总Pa十Pb十PcUaIacosa十UbIbcosb十UcIcosc。因为三相均有测量元件，所以从任何一相接人单相负载都能正确计量。3个元件的测量功率分别是各自的相电压、相电流与两者夹角余弦的乘积，从任何一相接入电感或电容都不可能使相电压与相电流的相角差大于90。，因而可以有效地防止利用电感或电容移相窃电。7.4利用电能表安装接线上的缺陷窃电电能表的安装一定要按规范接线。供电部门虽然将电能表的接线盒加有封铅，但单相电能表(包括三相电能表)在一般情况(表后无重复接地)下是正转，且能正确计量、但要使加封的电能表反转也是很容易的事。以单相电能表为例，如果单相电能表的相、零线错位，等于将电流和电压线圈的同名端同时反接，2个线圈的相位和电量没有改变，只要负荷侧是正确接线，电能表正转。假若负载有重复接地(即一线一地制)时，这部分负载电流不经过电流线圈而不能计量，另外，还会造成分流，使电能表慢转或不转。还有一种情况是负载没接通时，外电路中的零序电流也会流入电流线圈，使电能表反转或正转(取决于零序电流和电压相位)；经实验证明，单相电能表相、零线接反，表后有重复地时，即使负载没用电将电能表分别接到A、B、c相时，单相电能表相零线反接原理图电能表也会出现正转、停转和反转现象这是因为零序电流的相位变化造成的。接在哪相线上电能表才正转、停转、反转，视电流和电压的相位而定：当相位角90时，表正转；当90时，表停转；当90。时，表反转。所以，在安装电能表时一定要核查相、零线是否接线正确，不要认为通电后只要电能表不反转就没有问题了。75 改动短路计量装置的电流线圈通常是在电能表内部或外部用导线将电流线圈短接，较常见的做法是用导线或并接电阻插入电能表的相线输入端和输出端，起到分流作用。用导线短接，而导线电阻几乎等于零，绝大部分电流将从短接导线通过，电能表的电流线圈几乎没有电流，致使电能表停转；若并接小于电流线圈电阻值的电阻时，电流线圈跟并接电阻形成并联电路，根据并联电路的分流原理，大部分电流将从并接电阻通过，电流线圈只有小电流通过，致使电能表按一定比例慢转，从而达到窃电目的。此种窃电方式称之为欠流法窃电。76 断开电压联片或在电压线圈上串联分压电阻断开电压线圈就是使电压线圈失压导致电表不转。常见方法是把电能表的电压联接片松开，这种方法不必开表封，属较低级的窃电方法，新型普通电表已在电表内部短接联片。其二，开启电表外盖用一电阻串接在电压线圈上，所串接电阻用绝缘胶布或绝缘套管套住（具有隐蔽性），其原理是起到分压作用，把一部分电压分担到电阻两端，使电压线圈两端电压减小，达到少计电量的目的。此类方式亦称之为欠压法窃电。77 调接零火线窃电这种窃电方法是事先将电能表进线端的火、零线调接，根据电能表的内部电路结构，接零线端的输入跟输出是用联片短接的，因此，窃电户可利用自设（或另接）的零线用电，而电能表因没有反方向的电流回路通过电能表的电流线圈，导致电表停转。这种窃电方法必须在室内装设倒闸控制开关，使经过电能表的零线和自设地线（或另接零线）能自由的控制。但自设地线会给用户的安全用电带来严重威胁。78 断零窃电这种窃电方法事先必须将电能表进线端的零线断开并将其隐蔽。跟调接法窃电相似，都需要另接或自设地线，并在室内安装倒闸开关。在断开电表输入零线后，电流线圈仍可通过电流，而电压线圈会失去电压，这时，窃电户用电，电表是不会计量的。当窃电户想电表转动计量时，可从电表零线输出端反接零电位（即另接零线或自设地线），电压线圈获得电压，电表转动。其二，在反接零电位的导线上串接电阻，跟欠压法相似，起到少计电量作用。此类方式亦称之为断零法。 79更换计数器齿轮 其具体做法，是用小容量电能表的计度器更换大容量电能表的计度器，被更换后的电能表计出的电量比实际用电量成倍减少。比如，用5（10）安1800r/kWh的电能表计度器更换10（20）安900r/kWh的计度器，由于电能表的电流线圈和电压线圈没有变，那么铝盘转速不变，但计度器被更换后原900转计实际用电一度，变成了转1800转才计一度，计量电量比实际用电量减少一半。这种窃电方法的要点是要用同一厂家的电能表才能够互换计度器，否则机械尺寸无法对应。而采用这种方法窃电首要一关就是要开启表计封印。但现在供电部门所采用的电表封印都是新式封印，具有很好的防窃电性能。710 绕越计量装置窃电 绕越计量装置窃电主要体现在私接公线，这种窃电方法最大的特点是容易操作并且较易破坏窃电现场，当窃电户得知有查电时，就及时将窃电电线用力扯开，让查电人员无从取证。由于窃电户私接导线的接触电阻都较高，再加上裸露或绝缘胶布封闭不紧与空气发生氧化反应，进一步增大接触电阻，在电流的热效应下会发生跳火断股甚至断线。此类窃电方式会给电力线路的安全运行带来严重威胁。711联合接线盒处 上边的连片是用来在换接电表时短接电流的，下边的连片是断开时可以接入测量仪器测量经过电能表的电流值：在实际表计接线中，装表接线人员、以及用电监察人员可能由于疏忽或其他原因在联合接线盒处出现以下问题，从而造成表计错误。7.11.1电压连片以及电流下边的连片似接非接、接触不良，造成加在电能表上的电压、电流值与实际互感器二次值有出入，影响计量；7.11.2 电流上边的连片忘记断开或没有完全断开，造成电流分流，影响计量；7.11.3 接线盒、表尾接线压线皮、接触不良，同样影响计量。八、实训目的 学习用电检查管理条例，了解用户窃电原理。能够现场对用户窃电进行分析、查处。了解各种窃电方法的所表现的现象。九、实训内容9.1 单相电能表直通计量电路9.1.1 实验培训目的。培训学员掌握单相电能表的正确接线以及常见的错误接线方法。9.1.2实验培训设备序号名称型号数量基本数据所在位置1计算机12单相电能表33模拟负载灯泡220v、200w34相位表19.1.3实验电路 正确接线图 电压线圈串电阻 电压线圈串电感9.1.4实验步骤：连上电脑，送上电源，通过电脑可以分别设置正确接线；降低电压线圈电压方法窃电（电压线圈断线、串电阻、串电感、串二极管）； 电流线圈反接；零火反接；短接表尾电流线圈；两户联合窃电等常见的家用单相电表的窃电方法。 9.1.5 通过相位表测量表尾的电压电流相位等参数来对比正确与错误接线的不同之处，分析计算出错误接线所造成的计量误差电量；9.1.6实验思考题与报告，分析上述错误接线的原理； 9.2 单相表附加电流互感器计量电路 9.2.1 实验目的 掌握单相表附加电流互感器计量电路正确接线方法，了解掌握单相表附加电流互感器计量电路的特点与常见的错误接线造成少计电量的方法，学会现场对此类计量的反窃电查处。 9.2.2 实验器材序号名称型号数量基本数据所在位置计算机1单相电能表3模拟负载灯泡220v、200w3相位表19.2.3实验电路 正确接线 电压线圈串二极管电流线圈串二极管 互感器更换变比电压线圈串电感 电压线圈反接串电感电流互感器更换变比且反接串电阻由于电路繁多，在此不再一一列出，学员可以参见软件界面；9.2.4实验步骤：连上电脑，送上电源，通过电脑可以分别设置：电压线圈 ：正常、断线、串二极管、串电阻、串电感、反接、反接串二极管、反接串电阻、反接串电感 电流线圈 ：正常、断线、串二极管、串电阻、串电感、反接、反接串二极管、反接串电阻、反接串电感、更换电流互感器的变比、更换电流互感器的变比串二极管、更换电流互感器的变比串电阻、换电流互感器的变比串电感、更换电流互感器的变比且反接、更换电流互感器的变比且反接串二极管、更换电流互感器的变比且反接串电阻、更换电流互感器的变比且反接串电感、短接互感器二次9.2.5 通过相位表测量表尾的电压电流相位、以及互感器一次、二次接线端子等参数来对比正确与错误接线的不同之处，分析计算出错误接线所造成的计量误差电量；9.2.6实验思考题与报告，分析上述错误接线的原理；9.3 三相四线附加互感器计量电路 9.3.1 实验目的 掌握三相四线附加电流互感器计量电路正确接线方法，了解掌握三相四线附加电流互感器计量电路的特点与常见的错误接线造成少计电量的方法，学