電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線檢查作業(yè)指導(dǎo)書(shū)[共30頁(yè)]

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1、 三相三線有功電能表錯(cuò)誤接線檢查作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 一、任務(wù)要求： 1、遵守安全工作規(guī)程，正確使用儀表； 2、畫(huà)出向量圖，描述故障錯(cuò)誤； 3、列出各元件功率表達(dá)式及總的功率表達(dá)式； 4、求出更正系數(shù) 二、適用范圍： 電壓互感器采用兩臺(tái)單相互感器按V/v0方式連接，電流互感器采用分開(kāi)四線制連接方式。所接負(fù)載為一塊三相三線有功電能表和一塊三相三線（60°）無(wú)功電能表、電壓回路阻抗對(duì)稱(chēng)的感性負(fù)載（容性負(fù)載的分析方法可類(lèi)推）功率因數(shù)COSΦ＞0.5（Φ＜60°）。 三、配備工具： 一塊數(shù)字式相位伏安表（僅提供一組電壓測(cè)

2、試線和一個(gè)電流鉗）。 四、相關(guān)知識(shí)： （一）三相三線有功電能表正確接線的相量圖 （二）正確功率表達(dá)式： （三）電壓互感器一次斷線、二次斷線、二次極性反接情況的電路分析。 1、電壓互感器V型接線一、二次斷線時(shí)二次側(cè)線電壓數(shù)值表： 下表列出了當(dāng)一次斷和二次斷電壓時(shí)，二次側(cè)各相與相間電壓的數(shù)值。 序號(hào) 故障斷線情況 故障斷線接線圖 （實(shí)線為有功電能表， 虛線為無(wú)功電能表） 電壓互感器一、二次斷線時(shí)二次側(cè)電壓（V） 二次側(cè)不接 電能表（空載） 二次側(cè)接一只 有功電能表 二次側(cè)接一只有功電能表和

3、一只無(wú)功電能表 Uuv Uwv Uwu Uuv Uwv Uwu Uuv Uwv Uwu 1 一次側(cè)U相斷相 0 100 100 0 100 100 50 100 50 2 一次側(cè)V相斷相 50 50 100 50 50 100 50 50 100 3 一次側(cè)W相斷相 100 0 100 100 0 100 100 33 67 4 二次側(cè)u相斷相 0 100 0 0 100 100 50 100 50 5 二次側(cè) v相斷相 0 0 1

4、00 50 50 100 67 33 100 6 二次側(cè)w相斷相 100 0 0 100 0 100 100 33 67 注 有功和無(wú)功電能表的線圈阻抗按相同計(jì)算，電壓互感器勵(lì)磁阻抗也認(rèn)為相等。 2、V．v接法電壓互感器極性接反時(shí)的相量圖及線電壓 序號(hào) 極性接反相別 接線圖 向量圖 二次線電壓（V） 1 U相極性接反 Uuv=100 Uvw=100 Uwu=173 2 W相極性接反 Uuv=100 Uvw=100 Uwu=173 3 U、W相極性都接反 Uuv=

5、100 Uvw=100 Uwu=100 （四）電流互感器短路、斷路、反極性的分析。 電流互感器短路、斷路的情況，我們可以通過(guò)比對(duì)測(cè)量判斷出是短路還是斷路，并確定是哪一相然后恢復(fù)。判斷方法是用鉗形表分別測(cè)量電能表表尾電流和電流互感器二次端鈕出線的電流（此處相序我們認(rèn)為一定是正確的），若兩者均為0，則說(shuō)明該相電流互感器斷路；若電流互感器二次端鈕出線的電流正常，而電能表表尾電流幾乎為0，則說(shuō)明該相電流互感器短路。由于電流互感器采用的是V/v0分開(kāi)四線制連接方式，所以不應(yīng)有V相Iv電流出現(xiàn)。根據(jù)電工知識(shí)有,即。極性正確時(shí)有，若有一相極性接反則有。如下圖： （五）電流相別的判斷

6、可根據(jù)所畫(huà)兩元件中電流I1、I2進(jìn)行分析，依據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和功率因素（感性、cosφ＞0.5）按照電流就近于相應(yīng)相電壓的原則（若有電流反極性，則靠近相電壓的反向延長(zhǎng)線）確定電流的相別。 五、測(cè)試步驟和方法： （一）、按下表測(cè)試各數(shù)據(jù) 電流（A） 電壓（V） 角度（0） I1 U12 U10 I2 U32 U20 I合 U31 U30 （對(duì)初學(xué)者而言，建議測(cè)量表中所有的量，以便分析并熟悉各種向量角度關(guān)系；對(duì)熟練者而

7、言，則可根據(jù)邊測(cè)量邊判斷有選擇的所需的量以便提高效率） 其中： I1為第一元件電流回路的電流進(jìn)線（或出線）有效值； I2為第二元件電流回路的電流進(jìn)線（或出線）有效值； I合為第一元件電流回路的電流進(jìn)線和第二元件電流回路的電流進(jìn)線合并測(cè)量的（或它們的出線）有效值； 電能表電壓端鈕從左到右依次記為1、2、3號(hào)端鈕，則： U12表示第1號(hào)端鈕與第2號(hào)端鈕間的電壓有效值（即第一元件電壓回路的電壓有效值）； U32表示第3號(hào)端鈕與第2號(hào)端鈕間的電壓有效值（即第二元件電壓回路的電壓有效值）； U31表示第3號(hào)端鈕與第1號(hào)端鈕間的電壓有效值； U10表示第1號(hào)端鈕對(duì)地電壓的有效值； U2

8、0表示第2號(hào)端鈕對(duì)地電壓的有效值； U30表示第3號(hào)端鈕對(duì)地電壓的有效值； 表示第一元件電壓向量U12超前第一元件電流向量I1的角度； 表示第一元件電壓向量U12超前第二元件電流向量I2的角度； 表示第二元件電壓向量U32超前第一元件電流向量I1的角度； 表示第二元件電壓向量U32超前第二元件電流向量I2的角度； 表示電壓向量U31超前第一元件電流向量I1的角度； 表示電壓向量U31超前第二元件電流向量I2的角度； 在通過(guò)分析U10、U20、U30判斷出v相電壓后，再重新從左到右依次定義剩余的電壓端鈕為x、y，測(cè)量下列數(shù)據(jù)： 表示電壓向量Uxv超前第一元件電流向量I1的角度；

9、 表示電壓向量Uyv超前第一元件電流向量I1的角度； 表示電壓向量Uxv超前第二元件電流向量I2的角度； 表示電壓向量Uyv超前第二元件電流向量I2的角度； （二）、分析、判斷： 第一步：分析電流 1、 若I1=I2= I合≠0，則說(shuō)明電流互感器極性正確或兩個(gè)互感器極性均反、無(wú)短路、斷路現(xiàn)象，接下來(lái)進(jìn)行第二步分析； 2、 若I1=I2≠0、I合為I1或I2的倍，則說(shuō)明電流互感器有一相極性接反，接下來(lái)進(jìn)行第二步分析； 3、 若I1、I2中有為0值的則說(shuō)明該相斷路； 4、 若I1、I2中有為很小值（幾乎為0但≠0）的則說(shuō)明該相短路； 第二步：分析電壓（這里只考慮電壓故障中僅有一

10、相斷線，且僅有v相接地的可能） 1）、分析U10、U20、U30確定v相 1、若U10、U20、U30中有且僅有一相為0V則可確定該為0V相對(duì)應(yīng)的端鈕為v相且v相未斷線并接地良好，接下來(lái)進(jìn)行第二步的2）條分析； 2、若U10、U20、U30全不為0V且其中三個(gè)值與線電壓相近似，一個(gè)值與其它兩個(gè)值相差較大則可確定電壓最小的所對(duì)應(yīng)的端鈕為v相,且v相斷線可能性大，接下來(lái)進(jìn)行第二步的2）條分析； 3、若U10、U20、U30全不為0且三個(gè)電壓值與相電壓相近似則可確定其中有一相電壓值最小的相所對(duì)應(yīng)的端鈕為v相且v相未接地，接下來(lái)進(jìn)行第二步的2）條分析； 2）、分析U12、U32、U31判斷有

11、無(wú)斷相和反極性 1、若U12、U32、U31均為線電壓100V，則電壓互感器無(wú)斷線、無(wú)極性反（或兩個(gè)極性均反）； 2、若U12、U32、U31有一個(gè)為線電壓100V，另兩個(gè)之和為100V，則必有一相斷線，其中電壓為100V的電壓向量所缺的端鈕號(hào)為斷線相（例如測(cè)得其中U31=100V，則U31中缺少的2號(hào)端鈕即為斷線相）或兩個(gè)電壓之和為100V的電壓向量所共有的端鈕號(hào)為斷線相（例如：U12=33.3V，U32=66.7V，U12+U32=100V， U12、U32共有2號(hào)端鈕，則2號(hào)端鈕為斷線相）； 3、若U12、U32、U31有一個(gè)為173V，另兩個(gè)為100V，則無(wú)斷線，但有一相TV反極

12、性； 4、若U12、U32、U31有一個(gè)為173V，另兩個(gè)之和為173V，則有一相TV反極性，且有一相斷線，，其中電壓為173V的電壓向量所缺的端鈕號(hào)為斷線相（假設(shè)U31=173V，則U31中缺少的2號(hào)端鈕既為斷線相）或兩個(gè)電壓之和為173V的電壓向量所共有的端鈕號(hào)為斷線相（例如：U12=115.3V，U32=57.7V，U12+U32=173V， U12、U32共有2號(hào)端鈕，則2號(hào)端鈕為斷線相）； 第三步：通過(guò)相位夾角確定相序 根據(jù)第一步和第二步的分析情況，結(jié)合相位夾角確定相序和相別 1)、當(dāng)電流無(wú)短路、斷路時(shí) 1、電壓無(wú)斷路、反極性，只是相序錯(cuò)誤 ①、根據(jù)測(cè)試結(jié)果確定電壓相序，

13、比較、（或、），若超前60°則x為w相y為u相，若超前 60°則y為w相x為u相，如圖作出向量圖并根據(jù)第二步確定的v相標(biāo)注上u、v、w相對(duì)應(yīng)的端鈕標(biāo)號(hào)，然后作出U12、U32向量。 ②、根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)畫(huà)出I1、I2的向量；根據(jù)記錄的φ1=在向量圖上以U12為基準(zhǔn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)φ1角由此得到第一元件通入的電流I1；同理根據(jù)φ2=得到第二元件所通入的電流I2。（也可以以U32為基準(zhǔn)根據(jù)、來(lái)確定I1、I2，并用其他角度來(lái)驗(yàn)證）； ③根據(jù)所畫(huà)兩元件中電流I1、I2進(jìn)行分析，依據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和功率因素（感性、cosφ＞0.5）按照電流就近于相應(yīng)相電壓的原則（若有電流反極性，則靠近相電壓

14、的反向延長(zhǎng)線）確定電流的相別。 2、電壓斷線（根據(jù)第一步1）、2）分析確定出v相和斷線相）： ①根據(jù)測(cè)出的相對(duì)地電壓U10、U20、U30判斷出v相，另外根據(jù)所測(cè)線電壓U12、U32、U31值來(lái)判斷斷線相，全電壓（或稱(chēng)滿電壓即100V）下標(biāo)中不含有者為斷線相； ②作出兩個(gè)向量圖，以定好的v相對(duì)應(yīng)端鈕為基準(zhǔn)，分別按正序（順時(shí)針）和反序（逆時(shí)針）標(biāo)出端鈕編號(hào)，按方法一找出全壓相與電流I1、I2的夾角，以全壓相為基準(zhǔn)分別在正序圖和反序圖中畫(huà)出I1、I2，依據(jù)電流就近相應(yīng)相電壓原則，比較兩個(gè)向量圖，觀察I1、I2在哪個(gè)向量圖上的位置分布更加合理（以不出現(xiàn)v相電流為合理），從而確定實(shí)際電流的相別

15、。 ③由于有一相斷線，則從電壓數(shù)據(jù)中不能確定TV是否還存在反極性，在不允許不恢復(fù)的情況下應(yīng)分TV無(wú)極性反和有極性反兩種情況分別分析，所以答案將有兩種。 ④若允許恢復(fù)，應(yīng)在判斷出斷線相后恢復(fù)斷線相并重新測(cè)量數(shù)據(jù)，然后按無(wú)斷線方式分析判斷。但在寫(xiě)功率表達(dá)式和求更正系數(shù)時(shí)仍應(yīng)按斷線時(shí)求取。 ⑤由于有一相斷線，根據(jù)電工學(xué)原理可知非全壓相所測(cè)的數(shù)據(jù)其實(shí)質(zhì)是全壓相在兩塊表的電壓回路上的分壓值，它們與全壓相是方向相同、大小不等的向量。應(yīng)注意它們與正確接線時(shí)的向量的本質(zhì)區(qū)別。 ⑥判斷斷相后，分析第一元件、第二元件電壓。 電壓互感器斷線分一次斷線和二次斷線兩種情況，可以通過(guò)測(cè)量電壓互感器二次出線端鈕間

16、的電壓Uuv和Uvw來(lái)判斷。當(dāng)Uuv=Uvw=100V 時(shí)則說(shuō)明一次沒(méi)有斷線而是二次斷線；當(dāng)Uuv、Uvw中有一相不為100V時(shí)則說(shuō)明一次相應(yīng)相斷線。 當(dāng)三相三線高壓有功表和無(wú)功表機(jī)械表接于同一電路時(shí)，某一相電壓斷相，該電壓并不為0，而是由有功表和無(wú)功表內(nèi)部電感線圈的分壓來(lái)決定。 Ⅰ）、一次斷線： 當(dāng)一次斷U相時(shí)，第一元件電壓為U12=1/2U32（在這里我們認(rèn)為理論上各個(gè)電感線圈的阻抗是相等的，兩個(gè)單相電壓互感器勵(lì)磁阻抗相等），第二元件電壓還為U32；當(dāng)一次斷V相時(shí)，第一元件電壓U12=1/2U13，第二元件電壓為U32=1/2U31；當(dāng)一次斷W相時(shí)，第一元件的電壓還是U12，第二元件

17、的電壓U32=1/3U12。 Ⅱ）、二次斷線時(shí)： 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)表尾斷相時(shí)，第一元件電壓為U12=1/2U32（在這里我們認(rèn)為理論上各個(gè)電感線圈的阻抗是相等的），第二元件電壓還為U32；當(dāng)?shù)诙€(gè)表尾斷相時(shí)，第一元件電壓U12=2/3U13，第二元件電壓為U32=1/3U31；當(dāng)?shù)谌齻€(gè)表尾斷相時(shí)，第一元件的電壓還是U12，第二元件的電壓U32=1/3U12（具體分析見(jiàn)下面的有功表和無(wú)功表接于同一電路時(shí)的斷相分析）。 3、電壓極性反（無(wú)斷線） ①根據(jù)第一步、第二步的分析判斷確定v相和反極性，然后以已確定的v相對(duì)應(yīng)端鈕為基準(zhǔn)分別作出兩個(gè)向量圖，假定Uxv為Uuv和Uxv為Uwv兩種情況，且該相極

18、性正確，按1中的方法作出向量圖，依據(jù)電流就近相應(yīng)相電壓的原則判別電流布局是否合理來(lái)確定x是u相還是w相，以確定好相別并在正確的圖中標(biāo)注端鈕編號(hào)； ②由于僅有兩臺(tái)電壓互感器，但以某一相為基準(zhǔn)確定為正極性時(shí)，另一相則為反極性；同理，以另一相為基準(zhǔn)定為正極性時(shí)，則相對(duì)應(yīng)的則為反極性。故根據(jù)所選參考基準(zhǔn)不同，可以分別作出兩種不同組合方式，但其更正系數(shù)是相同的。兩種形式均正確。 ③由于有極性反接，分析第一元件電壓U12、第二元件電壓U32時(shí)，應(yīng)根據(jù)向量圖實(shí)際作出的向量來(lái)寫(xiě)功率表達(dá)式。 2）、當(dāng)電流有短路、斷路時(shí)， 我們應(yīng)該通過(guò)比對(duì)測(cè)量判斷出是短路還是斷路，并確定是哪一相然后恢復(fù)。判斷方法是用鉗形

19、表分別測(cè)量電能表表尾電流和電流互感器二次端鈕出線的電流，若兩者均為0，則說(shuō)明該相電流互感器斷路；若電流互感器二次端鈕出線的電流正常，而電能表表尾電流幾乎為0，則說(shuō)明該相電流互感器短路?；謴?fù)后再按上述無(wú)短路、斷路方法測(cè)量判斷。由于電流互感器采用的是V/v0分開(kāi)四線制連接方式，所以不應(yīng)有V相Iv電流出現(xiàn)。根據(jù)電工知識(shí)有,即。極性正確時(shí)有Iu=Iw=Iv，若有一相極性接反則有Iu+Iw=Iv。如出現(xiàn)相電流極性反，測(cè)量相應(yīng)元件進(jìn)出電流線的對(duì)地電壓來(lái)判斷哪種極性反。 ①TA極性反與表尾反的區(qū)別：即TA極性反是指從TA二次出線端K1、K2與聯(lián)合接線盒之間的電流線接反；表尾反是指從TA二次出線K1、K2未

20、接反，只是從聯(lián)合接線盒到有功電能表的電流進(jìn)出線接反； ②相電流進(jìn)線對(duì)地電壓＞相電流出線對(duì)地電壓，則為T(mén)A極性反； ③相電流進(jìn)線對(duì)地電壓＜相電流出線對(duì)地電壓，則為電流表尾反。 第四步：正確描述故障結(jié)果 ①電壓相序： ②電壓互感器一次(二次)斷相： ③電壓互感器極性反： ④電流相序： ⑤電流短路： ⑥電流斷相： ⑦電流互感器反極性： ⑧電流表尾反： 第五步：寫(xiě)出各元件功率表達(dá)式及總的功率表達(dá)式： 第六步：求出更正系數(shù) 下面列舉幾個(gè)實(shí)例加以說(shuō)明： 實(shí)例一：（僅相序錯(cuò)誤） 電流(A) 電壓(V) 角度(0) I1 1.48

21、 U12 98.7 U10 0.0 290 50 110 I2 1.47 U32 97.0 U20 98.9 350 110 50 I合 2.56 U31 99.3 U30 99.1 350 110 50 170 分析： 第一步：分析電流 由于I1=I2≠0、I合為I1或I2的倍，則說(shuō)明電流互感器有一相極性接反。 第二步：分析電壓 1）、由于U10、U20、U30中有且僅有U10相為0則可確定“1”號(hào)端鈕為v相且v相未斷線并接地良好。剩下的端鈕“2”

22、、“3”號(hào)分別記為“x”、“y”。 2）、U12、U32、U31均近似為線電壓100V，則電壓互感器無(wú)斷線、無(wú)極性反（或兩個(gè)極性均反）。 第三步：通過(guò)相位夾角確定相序 ①、比較UxvI1、UyvI1，UyvI1滯后UxvI1 60°則y即 “3”為u相,x即“2”為w相，如圖作出向量圖并標(biāo)注上u、v、w相對(duì)應(yīng)的端鈕標(biāo)號(hào)，然后作出U12、U32向量。 ②、根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)畫(huà)出I1、I2的向量；根據(jù)記錄的φ1=U12I1 =290°在向量圖上以U12為基準(zhǔn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)φ1角由此得到第一元件通入的電流I1；同理根據(jù)φ2=

23、U12I2=350°得到第二元件所通入的電流I2。 ③根據(jù)所畫(huà)兩元件中電流I1、I2進(jìn)行分析，依據(jù)負(fù)載的性質(zhì)和功率因素（感性、cosφ＞0.5）由于電流I1就近于Uu相電壓、電流I2反向延長(zhǎng)線就近于Uw相電壓，電流分布合理，故可判斷確定電流的相別I1=Iu、I2=－Iw。（也可以以U32為基準(zhǔn)根據(jù)U32I1、U32I2來(lái)確定I1、I2，并用其他角度來(lái)驗(yàn)證）。 第四步：正確描述故障結(jié)果 ①電壓相序：v、w、u ②電流相序：Iu、Iw ③電流互感器反極性：TA2極性反 第五步：寫(xiě)出功率表達(dá)式，求出更

24、正系數(shù)。 K= 實(shí)例二：（斷相） 電流（A） 電壓（V） 角度（0） I1 1.48 U12 62.0 U10 99.3 290 110 290 I2 1.48 U32 37.6 U20 37.6 350 170 283 I合 2.56 U31 99.2 U30 0.0 103 350 163 344 第一步：分析電流 由于I1=I2≠0、I合為I1或I

25、2的倍，則說(shuō)明電流互感器有一相極性接反。 第二步：分析電壓 1）、由于U10、U20、U30中有且僅有U30相為0則可確定“3”號(hào)端鈕為v相且v相未斷線并接地良好。剩下的端鈕“1”、“2”號(hào)分別記為“x”、“y”。 2）、U12、U32、U31僅有一個(gè)U31近似為線電壓100V，另兩個(gè)之和近似為100V，則必有一相斷線，其中電壓為100V的U31所缺的“2”端鈕為斷線相。 3）、作出兩個(gè)向量圖，以定好的v相對(duì)應(yīng)端鈕為基準(zhǔn)，分別按正序（順時(shí)針）和反序（逆時(shí)針）標(biāo)出端鈕編號(hào)，按方法一找出全壓相與電流I1、I2的夾角，以全壓相U31為基準(zhǔn)分別在正序圖和反序圖中畫(huà)出I1、I2，依據(jù)電流就近相應(yīng)

26、相電壓原則，比較兩個(gè)向量圖，觀察I1、I2在反序向量圖上的位置分布更加合理（以不出現(xiàn)v相電流為合理），從而確定實(shí)際電流的相別。 正序圖 反序圖 4)、分析第一元件、第二元件電壓。當(dāng)三相三線高壓有功表和無(wú)功表機(jī)械表接于同一電路時(shí)，某一相電壓斷相，該電壓并不為0，而是由有功表和無(wú)功表內(nèi)部電感線圈的分壓來(lái)決定。當(dāng)?shù)诙€(gè)表尾斷相時(shí)，第一元件電壓U12=2/3U13，第二元件電壓為U32=1/3U31。 第四步：正確描述故障結(jié)果 ①電壓相序： w、u 、v ②

27、電壓互感器二次斷相：u ③電流相序：Iu、Iw ④電流互感器反極性：TA1極性反 第五步：寫(xiě)出功率表達(dá)式，求出更正系數(shù)。 K= （說(shuō)明：） 由于有一相斷線，則從電壓數(shù)據(jù)中不能確定TV是否還存在反極性，在不允許不恢復(fù)的情況下應(yīng)分TV無(wú)極性反和有極性反兩種情況分別分析，由于u相斷線，則TV2（Uwv）是否有極性反不能判斷，以上分析是在假定U31極性不反得出的結(jié)果；若假定U31極性反，則U31的向量應(yīng)旋轉(zhuǎn)180°，對(duì)應(yīng)的電流也均應(yīng)旋轉(zhuǎn)180°，故可得出下列故障描述： ①電壓相序

28、： w、u 、v ②電壓互感器二次斷相：u ③電壓互感器二次極性反：TV2極性反 ④電流相序：Iu、Iw ⑤電流互感器反極性：TA2極性反 但其功率數(shù)學(xué)表達(dá)式和更正系數(shù)不會(huì)發(fā)生變化。 所以出現(xiàn)斷相故障時(shí)通常都應(yīng)恢復(fù)后重新測(cè)量數(shù)據(jù)后再來(lái)判斷。 實(shí)例三：（電壓互感器極性反） 電流 電壓 角度 I1 1.48 U12 167.3 U10 99.8 317 108 288 I2 1.48 U32 97.3 U20 97.3 257 50 172 I合 2.

29、56 U31 99.8 U30 0.0 350 228 290 112 第一步：分析電流 由于I1=I2≠0、I合為I1或I2的倍，則說(shuō)明電流互感器有一相極性接反。 第二步：分析電壓 1）、由于U10、U20、U30中有且僅有U30相為0則可確定“3”號(hào)端鈕為v相且v相未斷線并接地良好。剩下的端鈕“1”、“2”號(hào)分別記為“x”、“y”。 2）由于U12、U32、U31有一個(gè)U12近似為173V，另兩個(gè)近似為100V，則無(wú)斷線，但有一相TV反極性。 第三步：以已確定的v相對(duì)應(yīng)端鈕為基準(zhǔn)分別作出兩個(gè)向量圖，假定

30、Uxv為Uuv和Uxv為Uwv兩種情況，且該相極性正確，按1中的方法作出向量圖，依據(jù)電流就近相應(yīng)相電壓的原則判別電流布局是否合理來(lái)確定x是u相還是w相，以確定好相別并在正確的圖中標(biāo)注端鈕編號(hào)；如下圖所示正序圖有v相電流存在不合理，反序圖電流分布合理。 正序圖 反序圖 由于有極性反接，分析第一元件電壓U12、第二元件電壓U32時(shí)，應(yīng)根據(jù)向量圖實(shí)際合成作出的向量來(lái)寫(xiě)功率表達(dá)式。圖中U12=Uuw′=U32+U13為第一元件的電壓,大小是U32的倍。 第四步：正確描述故障結(jié)果 ①電壓相序： u

31、、w、v ②電壓互感器二次極性反：TV2極性反 ③電流相序： Iw 、Iu ④電流互感器反極性：TA1極性反 第五步：寫(xiě)出功率表達(dá)式，求出更正系數(shù)。 K= 附：有功表和無(wú)功表接于同一電路時(shí)的斷相分析 一、一次斷線： 1.一次U相斷： 其接線圖如圖1（a）所示，當(dāng)一次U相斷線時(shí)。UV間沒(méi)有電壓，二次側(cè)uv繞組沒(méi)有感應(yīng)電壓產(chǎn)生。一次側(cè)VW間電壓正常，故Uvw=100V。它在兩塊電壓表電壓線圈產(chǎn)生分壓，其等值電路如圖1(b)。此時(shí)uv與PJ1電壓線圈并聯(lián)獲得

32、電壓，uv與一次UV耦合，可等效為一個(gè)阻抗Zuv，由于一次斷線U相斷線，耦合阻抗Zuv遠(yuǎn)大于PJ1的阻抗Z1，它們并聯(lián)時(shí)Zuv可忽略不計(jì)。根據(jù)電工知識(shí)可知Uuv=Uvw=50V U V WW PJ1 PJ2 PJ3 PJ4 Z1 Z2 Z3 Z4 (a) (b) U V W 圖 1 u v w u v w Zuv 2．一次V相斷 其接線圖如圖2所示，當(dāng)一次V相斷線時(shí)。這種情況可以看成是在U、W相之間加一個(gè)單相高壓電源，所以Uuw=100V。若兩個(gè)單相電壓互感器勵(lì)磁阻抗相等，則uv、vw兩個(gè)繞組串聯(lián)，二次平均分配100V電壓，即Uuv=Uv

33、w=50V. U V W PJ1 PJ2 PJ3 PJ4 Z1 Z2 Z3 Z4 (a) (b) U V W 圖 2 u v w u v w 3．一次W相斷 其接線圖如圖3（a）所示，當(dāng)一次W相斷線時(shí)。VW間沒(méi)有電壓，二次側(cè)vw繞組沒(méi)有感應(yīng)電壓產(chǎn)生。一次側(cè)UV間電壓正常，故Uuv=100V。它在兩塊電壓表電壓線圈產(chǎn)生分壓，其等值電路如圖3（b）。此時(shí)vw與PJ2和PJ3的電壓線圈并聯(lián)獲得電壓， vw與一次VW耦合，可等效為一個(gè)阻抗Zvw，由于一次斷線W相斷線，耦合阻抗Zvw遠(yuǎn)大于PJ2和PJ3的并聯(lián)阻抗1/2Z，它們并聯(lián)時(shí)Zvw可忽略不計(jì)。

34、根據(jù)電工知識(shí)可知Uvw =1/3 Uuv =33.3V, Uuw =2/3 Uuv=66.7V U V WW PJ1 PJ2 PJ3 PJ4 Z1 Z2 Z3 Z4 (a) (b) U V W 圖 3 u v w u v w Zvw 二、二次斷線： 1．當(dāng)1表尾斷相時(shí)。當(dāng)1表尾斷時(shí)2、3表尾之間為一滿電壓，線圈2和線圈4并聯(lián)再并上線圈1和線圈3的串聯(lián)，故加在線圈2和線圈4上為一滿電壓（如下圖4）。 線圈1與線圈3共同分加在線圈2及線圈4上的滿電壓。由物理學(xué)的串聯(lián)分壓知識(shí)可知理論上線圈1上的

35、電壓幅值為1/2的滿電壓（這里我們假設(shè)各個(gè)線圈的阻抗相等），線圈3上的電壓幅值也為1/2的滿電壓。電壓U12為一矢量，其方向?yàn)閁1指向U2，而U32的方向與U12的方向一致，所以，U12=1/2U32。U13的方向?yàn)閁1指向U3，這與電壓U23的方向一致，所以，U12=1/2U23。 2．當(dāng)2表尾斷相時(shí)。當(dāng)2表尾斷相時(shí)線圈2并上線圈4再與線圈1串聯(lián)整個(gè)再與線圈3并聯(lián)。這時(shí)U13為滿電壓，線圈2并上線圈4再與線圈1共同分加在線圈3上的滿電壓。線圈2和線圈4并聯(lián)后阻抗變?yōu)閱蝹€(gè)線圈的一半，根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，U12的電壓幅值為滿電壓的2/3，U32的電壓幅值為滿電壓1/3。U12、U32

36、、U31、U13的電壓方向如圖5，U12的方向與U13的方向一致，所以U12=2/3U13、U32的方向與U31的方向一致，所以U32=1/3U31。 3．當(dāng)3表尾斷相時(shí)。當(dāng)3表尾斷相時(shí)線圈2和線圈4并聯(lián)再串上線圈3整個(gè)再與線圈1并聯(lián)。這時(shí)U12為滿電壓，線圈2與線圈4并聯(lián)再與線圈3共同分加在線圈1上的滿電壓。線圈2與線圈4并聯(lián)后阻抗變?yōu)閱蝹€(gè)線圈的一半，所以加在線圈2和線圈4上的電壓為1/3的滿電壓，而加在線圈3上的電壓為2/3的滿電壓。U12、、U21、U32、U13的方向如上圖6，U13的方向與U12的方向一致，所以U13=2

37、/3U12，U32的方向也與U12的方向一致，所以U32=1/3U12。 三相四線錯(cuò)誤接線檢查作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 一、任務(wù)要求 1、遵守安全工作規(guī)程，正確使用儀表； 2、畫(huà)出向量圖，描述故障錯(cuò)誤； 3、列出各元件功率表達(dá)式及總的功率表達(dá)式； 4、求出更正系數(shù)。 二、使用工具 1、低壓驗(yàn)電筆； 2、相位表； 3、相序表。 三、適用范圍 三相四線制感應(yīng)式有功電能表與三相四線制感應(yīng)式跨相900無(wú)功電能表無(wú)TV、經(jīng)TA接入或經(jīng)TV、TA接入的聯(lián)合接線方式。 四、相關(guān)知識(shí) 1、三相四線有功電能表正確接線的相量圖：

38、 2、②正確功率表達(dá)式： 五、操作步驟 說(shuō)明：①下列涉及1、2、3數(shù)字均表示電能表第幾元件；N表示有功電能表的零線端，即在萬(wàn)特模擬臺(tái)有功電能表的零線端。 ②操作前均需辦理第二種工作票，并做好安全措施。 1、未經(jīng)TV，經(jīng)TA接入的三相四線制有功和無(wú)功電能表接線方式： （1）測(cè)量相電壓，判斷是否存在斷相。 U1N= U2N= U3N= 注：不近似或不等于220V的為斷線相。 （2）測(cè)量各相與參考點(diǎn)（Uu)的電壓,判斷哪相是U相。 U

39、1u= U2u= U3u= 注：①0V為U相； ②其他兩相近似或等于380V，則非0V相為U相。 （3）確定電壓相序。 注：①利用相序表確定電壓相序； ②利用任意正常兩相相電壓的夾角(按順序相鄰兩相夾角為1200或相隔兩相夾角為2400均為正相序；反之類(lèi)推)。 均為正相序； 均為逆相序； （4）測(cè)量相電流，判斷是否存在短路、斷相。 I1= I2= I3= 注：①出現(xiàn)短路，仍有較小電流，出現(xiàn)斷相電流為0A；

40、 ②同時(shí)出現(xiàn)短路與斷相，應(yīng)從TA二次接線端子處測(cè)量（此處相序永遠(yuǎn)正確），如哪相電流為0A，則就是哪相電流斷路。 （5）以任意一正常的相電壓為基準(zhǔn)，測(cè)量與正常相電流的夾角，判斷相電流的相序。 (設(shè)U1、I1、I2、I3均為正常） （6）如出現(xiàn)相電流極性反，測(cè)量相應(yīng)元件進(jìn)出電流線的對(duì)地電壓，判斷哪種極性反(此項(xiàng)只能記錄在草稿紙上)。 注：①TA極性反與表尾反的區(qū)別：即TA極性反是指從TA二次出線端 K1、K2與聯(lián)合接線盒之間的電流線接反；表尾反是指從TA二次出線K1、 K2未接反，只是從聯(lián)合接線盒到有功電能表的電流進(jìn)出線接反；

41、 ②相電流進(jìn)線對(duì)地電壓＞相電流出線對(duì)地電壓，則為T(mén)A極性反； ③相電流進(jìn)線對(duì)地電壓＜相電流出線對(duì)地電壓，則為電流表尾反。 （7）根據(jù)上述結(jié)果畫(huà)出向量圖。 （8）正確描述故障結(jié)果： ①電壓相序： ②電壓斷相： ③電流相序： ④電流短路： ⑤電流斷相： ⑥電流互感器反極性： ⑦電流表尾反： （9）寫(xiě)出各元件功率表達(dá)式及總的功率表達(dá)式 （10）求出更正系數(shù) K= 2、經(jīng)TV，經(jīng)TA接入的三相四線制有功和無(wú)功電能表接線方式： （1）測(cè)量相電壓，判斷是否存在斷相。 U1N=

42、 U2N= U3N= 注：不近似或不等于57.7V，為斷相。 （2）測(cè)量各相與參考點(diǎn)（Uu)的電壓,判斷哪相是U相及是否存在極性反。 U1u= U2u= U3u= 注：①0V為U相； ②其他兩相近似或等于100V，則非0V相為U相； ③出現(xiàn)相近或等于57.7V的相為極性反的相； ④一面加電：TV一次斷相，斷相電壓＜10V；TV二次斷相，斷相電 壓＞10V(當(dāng)A相TV一次斷,其他一相極性反為例外)；

43、 ⑤二面或三面加電：當(dāng)只有電壓斷相而沒(méi)有電壓極性反時(shí)，與一面加 電情況相同；當(dāng)電壓斷相與電壓極性反同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，二面加電，TV一次斷相， 斷相電壓為12V左右；TV二次斷相，斷相電壓為25V左右；三面加電，TV一次 斷相，斷相電壓為15V左右；TV二次斷相，斷相電壓為25V左右。 （3）確定電壓相序 注：①利用相序表。 Ⅰ、電壓極性未反，按正常情況判斷； Ⅱ、出現(xiàn)電壓極性反，測(cè)量為正相序，實(shí)際為逆相序；測(cè)量為逆相序，實(shí)際為正相序。 ②利用未斷相兩相相電壓的夾角。 Ⅰ、極性未反，按順序相鄰兩相夾角為1200或相隔兩相夾角為

44、2400均為正相序；反之類(lèi)推； Ⅱ、電壓極性反，按已知電壓（Uu）為參考，結(jié)合測(cè)量出的角度，判斷出電壓相序。 （4）測(cè)量相電流，判斷是否存在短路、斷相。 I1= I2= I3= 注：①出現(xiàn)短路，仍有較小電流，出現(xiàn)斷相，電流為0A； ②同時(shí)出現(xiàn)短路與斷相，應(yīng)從TA二次接線端子處測(cè)量，如哪相電流 為0A，則就是哪相電流斷相。 （5）以任意一正常的相電壓為基準(zhǔn)，測(cè)量與正常相電流的夾角，判斷相電流的相序。

45、 （設(shè)U1、I1、I2、I3均為正常） （6）如出現(xiàn)相電流極性反，測(cè)量相應(yīng)元件進(jìn)出電流線的對(duì)地電壓，判斷哪種極性反(此項(xiàng)只能記錄在草稿紙上)。 注：①TA極性反與表尾反的區(qū)別：即TA極性反是指從TA二次出線端 K1、K2與聯(lián)合接線盒之間的電流線接反；表尾反是指從TA二次出線K1、K2未 接反，只是從聯(lián)合接線盒到有功電能表的電流進(jìn)出線接反； ②當(dāng)相電流進(jìn)線對(duì)地電壓＞相電流出線對(duì)地電壓，則為T(mén)A極性反； ③當(dāng)相電流進(jìn)線對(duì)地電壓＜相電流出線對(duì)地電壓，則為電流表尾反。 （7）根據(jù)上述結(jié)果畫(huà)出向量圖 ①以萬(wàn)特模擬接

46、線臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn) Ⅰ、出現(xiàn)斷相，則斷相電壓（U為正常相電壓） Ⅱ、出現(xiàn)極性反，則極性反電壓（U為正常相電壓） Ⅲ、斷相與極性反同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則根據(jù)上述兩種情況綜合考慮 例如：u斷相，v相極性反 則： 注： 其他斷相、極性反按此推算 Uu Uv Uw

47、 ， （8）正確描述故障結(jié)果： ①電壓相序： ②電壓互感器一次(二次)斷相： ③電壓極性反： ④電流相序： ⑤電流短路： ⑥電流斷相： ⑦電流互感器反極性： ⑧電流表尾反： （9）寫(xiě)出各元件功率表達(dá)式及總的功率表達(dá)式。 （10）求出更正系數(shù)。 K= 例1、

48、 逆相序/ （ ） ① 電壓相序：u、w、v ② 電壓斷相：u ③ 電流相序：Iw、Iu、Iv ④ 電流表尾反接：第二元件 ⑤ 電流斷相：w 功率表達(dá)式： 更正系數(shù)： 例2、 逆相序/ （ ） 故障現(xiàn)象： ① 電壓相序：v、u、w ② 電壓斷相：v ③ 電流相序：Iw、Iu、Iv ④ 電流短路：w ⑤

49、 電流互感器極性反：v ⑥ 電流表尾反接：第二元件 功率表式： 更正系數(shù)： 例3、 逆相序/ （ ） 故障現(xiàn)象： ① 電壓相序：u、w、v ② 電壓互感器一次斷相：w ③ 電流相序：Iw、Iu、Iv ④ 電流短路：u ⑤ 電流互感器極性反：w ⑥ 電流表尾反接：第三元件 功率表達(dá)式： 更正系數(shù)： 例4、

50、逆相序/ （ ） 故障現(xiàn)象： ① 電壓相序：u、v、w ② 電壓互感器二次斷相：w ③ 電壓互感器極性反：v ④ 電流相序：Iu、Iv、Iw ⑤ 電流斷相：u ⑥ 電流互感器極性反：w 功率表達(dá)式： 更正系數(shù)： 例5、 正相序/ （ ） 故障現(xiàn)象： ① 電壓相序：v、u、w ② 電壓互感器二次斷相：v ③ 電壓互感器極性反：w ④ 電流相序：Iu、Iw、Iv ⑤ 電流斷相：u ⑥ 電流互感器極性反：w ⑦ 電流表尾反接：第三元件 功率表達(dá)式： 更正系數(shù)： 30