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文档之家› 第七章 电能计量装置的接线检查
第七章 电能计量装置的接线检查
2.带电检查 对于经过停电检查的电能计量装置, 在投入运行后首先应进行带电检查。 对于正在运行中的电能计量装置也应 定期进行带电检查。
第七章 电能计量装置的接线检查
第一节 互感器的错误接线分析
第二节 有功电能表的错误接线分析
第三节 电能计量装置接线检查的相量图法
第四节 电量的抄读及退补电量的计算
所以Ubc=100V ,
U 1U U ab ca bc 2
2.二次b相断线 如果二次接有同前一样的负载,当b相断线时,可画出图7-10(b) 所示的等值电路图。
按阻抗大小分配得到的电压值为 Uca=100(V) Uab=(2/3)×100=66.7(V) Ubc=(1/3)×100=33.3(V)
a a
I a I a cos( 90 )
o
反之,若已知和,则通过和的顶端分别作和的垂直线,两根垂直 线的交点和三相对称电压的交点之连接线即为电流相量 若将功率表的电压线圈接入电压,电流线圈通入电流,则测出的 功率为
Pab U I cos( 30 ab a
o
) UI
根据节点电位法求出
Ea Z0 U FE 1 Z0 Eb Z0 1 Z0 EC Z0 1 Z0 1 E ) 1 Z ( I I I ) (E a Eb c 0 a b c 3 3
公共线未断、和。选取合适的比例,在电压相量上 截取W1,在电压相量上截取,通过W1和的顶端分别作和的垂直 线,它们相交于Q点,连接即为所求的电流相量,如图7-18所 示。 (6)再在上截取W2,在上截取,过其顶端作和的垂直线,连接O 点至垂直线交点即为所求电流相量。
(7)分析电流相位: 分析电流相位就是分析接到电能表中第一元件和第二元 件的电流是否确实是和。 怎样分析电流相位,即电流相位是迟后还是超前相应的相电压, 决定于用户负载性质。为了简化问题,我们假定是在感性负载 下测量,一般情况下,用户的功率因数较好,即φ 角较小,所 以电流相量应迟后于相应的相电压一个φ 角,这是分析电流相 位的重要依据;其次我们假定三相电压的相序是正相序,即a -b一c。 分析电流相位时,需注意以下几点: 1)若画出的电流相量为负序,说明接线有错误。因为我们假设 的是正相序,应将和对调,改为正相序。
三、三相三线有功电能表的错误接线分析
我们假定在下述条件下来分析各种错误接线时电能表测量功率的 变化情况: (1)三相电路完全对称。 (2)三相电源为正相序。 (3)电流线路和电压线路互相间没有接错线。 (4)电流和电压回路没有短路和断路。 (5)没有b相电流流入电能表电流线圈。 这样,接到电能表对应的三个电压端子的三相电压顺序只有以下 3种可能 a一b一c b一c一a c一a一b
二、电流互感器公共线断开时情况分析
1.电流互感器为V形接线,公共接线断开时 原理接线图和等值电路图如图7-3所示。
• 根据电流源和电压源的等值变换原理,将和等 值变换为电压源。等效电压源的电动势、,忽 略Zb,可以得到图7-4的等值电路图。
通过图7-4,根据叠加原理,首先求出
I ak Ea 2Z 0 Ec 2Z 0 o Ec 1 Ea 1 ) 3 I e 30 ( ) (I a Ic a 2 Z0 Z0 2 2
1 I ) I 1 ( I I I ) (I a Ib c b a b c 3 3
I c
Ec Z0
1 I ) I 1 ( I I I ) (I a Ib c c a b c 3 3
三、电压互感器一次断线时情况分析
【例7-2】如果α 相电流回路有错误接线,误将﹣接入第一元件 的电流线圈,如图7-15(α )所示。
根据其接线方式和画出相量图[见图7-15(b)],得到的功率表 达式 P U I cos( 150 ) U I cos( 30 )
o o ab a a cb o c c
UI [ cos( 30 UI sin
五、电压互感器绕组的极性接反时情况 分析
1.电压互感器为V,v接线,若二次ab相极性接反时 由图7-11(a)所示得到二次绕组b的同名端与一次绕组A的同名 端相对应,
因此 Uca=173(V),Uab=Ubc= 100(V) 结论:电压互感器采用V,v接线,若二次或一次的任一个绕组极 性接反时,其二次电压Uab和Ubc仍为100V,而Uca为173V。
所以Uab=Uca=Up(相电压)=57.7(V),而Ubc(与断 相无关的线电压)仍然为100(V)。
四、电压互感器二次断线时情况分析
当电压互感器二次断线时,其二次电压值与互感器的接线形式无 关,而与互感器是否接入二次负载有关。 1.二次a相断线 电压互感器二次接有负载,为一只三相三线有功电能表(其接线 方式为和)和一只三相三线无功电能表(其接线方式为和), 则二次a相断线时原理接线图如图7-9(a)所示。其等值电路如 图7-9(b)所示。
2.电压互感器为Y,y接线,若a相绕组极性接反时 如图7-12(a)所示,由于a相绕组极性接反,因此的相位与相反
所以Ubc=100(V),而Uab=Uca=57.7(V) 结论:电压互感器采用Y,y接线,若二次或一次的任一个绕组极 性接反时,则与反接相有关的线电压为57.7(V),而与反接 相无关的线电压仍为100(V)。
对每只电能表电流线圈来讲,通入的电流只有以下4种可能
两个电流线圈可能有以下8种电流组合
3组电压、8组电流共可以组成24种接线方式。根据不同的接线方 式,画出相量图,写出功率表达式,来判断接线是否正确。
【例7-1】三相三线有功电能表的正确接线方式为和,电压相序 为α -b一c,通入的电流为、,如图7-14所示。
E b I b Z 0
Ec IcZ 0
公共线断开后,各相的故障电流为、和。从等值电路图中 得到
1 I Z U E Z 0 ( I a I b I c ) a 0 FE 3
所以
I a
I b
Ea Z0
Eb Z0
1 I ) I 1 ( I I I ) (I a Ib c a a b c 3 3
第一节 互感器的错误接线分析
一、电流互感器绕组极性接反时情况分析
二、电流互感器公共线断开时情况分析
三、电压互感器一次断线时情况分析
四、电压互感器二次断线时情况分析
五、电压互感器绕组的极性接反时情况分析
一、电流互感器绕组极性接反时情况分析
1.电流互感器为两相星形(V形)接线,二次α 相绕组极 性接反时 在图7-1所示的三相三线电路中,根据基尔霍夫电流定律, 得到,此时α 相的电流为,所以,当三相负载对称时, 则,b线电流值提高了倍。
第七章 电能计量装置的接线检查
电能计量装置的接线检查分为停电检查和带电检查两种。
1.停电检查 新装互感器、更换互感器以及二次回路的电能计量 装置投入运行之前,都必须在停电的情况下进行 接线检查。 对于运行中的电能计量装置,当无法判断接线正确 与否或需要进一步核实带电检查的结果时,也要 进行停电检查。 停电检查的内容:检查电能表接线正确与否、互感 器的变比、极性、三相互感器的接线组别以及进 行二次电缆导通和接线端子标志的核对。
o
c ) cos( 30
c )]
显然在错误接线下,表计测得的功率值不是正比于三相电路中的 有功功率值。
总之,根据各种功率表达式来判断电能表的转向。在感性负载 下,24种接线方式中有6种接线方式使电能表正转,6种使电能 表反转,6种使电能表停转,6种使电能表转向不定。其中只有 一种是正确接线方式
结论:电流互感器采用V形接线时,任何一台互 感器绕组的极性接反,则公共线上b相电流都 要增大倍。
2.电流互感器为三相星形(Y形)接线,二次α 相绕组极 性接反时 在图7-2所示的三相三线电路中,根据KVL定律,得到,此 时的α 相电流为,因为,所以。
结论:电流互感器采用Y形连接时,任何一台互 感器绕组的极性接反,则公共接线上的电流In 为每相电流值的2倍。
a
cos( 30
o
) UI a I a
将瓦特表的电压线圈改接为,电流维持不变,则测出的功率为
Pbc U bc I a cos( 90
o
) UI
a
cos( 90
o
) U I a I a
可以说,用功率表测得的功率和表示电流相量在对应的电压相量 上投影的相对值。
同理得到
I ck Ec 2Z 0 Ea 2Z 0 1 2 ( I c I a ) 3 30 o Ice 2
结论:电流互感器采用V形连接时,当公共线断开时,流 过电能表电流线圈的电流比原值减小了0.866倍,且相 位也发生改变了。
2.电流互感器为Y形连接, 公共接线断开时 电流互感器为Y形连接公共线断开时的原理接线图和等值 电路图如图7-5所示。
第三节 电能计量装置接线检查的相量图法
一、基本原理
二、具体作图方法及步骤
一、基本原理
相量图法是通过画电流相量图来确定接到电能表中的究竟是什么 电压?什么电流? 三相三线有功电能表中电压和电流之间的相量关系如图 7-17所 示。
在三相电压对称的情况下,从电流相量的顶端分别向电压相量和 作垂直线,在和上分别得到和,也即在上的投影为,在上的投 o 影为。由图7-17得到 I I cos( 30 )
正常情况下,电压互感器二次线电压为100V,即Uα b=Ub c=Ucα =100(V)。如果线路出现故障,则二次线电 压将发生变化。 1.电压互感器为V,v接线,一次A相断线 如图7-6所示,由于A相断线,故二次对应绕组无感应电动 势
所以Uα b=0 (V) ,Ucα =Ubc=100(V) 同理,可推出C相断线时,Uα b=Ucα =100(V), Ubc=0(V)。