第一讲计量装置错误接线分析

1、计量装置错误接线检查与分析一、仪表的使用 二、电能表的错误接线检查 三、电能表接线的分析方法和步骤1 一、仪表的使用一、相序指示器（以旋转式为例）1、相序的定义：是指三相电压或电流到达最大值时的先后次序。当U相超前V相、V相超前W相、W相又超前U相周期时为正相序（正序）；否则为逆相序（负序）。2、旋转式相序表是按同步电动机或感应电动机的原理制成的，并刻有旋转箭头。接入三相电源后，如果转盘的旋转方向与箭头的方向相同，则表示电源的相序是正相序。反之为逆相序。3、注意事项：1）相序表只能确定相序，而不能确定配电网相位的排列关系；2）相序判断是在电压互感器极性正确的情况下进行的，否则应考虑互感器极性对

2、它的影响。 2二、万用表的使用1、主要结构组成表头、测量线路、转换开关、电源及外壳。2、面板介绍主要介绍转换开关及调零旋钮。3、使用方法1）测量前对万用表的检查，例如表壳损坏、表头指针位置是否回零等；2）调节转换开关，注意测量功能的选择与量程的选择；3）将万用表接入被测电路；4）读数与数据处理。34、注意事项1）选择量程时，在对被测量对象不清楚时，应先选最大量程进行粗测，然后进行适当调整（调整量程后应注意指针是否回零）；2）不得带电测电阻；3）不得带电切换量程；4）对于指针式万用表在读数时应注意视角，数据处理时应注意所选量程的刻度（倍率）；5）测量结束后，应将表计开关选至空挡或交流电压最大档；

3、4三、钳形电流表1、钳形电流表的主要结构铁心、绕组、表头、测量线路、转换开关。2、钳形电流表原理简介利用电流互感器的原理，相当于在电流互感器的二次绕组中接入一电流表。3、使用方法1）检查表计；2）选择合适量程；3）将被测导线引入钳口，闭合钳口；4）读数并进行数据的处理。54、使用时的注意事项1）量程选择要合适，当对被测量不清楚时，应选最大量程粗测，然后进行调整；2）钳口相接处应保持清洁，以保证测量准确性；3）被测导线应置于钳口中央；4）不得带电切换量程；5）测量时应带绝缘手套，穿绝缘鞋；6）测量时应一相一相测量，当引入多多相时，测量结果为它们的向量和；7）当测量裸导线时，应注意相间短路和触电。

4、8）测量结束应将开关选至空档或交流电压最高档。6四、兆欧表1、兆欧表的规格及选用500V、1000V、2500V、5000V等不同规格，一般选择原则是: 500 伏以下的电气设备选用 500或1000 伏的兆欧表；瓷瓶、母线、刀闸等应选用 2500 伏以上的兆欧表。2、主要结构手摇发电机、外壳和表头。3、使用方法1）检查表计是否完好（外壳是否损坏，是否能正常工作等）；2）将被测设备与电压断开并进行放电；3）按要求接线（两根导线不能绞在一起）；4）按要求摇动手柄；5）读取数据；6）测量结束，拆除引线。74、使用时的注意事项1）测量时表计应水平放置，并远离外界磁场；2)连接导线应选用绝缘良好的单芯

5、多股软线；3）做短路试验时，两测量导线短接时间应尽量短；4）不得带电进行测量，禁止在有人工作的线路上进行测量；5）摇动手柄的速度应平滑逐渐提高；6）读取数据应在转速达到120r/min以后进行；7）测量结束后，对于容性设备，应在引线拆除后才然停止手柄的摇动。8五、接地电阻测量仪1、主要构成手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等，2、测试方法： 1）按要求连接导线，并将仪表放置水平位置，检查检流计的指针是否在中心线上，否则应用零位调整器将其调整于中心线上。 2）将“倍率标度”置于最大倍数，慢慢转动发电机的摇把，同时转动“测量标度盘”使检流计的指针指于中心线上。 3）当检流计的指针接近平衡时，

6、加快发电机摇把的转速，使其达到每分钟120转以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指于中心线上。 4）如“测量标度盘”的读数小于1时，应将倍率置于较小的倍数，在重新调整“测量标度盘”以得到正确的读数。 93、注意事项： 1）接地线路要与被保护设备断开； 2）土壤吸收水分太多的时候，以及气候、温度、压力等急剧变化时不能测量。 3）探测针应远离地下水管、电缆、铁路等较大金属体，其中电流极应远离10m以上，电压极应远离50m以上，如上述金属体与接地网没有连接时，可缩短距离1/21/3。4）注意电流极插入土壤的位置，应使接地棒处于零电位的状态。 5） 连接线应使用绝缘良好的导线，以免有漏电现象。 6）测

7、试宜选择土壤电阻率大的时候进行，如初冬或夏季干燥季节时进行。 7）当检流计灵敏度过高时，可将电位探针电压极插入土壤中浅一些，当检流计灵敏度不够时，可沿探针注水使其湿润。10二、双钳数字相位伏安表 1、使用方法（参照实物）示意图见右图；（）测量交流电压；将旋转开关旋至参数对应的电压量程（量程的选定方法与万用表相同），将被测电压从侧的两个插孔输入即可进行测量。若将开关旋至参数对应的电压量程（量程的选定方法与万用表相同），将被测电压从侧的两个插孔输入也可进行测量。 显示数据窗2A200mA10A200mA2A10A20V200V500V20V200V500VU1U2U1U2U1U2U1I2I1U2I

8、1I2I2I1手持式双钳数字相位伏安表I1I2电源开关112、 使用注意事项（）不得在输入被测电压时在表壳上拔插电压或电流测试线，不得用手触及输入插孔表面，以免触电。（） 测量电压不得高于500V。（） 仪表后盖未固定好时切勿使用。（） 不得随便改动、调整内部电路。12（）测量交流电流；将旋转开关旋至参数对应的电流量程（量程的选定方法与万用表相同），将被测电流从插孔输入即可进行测量。若将旋转开关旋至参数对应的电流量程（量程的选定方法与万用表相同），将被测电流从插孔输入也可进行测量。 （）测量两电压之间的相位差；测滞后的相位差时，将旋转开关旋至参数，在、插孔分别输入待测量电压即可。测量过程中，可

9、随时顺时针旋转开关至参数各量程，测量输入电压，或逆时针旋转开关至参数各量程，测量输入的电压。注意：测量相位时，电压输入插孔旁边有红色指引线的为同名端插孔。13（）测量两电流之间的相位差测量I2滞后I1的相位差时，将旋转开关旋至参数I1I2。在I1、I2插孔分别输入待测量电流即可。测量过程中，可随时顺时针旋转开关至参数I1各量程，测量输入电流，或逆时针旋转开关至参数I2各量程，测量输入的电流。注意：引入钳口电流的方向应和标志所示一致。（5）测量电压与电流之间的相位差 将电压从U1插孔输入，电流从I2插孔输入，开关旋至U1I2参数位置，测量（所测得的数据为电流滞后电压的角度）。也可将电压从U2插孔

10、输入，电流则从I1插孔输入，将开关旋至I1U2参数位置进行测量（所测得的数据为电流超前电压的角度）。14错误接线检查步骤 1用电压表测量三相电压。(1)目的：判断电压互感器熔丝是否熔断、极性是否正确、电压互感器和电流互感器二次侧是否接地。(2)原理：在正常情况下三相电压是平衡的，即可测Uab、Ubc、Uca或Uac、Ucb、Uba，且Uab=Ubc=Uca=100V；若测得Ubo=0，则电压互感器为VV接线，且二次侧B相接地；如果测得Uao=Uao=Uco=1003V，则电压互感器Y，y接线，二次侧中性点接地。如果三相线电压值不相等，且差别较大时，则说明互感器极性接错或电压回路有断线或熔丝断等

11、故障，可根据电压测量结果、互感器的接线方式以及二次负载状况进行分析，做出判断。例如:三个电压中有一个为173，所以可以判断存在有且只有一个电压互感器极性反接； UacUacUabUcbUcb152检查接地点和确定相别3测定电压相序并确定相序排列(1)相序的确定:在互感器极性正确或两个极性均反接的情况下，若发现铝盘按顺时针转动，则相序为正相序，反之为负相序；若有且只有一个极性反接，则相序表指示相序与实际相序相反。(2)相序的排列:排列情况:正序：A、B、C； C 、A、B； B、C、A； 负序：C、B、A； A 、C、B； B、A、C；4用钳形电流表测电流互感器二次侧（A、C相）电流用钳形电流表

12、分别测试I1和I2，然后将两相电流合并测试，其读数应与单独测试的数值基本相同。若合并测试时电流比单独测试大1.73倍，则说明有且只有一相电流反向了。165. 测量电流与电压之间的相位差根据前面的测量结果分析，然后以某个量为参考，测量其它量与它的相位差。测试时应注意两个量之间的超前或滞后的关系。6. 根据测量的相位关系画出相量图用测绘出的相量图与标准相量图进行比较分析，判断电能表的接线方式。以上只是判断电能表错误接线的一般步骤，具体情况还应灵活使用。例1：测试数据如下：1、电压为：U13=100V，U12=172V，U23=100V；2、V3为B相；相序排列为C、A、B；3、电流为：I1=1.5

13、，12=1.48，I1+I2=1.5，4、相位差为：Ia、Uab=130，Ia、Ubc=70。已知功率因数角为30。17分析：1、因为三个电压中有一个为173，所以可以判断存在有且只有一个电压互感器极性反接；2、根据相序表指示相序为反相序，结合前面一个电压互感器反接的情况，可判断实际相序为正序，另因为V3是B相，所以确定相序排列为C、 A、B；3、以电流（任意选取）为参考量，测量出电压（下标中带B相得线电压）与该电流之间的相位差（见测试数据中的第三），根据测量出电相位关系绘制相量图如下：将测绘的相量图与正确相量图比较可得出，电压Uab正常情况应如虚线所示，根据图中所示，Uab电压与原电压的方向

14、相反，可得出结论：第一个电压互感器极性接反。Ubc70Uab30 Ia Ua Ub UcUab18例如2：测试数据如下：1、电压为：U12=100V，U13=100V，U23=100V；2、V3为B相；相序表正转，相序排列为C、A、B；3、电流为：I1=1.5A，12=1.4.8A，I1+I2=2.5A，3、相位差为：I1、Ubc=240，I2、Ubc=180。已知功率因数角为30。 分析：1、因为三个电流中有一个为2.5A，所以可以判断存在有且只有一个电流互感器极性反接或反进表；2、根据相序表指示相序为正相序，另因为V3是B相，所以确定相序排列为C、 A、B；3、以电压（下标中带B相得线电压

15、）为参考量，测量出电压（下标中带B相得线电压）分别与两个电流之间的相位差（见测试数据中的第三），根据测量出电相位关系绘制相量图如下：将左图中的I1、I2逆时针旋转30（已知负载的功率因数角为30）。看这两个电流分别与那个相电压接近，由此判断该电流分别是什么电流；根据此理论得出I2=Ic、I1=-Ia的结论。Ua UbcI1 Ub UcI2-Ua19断线故障分析（1）以下分析中假设有功电压线圈和无功电压线圈阻抗相同，并忽略无功表的串接电阻。下面的圆圈分别表示有功电压线圈和无功电压线圈，圆圈内箭头表示线圈工作电压方向。U1U2U3U2U3U3Up1=0.5U32Up2=U32U32图1：第1根电压

16、线断线分析WhWhVarhVarh20电能表接线的分析方法和步骤 1、绘制电能表的接线图（以三相三线表的接线为例）； 2、 判断电能表各元件所加的电压与电流；判断电能表各元件接入的电压和电流的原则是：（1）将电压互感器和电流互感器的同极性端（即标有“”或“*”符号的端子）视为电压、电流输出的正方向。（2）如果电压或电流的正方向从电能表的同极性端（即标有“”端）加入，则认为电能表所加的是正向电压或电流。反之，如果电压或电流的正方向从电能表的异极性端（即没有标有“”的一端）加入，则认为电能表所加的是反向电压或电流。 IcUcbUabIaac213、画出相量图根据以上原则判断出电能表各元件所接入的电

17、压和电流，就可以很容易地画出电压、电流的相量图。画相量图时，通常只需要画出有关的电压和电流即可，并且使电流滞后相应相电压一个角度（假定负载是感性负载，这种假设不影响功率表达式的推算），并标出电压与电流的相位角。相量图的特点：（1）相电流超前或滞后（决定于负载性质）于相应相电压一定的角度。（2）线电压垂直于该线电压下标中未出现相的相电压。如：Uab垂直c相电压。（3）线电压的方向为该线电压下标中后边的相标指向前面的相标。如：Uab的方向为由b指向a。UcaIaUaUbUcUbaUbCUacUabUcbUca22四、建立计量功率的数学表达式 有功电能表的转矩与通过电能表的有功功率成正比，故某元件产

18、生的转矩与施加于该元件上的电压和电流有功分量的积成正比。即： (式中：、该元件所接入的电压与电流，为电压与电流之间的相位夹角)。*注(1)某元件上所计量的功率等于该元件上的电流乘电压,再乘电流与电压之间夹角的余弦.（2）夹角的确定：该交角为电 压至电流对应相的相电压之间的交角再加上或减去功率因数角。（3）加、减号的确定：如果电流在上述旋转角内，则取减号；反之取加号。如所示相量图,假设Uab与Ic 作用于同一组元件，则它的功率表达式为：P=Uab*Ic*Cos(90- c)；反之P=Uab*Ic*Cos(270+ c)；UcUaUbIcIacaUcbUab235、运用三角函数关系进行化简(1)为

19、了便于分析，通常做如下假定：为使分析电能表接线的计量功率表达式简单化，通常假定三相负载是平衡对称的，即有如下关系： abcph abc上述表达式中的电压、电流只表示数值的大小，不表示相量，因此符号上不再打点。符号的下标只表明所加电压、电流的相别，所有计量功率的表达式均可利用初等三角函数知识进行化简。图中各电压、电流相量的数值大小有如下关系：abc-a-b-cabcabcphabbccaacbacba= b= c =(2)三角函数关系式：Cos()=Cos Cos Sin Sin 6、将化简表达式与正确接线功率 表达式进行比较得出结论24二、退、补电量的计算定义：更正系数就是正确电量与错误电量（错误接线期间的抄见电量）之比。根据的更正系数，求出退补电