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摘 要:针对电子式电能表在接线过程中经常遇到错误接线,导致计量不准确或烧毁电能表和设备,有时会烧伤装表人员脸部毁容,危险极大,为此,电能表接线正确与否非常重要。下面就电能表接线方式和错误接线进行分析。
关键词:电能表 接线方式 接错 分析
中图分类号:TM933.4文献标识码: A 文章编号:
电能表的接线是指电能表联通测量用互感器与被测电路之间的连接关系。电能表的接线方式有多种多样,它是有被测电路(单相、三线三制、三相四线制)等、测量对象(有功或无功电能表)以及选用的电能表或互感器等多种情况决定的。不管那种接线方式,必须保正接线的正确性,如果接线不正确,即使电能表和互感器本身的准确度有多高,也达不到准确计量的目的。为此接线错误,有時会使错误的计量达到不充许的程度,甚至会因接线错误造成人身伤亡或仪表、设备的损坏。所以,必须按照设计要求和规程的规定进行接线,才能达到计量准确。
计量单相电路有功多能表接线
1.1、直接接入式
直接接入式接线就是将电能表端子盒内的端子直接接入被测电路。根据单相电能表端子盒内电压、电流端子排列方法的不同,又可将直接接入式分为:单进单出(图1-1)即端子1和端子3进;端子2和端子4出;若双进双出(图1-2)两种方式。这两种方式的接线原理是一样的,因为它们多反映的功率都是P=UICOS.另外,它们的电压、电流端子同名端子的连接片都是在表内连好的。所不同的仅仅是端子盒内电压、电流的出入的排列位置不同。所以,接线之前必须核准端子排列方式。如果误将单出方式双进双出方式接线,则会造成电流线圈与电源线短路而烧表。
图1-1单进单出接线方式图1-2双进双出接线方式
经过互感器接线方式
当电能表电流或电压的量程不能满足要求时,便需要经过互感器接入,有时只需经过电流互感器接入,有时需同时经过电流互感器和电压互感器接入。当电能表内电流、电压同名端子连接片时连着的,可采用电流、电压线共用方式接线;当连接片是拆开的,则应采取电流、电压分开方式接入。如图(1-3)所示。有图可以看出,当采用共用方式时,可减少从互感器安装处到电能表盘间的电缆芯数。当采用分开方式时,需要增加电缆芯数,次外,采用分开方式时还应注意;(1)必须把电能表内电流、电压同名端子连接片打开,否则会造成错误接线计量;(2)电流、电压互感器的二次侧必须分别接地。
图1-3同时经电流、电压互感器的共用接线方式图1-4同时经电流、电压互感器的分开方式
3 单相电能表不常用的接线方式
当需要计量380V单线负载,如380V单相电焊机的有功电能表,而又没有额定电压为380V的有功电能表时,可采用两只220V单相有功电能表按照图(1-5)的接线方式进行测量。两只单相电能表度数之代数和为负载消耗的电能。之所以这种接线是正确的接线方式,可以用图1-6加以说明。
负载消耗功率为:PAB=UABIABCOS;两只单相表反映的功率分别为:P1=UANIABcos();P2=UBNIBAcos()=UBNIBAcos;而知UBN=UAN,IAB=IBA,UAB=,所以两只电能表反映的功率之和为:
P=P1+P2=UANIAB[COS()+COS]=IABCOS=UABIAB COS
图1-5计量380V单相负载有功电能表的接线方式图1-6是两个单相表向量图
从计算结果可以看出,两只电能表功率值和恰好等于单相负载消耗功率,所以接线是正确的。
在采用图1-5接线方式应注意以下三点:
3.1电流线圈军应串入火线,且电流、电压线圈的同名端子均应与电源端子的火线相连。负责可能造成漏计量电量或圆盘反转。
电流互感器均应按减极性连接,且电压互感器应届在电流互感器的点原侧。否则电能表可能造成要多计量了电压互感器消耗的电能。
电压互感器熔断器应只赚在其一次侧,而不应装在二次侧。因此当熔断器发生接触不良会增加二次侧电压降,产生计量误差,有时这种误差可高达-10%以上。
4电能表容易错误接线
若果不能把电能表按照正确的设计和规定的要求接入电路,不仅不能达到正确计量的目的,而且还可能造成仪表的损坏或人身的伤亡事故。可能出现错误接线的种类是很多种,下面就一些常见错误接线进行分析。
4.1、计量单相电路有功电能表的错误接线
4.1.1、地线与火线颠倒
地线与火线颠倒错误接线,如图1-7所示,此种接线从表面看上去,电流线圈是串入被测量电路,但是,如果发生电源线,负载的零线同时接地,或者用户将自己的的灯泡、电视机、电冰箱、录影机等接入火线与大地之间的电压上时(如家庭暖气管道),测电能表上虽有电压,二电流线圈的电流要减少或等于零。因此,要造成电能表少计量或不计量。
图1-5地线与火线颠倒 图1-6电源线与负载接反。4.1.2、电源线与负载线在电能表端子反接
如图1-6所示,由于同名端子反接,故电能表圆盘要反转。这时,虽然可以用止码减去起码计算计量,但很不准确,为此,圆盘反转时,补偿力矩的方向仍然为正;因此会长胜很大的负误差,有时误差可能达到-10%,甚至达到-20%。
4.1.3、电流线圈与电源短路
如图1-7所示;造成这种错误接线的主要原因是误将单进单出接线方式的电能表当成双进双出接线方式了,造成此种错误接线时,轻者熔丝熔断,重者烧表。
图1-6为电流线圈与电源短路图
图1-7为将380V负载的错误接线图1-7为向量图
4.1.4连接片没有接上
当电能表直接接入电路上,如果电流、电压连接片没有接上,则因电压线圈上无电压而圆盘不转。用一直220V单相电能表读数乘以2的方法计量380V单相负载的电能表去错误接线线圈及向量图,如图1-8所示,有图所示看出负载功率为:
PAB=UABIABCOS= UABIABCOS; 式2-1
而电能表反映的功率为:
PAN=UANIAB COS ;式2-3
将式2-1等号两边同乘以2测变为:2PAN=2 UANIAB COS ;由于一般电路中负载功率因素都大于0.5,即UABIABCOS;即也即,比较式2-1,虽然:2PAN,如时,则负载功率为:
PAB=UANIAB COS = UANIAB;
2PAN=2 UANIAB COS=2 UANIAB;
这时,根据电能表求得功率与负载实际功率之比为:
这就是说,由于电能表测得功率比线路负载的实际功率大约多30%
又如当度是,则负载功率:
PAB=UANIAB COS =UANIABcos60=UANIAB
2PAN=2 UANIAB COS30=UANIAB;
这时,根据电能表球的功率与负载实际功率之比为
这就是是说,由于电能表测得功率比线路重负载的实际功率多了一倍,即误差为100%,由以上分析计算可以看出,功率因素越低,则计量误差越大,而380V负载多为电焊机等功率因数较低的负荷,所以,以上所述方法进行计量,误差总是很大的。若果将电流线圈串入B相,经过分析还会出现圆盘不转或反转的现象,这时,则无法计量。
5结束语:
针对单相电能表接线方式进行分析,对单相电能表各种接线容易产生错误接线所造成后果通过我多年来积累经验进行阐述,得出只有按照设计和规定接线电能表才能准确计量;违反设计或规定去接电能表会产生计量不准,只有了解单相电能表接线才能更好的完成三线三相制和三相四线制电能表接线方式接线,接线原理大同小异。
作者;俞明生1968年8月生,大学本科毕业,从事农网工作25年。
参考文献:
吴永云,环保计量,北京金恩额咨询服务有限公司
DL/614-1997多功能电能表
JJG596-1999电子式电能表检定规程。
关键词:电能表 接线方式 接错 分析
中图分类号:TM933.4文献标识码: A 文章编号:
电能表的接线是指电能表联通测量用互感器与被测电路之间的连接关系。电能表的接线方式有多种多样,它是有被测电路(单相、三线三制、三相四线制)等、测量对象(有功或无功电能表)以及选用的电能表或互感器等多种情况决定的。不管那种接线方式,必须保正接线的正确性,如果接线不正确,即使电能表和互感器本身的准确度有多高,也达不到准确计量的目的。为此接线错误,有時会使错误的计量达到不充许的程度,甚至会因接线错误造成人身伤亡或仪表、设备的损坏。所以,必须按照设计要求和规程的规定进行接线,才能达到计量准确。
计量单相电路有功多能表接线
1.1、直接接入式
直接接入式接线就是将电能表端子盒内的端子直接接入被测电路。根据单相电能表端子盒内电压、电流端子排列方法的不同,又可将直接接入式分为:单进单出(图1-1)即端子1和端子3进;端子2和端子4出;若双进双出(图1-2)两种方式。这两种方式的接线原理是一样的,因为它们多反映的功率都是P=UICOS.另外,它们的电压、电流端子同名端子的连接片都是在表内连好的。所不同的仅仅是端子盒内电压、电流的出入的排列位置不同。所以,接线之前必须核准端子排列方式。如果误将单出方式双进双出方式接线,则会造成电流线圈与电源线短路而烧表。
图1-1单进单出接线方式图1-2双进双出接线方式
经过互感器接线方式
当电能表电流或电压的量程不能满足要求时,便需要经过互感器接入,有时只需经过电流互感器接入,有时需同时经过电流互感器和电压互感器接入。当电能表内电流、电压同名端子连接片时连着的,可采用电流、电压线共用方式接线;当连接片是拆开的,则应采取电流、电压分开方式接入。如图(1-3)所示。有图可以看出,当采用共用方式时,可减少从互感器安装处到电能表盘间的电缆芯数。当采用分开方式时,需要增加电缆芯数,次外,采用分开方式时还应注意;(1)必须把电能表内电流、电压同名端子连接片打开,否则会造成错误接线计量;(2)电流、电压互感器的二次侧必须分别接地。
图1-3同时经电流、电压互感器的共用接线方式图1-4同时经电流、电压互感器的分开方式
3 单相电能表不常用的接线方式
当需要计量380V单线负载,如380V单相电焊机的有功电能表,而又没有额定电压为380V的有功电能表时,可采用两只220V单相有功电能表按照图(1-5)的接线方式进行测量。两只单相电能表度数之代数和为负载消耗的电能。之所以这种接线是正确的接线方式,可以用图1-6加以说明。
负载消耗功率为:PAB=UABIABCOS;两只单相表反映的功率分别为:P1=UANIABcos();P2=UBNIBAcos()=UBNIBAcos;而知UBN=UAN,IAB=IBA,UAB=,所以两只电能表反映的功率之和为:
P=P1+P2=UANIAB[COS()+COS]=IABCOS=UABIAB COS
图1-5计量380V单相负载有功电能表的接线方式图1-6是两个单相表向量图
从计算结果可以看出,两只电能表功率值和恰好等于单相负载消耗功率,所以接线是正确的。
在采用图1-5接线方式应注意以下三点:
3.1电流线圈军应串入火线,且电流、电压线圈的同名端子均应与电源端子的火线相连。负责可能造成漏计量电量或圆盘反转。
电流互感器均应按减极性连接,且电压互感器应届在电流互感器的点原侧。否则电能表可能造成要多计量了电压互感器消耗的电能。
电压互感器熔断器应只赚在其一次侧,而不应装在二次侧。因此当熔断器发生接触不良会增加二次侧电压降,产生计量误差,有时这种误差可高达-10%以上。
4电能表容易错误接线
若果不能把电能表按照正确的设计和规定的要求接入电路,不仅不能达到正确计量的目的,而且还可能造成仪表的损坏或人身的伤亡事故。可能出现错误接线的种类是很多种,下面就一些常见错误接线进行分析。
4.1、计量单相电路有功电能表的错误接线
4.1.1、地线与火线颠倒
地线与火线颠倒错误接线,如图1-7所示,此种接线从表面看上去,电流线圈是串入被测量电路,但是,如果发生电源线,负载的零线同时接地,或者用户将自己的的灯泡、电视机、电冰箱、录影机等接入火线与大地之间的电压上时(如家庭暖气管道),测电能表上虽有电压,二电流线圈的电流要减少或等于零。因此,要造成电能表少计量或不计量。
图1-5地线与火线颠倒 图1-6电源线与负载接反。4.1.2、电源线与负载线在电能表端子反接
如图1-6所示,由于同名端子反接,故电能表圆盘要反转。这时,虽然可以用止码减去起码计算计量,但很不准确,为此,圆盘反转时,补偿力矩的方向仍然为正;因此会长胜很大的负误差,有时误差可能达到-10%,甚至达到-20%。
4.1.3、电流线圈与电源短路
如图1-7所示;造成这种错误接线的主要原因是误将单进单出接线方式的电能表当成双进双出接线方式了,造成此种错误接线时,轻者熔丝熔断,重者烧表。
图1-6为电流线圈与电源短路图
图1-7为将380V负载的错误接线图1-7为向量图
4.1.4连接片没有接上
当电能表直接接入电路上,如果电流、电压连接片没有接上,则因电压线圈上无电压而圆盘不转。用一直220V单相电能表读数乘以2的方法计量380V单相负载的电能表去错误接线线圈及向量图,如图1-8所示,有图所示看出负载功率为:
PAB=UABIABCOS= UABIABCOS; 式2-1
而电能表反映的功率为:
PAN=UANIAB COS ;式2-3
将式2-1等号两边同乘以2测变为:2PAN=2 UANIAB COS ;由于一般电路中负载功率因素都大于0.5,即UABIABCOS;即也即,比较式2-1,虽然:2PAN,如时,则负载功率为:
PAB=UANIAB COS = UANIAB;
2PAN=2 UANIAB COS=2 UANIAB;
这时,根据电能表求得功率与负载实际功率之比为:
这就是说,由于电能表测得功率比线路负载的实际功率大约多30%
又如当度是,则负载功率:
PAB=UANIAB COS =UANIABcos60=UANIAB
2PAN=2 UANIAB COS30=UANIAB;
这时,根据电能表球的功率与负载实际功率之比为
这就是是说,由于电能表测得功率比线路重负载的实际功率多了一倍,即误差为100%,由以上分析计算可以看出,功率因素越低,则计量误差越大,而380V负载多为电焊机等功率因数较低的负荷,所以,以上所述方法进行计量,误差总是很大的。若果将电流线圈串入B相,经过分析还会出现圆盘不转或反转的现象,这时,则无法计量。
5结束语:
针对单相电能表接线方式进行分析,对单相电能表各种接线容易产生错误接线所造成后果通过我多年来积累经验进行阐述,得出只有按照设计和规定接线电能表才能准确计量;违反设计或规定去接电能表会产生计量不准,只有了解单相电能表接线才能更好的完成三线三相制和三相四线制电能表接线方式接线,接线原理大同小异。
作者;俞明生1968年8月生,大学本科毕业,从事农网工作25年。
参考文献:
吴永云,环保计量,北京金恩额咨询服务有限公司
DL/614-1997多功能电能表
JJG596-1999电子式电能表检定规程。