第一讲计量装置错误接线分析课件.ppt

1、一、仪表的使用一、仪表的使用 二、电能表的错误接线检查二、电能表的错误接线检查 三、电能表接线的分析方法和步骤三、电能表接线的分析方法和步骤 一、相序指示器（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

2、正确的情况下进行的，否则应考虑互感器极性对它的影响。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。4、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

3、关选至空挡或交流电压最大档；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。4、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

4、意相间短路和触电。8）测量结束应将开关选至空档或交流电压最高档。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。4、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

5、良好的单芯多股软线；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。1 1、主要构成、主要构成 手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等，手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等，2 2、测试方法：、测试方法：1 1）按要求连接导线，并将仪表放置水平位置，检查检流计）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的指针是否在中心线上，否则应

6、用零位调整器将其调整于中心线上。心线上。2 2）将）将“倍率标度倍率标度”置于最大倍数，慢慢转动发电机的摇把置于最大倍数，慢慢转动发电机的摇把，同时转动，同时转动“测量标度盘测量标度盘”使检流计的指针指于中心线上。使检流计的指针指于中心线上。3 3）当检流计的指针接近平衡时，加快发电机摇把的转速，）当检流计的指针接近平衡时，加快发电机摇把的转速，使其达到每分钟使其达到每分钟120120转以上，同时调整转以上，同时调整“测量标度盘测量标度盘”，使，使指针指于中心线上。指针指于中心线上。4 4）如）如“测量标度盘测量标度盘”的读数小于的读数小于1 1时，应将倍率置于较小的时，应将倍率置于较小的倍数

7、，在重新调整倍数，在重新调整“测量标度盘测量标度盘”以得到正确的读数。以得到正确的读数。3、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

8、流计灵敏度不够时，可沿探针注水使其湿润。1、使用方法（参照实物参照实物）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2A200mA10A200mA2A10A20V200V500V20V200V500VU1U2U1U2U1U2U1I2I1U2I1I2I2I1手持式双钳数字相位伏安表手持式双钳数字相位伏安表I1I2电源开关2、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

9、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。（）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

10、指引线的为同名端插孔。（）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）。1 1用电压表测量三相电压。用电压

11、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

12、只有一个电压互感器极性反接；UacUacUabUcbUcb 2 2检查接地点和确定相别检查接地点和确定相别 3 3测定电压相序并确定相序排列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)(2)相序的排列相序的排列:排列情况排列情况:正序：正序：A A、B B、C C；C C 、A A、B B；B B、C C、A A；负序：负序：C C、B B、A A；A A、C C、B B；B B、A A、C C；4 4用钳形电流表测电流互感器二次侧（用钳

13、形电流表测电流互感器二次侧（A A、C C相）电流相）电流 用钳形电流表分别测试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。5.5.测量电流与电压之间的相位差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。6.6.根据测量的相位关系画出相量图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

14、：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=1.5，12=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。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相反，可得出结论：第一个电压互感器极性接反。Ubc70Uab30IaUaUbUcUab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

15、排列为C、A、B；3、以电压（下标中带B相得线电压）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。UaUbcI1UbUcI2-Ua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=U32

16、U32图1：第1根电压线断线分析WhWhVarhVarh1、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。IcUcbUabIaac 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

17、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。*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)；UcUaUbIcIacaUcbUab(

18、1)为了便于分析，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 c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()=CosCosSinSin6、将化简表达式与正确接线功率 表达式进行比较得出结论 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

19、。根据的更正系数，求出退补电量。有功功率P=P1+P2=U12*I1*cos1+U32*I3*cos4。更正系数K=P0/P=3UIcos/U12*I1*cos1+U32*I3*cos4）。以图示为例，P1=UbcIacos(270+a)、P2=1/3UbcIccos(330+c)当三相平衡时，P=P1+P2=UIcos(270+)+1/3cos(330+)，更正系数K=P0/P=3cos/cos(270+)+1/3cos(330+)UbcUcUbIccaUa-UcIaUbc/3 P1=Uab*Ia*Cos(150-a)P2=Ucb*Ic*Cos(150+c)P=U*I*(Cos(150-)+Cos(150+)=2U*I(Cos150COS)=-3UICos K=-1,=-1-1=-2,A=-2*AUc-Uc-IcUacaUcb 例2：经检查，某电能表接入电压相序为ACB，电流为一元件电流为C相电流反进表，二元件为A相电流正进表，请写出其计量到的功率表达式。P1=Uac*IcCos(30+c)P2=Uba*IaCos(90-a)P=U*I(Cos(30+)+Cos(90-)=UI(3/2Cos+1/2Sin)