电能表测试.ppt
《电能表测试.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电能表测试.ppt(42页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、电能表测试电能表测试1.规程对电能表测试的规定n na)电能计量技术机构应制订电能计量装置的现场检验管理制度。编制并实施年、季、月度现场检验计划。现场检验应执行SD109和本标准的有关规定。现场检验应严格遵守电业安全工作规程。b)现场检验用标准器准确度等级至少应比被检品高两个准确度等级,其他指示仪表的准确度等级应不低于0.5级,量限应配置合理。电能表现场检验标准应至少每三个月在试验室对比一次。c)现场检验电能表应采用标准电能表法,利用光电采样控制或被试表所发电信号控制开展检验。宜使用可测量电压、电流、相位和带有错接线判别功能的电能表现场检验仪。现场检验仪应有数据存储和通讯功能。d)现场检验时不
2、允许打开电能表罩壳和现场调整电能表误差。当现场检验电能表误差超过电能表准确度等级值时应在三个工作日内更换。e)新投运或改造后的I、类高压电能计量装置应在一个月内进行首次现场检验。f)I类电能表至少每3个月现场检验一次;类电能表至少每6个月现场检验一次;类电能表至少每年现场检验一次。2.电能表工作原理n n电能表工作时,电压经电阻的分压、电流经电流互感器在取样电阻上电能表工作时,电压经电阻的分压、电流经电流互感器在取样电阻上取样后,送入专用电能芯片进行处理,并转化为数字信号送到取样后,送入专用电能芯片进行处理,并转化为数字信号送到CPUCPU进进行计算。由于采用了专用的电能处理芯片,使得电压电流
3、采样分辨率行计算。由于采用了专用的电能处理芯片,使得电压电流采样分辨率大为提高,且有足够的时间来更加精确的测量电能,从而使电能表的大为提高,且有足够的时间来更加精确的测量电能,从而使电能表的计量准确度有了显著改善。计量准确度有了显著改善。图中图中CPUCPU用于分时计费和处理各种输入输出数据,通过串行接口将专用于分时计费和处理各种输入输出数据,通过串行接口将专用电能芯片的数据读出,并根据预先设定的时段完成分时有功电能计用电能芯片的数据读出,并根据预先设定的时段完成分时有功电能计量和最大需量计量功能,根据需要显示各项数据、通过红外或量和最大需量计量功能,根据需要显示各项数据、通过红外或RS485
4、RS485接口进行通讯传输,并完成运行参数的监测,记录存储各种数据接口进行通讯传输,并完成运行参数的监测,记录存储各种数据 3.如何消除测试误差电能表误差的影响参数对电能表误差有误响的因素有下面几方面:对电能表误差有误响的因素有下面几方面:1)1)温度、频率、电压、波形、倾斜影响、自热影响、温度、频率、电压、波形、倾斜影响、自热影响、外磁场。外磁场。2)2)电流电流,也就是通常所说的线路负荷的大小也就是通常所说的线路负荷的大小,负荷越小负荷越小,误差越大。线路功率因数误差越大。线路功率因数,功率因数越低功率因数越低,误差越大。误差越大。3)3)三相电压和负荷的不对称度也影响计量误差。负载三相电
5、压和负荷的不对称度也影响计量误差。负载的功率因数低,也影响计量误差,检验的时候,没有低的功率因数低,也影响计量误差,检验的时候,没有低于于0.50.5的检验点,而且功率因数过低,对电网运行也不的检验点,而且功率因数过低,对电网运行也不利,引起较大的能量损耗和电压降落。利,引起较大的能量损耗和电压降落。4.电能表错误接线及分析由于一般由于一般10kV10kV及以上的高压系统均采用三相三线的供电方及以上的高压系统均采用三相三线的供电方式,所以高压系统大多采用三相两元件电能表计量电能。式,所以高压系统大多采用三相两元件电能表计量电能。三相三线电能表错接线时会产生许多怪现象:有的不转,三相三线电能表错
6、接线时会产生许多怪现象:有的不转,有的反转,有的随负载功率因数角的变化有时正转,有时有的反转,有的随负载功率因数角的变化有时正转,有时反转,有的虽然正转,但计量出的电量数与实际不相符。反转,有的虽然正转,但计量出的电量数与实际不相符。由于电压互感器的电压相序可由相序表判断,错误的可能由于电压互感器的电压相序可由相序表判断,错误的可能性较小,这里着重讨论电流互感器错接线对电能计量的影性较小,这里着重讨论电流互感器错接线对电能计量的影响。如果将电流互感器的二次线接错,共有八种接线,其响。如果将电流互感器的二次线接错,共有八种接线,其中中1 1种可以正确计量电能,有种可以正确计量电能,有2 2种电能
7、表不走,有种电能表不走,有3 3种电能种电能表反转,有表反转,有2 2种电能表虽正转,但计量出的电能是错误的。种电能表虽正转,但计量出的电能是错误的。假设三相负载是平衡对称的,即有如下关系:假设三相负载是平衡对称的,即有如下关系:n nUA=UB=UC=U,IA=IB=IC=I,a=b=c=,正确的接法为有功电能表第一元件接入UABIA,第二元件接入UCBIC。相角差为60的无功电能表第一元件接入UBCIA,第二元件接入UACIC,有功功率为,无功功率为。下面分别列出在负载对称时,不同接线方式下的三相三线有功电能表,和60接线无功电能表的计量功率表达式及更正系数。1 1A A、C C两相元件接
8、错时两相元件接错时两相元件接错时两相元件接错时(1)(1)第一元件接入第一元件接入ICIC,第二元件接入,第二元件接入IAIA:根据向量图根据向量图1 1(a a)得出:)得出:有功计量功率为:有功计量功率为:PI=UPI=UABABI IC Ccos(90-)cos(90-)PP=U=UCBCBI IA Acos(90+)cos(90+)PP=P=P+P+P=UIcos(90-)+UIcos(90+)=0=UIcos(90-)+UIcos(90+)=0 式中式中P P-第一元件所计有功功率第一元件所计有功功率 P P-第二元件所计有功功率第二元件所计有功功率 P P-表计计量总功率表计计量总
9、功率(2)(2)第一元件接入第一元件接入-IC-IC,第二元件接入,第二元件接入-IA-IA时,时,根据向量图根据向量图1 1(b b)得出有功计量功率为:)得出有功计量功率为:P P=U=UABABI IC Ccos(90+)cos(90+)P P=U=UCBCBI IA Acos(90-)cos(90-)P P=P=P+P+P=UIcos(90+)+UIcos(90-)=0=UIcos(90+)+UIcos(90-)=0以上两种接法,计得有功功率为零,有功电能表不走,无法以上两种接法,计得有功功率为零,有功电能表不走,无法计量有功电量。由此也不考虑无功电能表的计量。计量有功电量。由此也不考
10、虑无功电能表的计量。(3)(3)第一元件接入第一元件接入ICIC,第二元件接入,第二元件接入-IA-IA,根据,根据向量图分析,可知:向量图分析,可知:有功计量功率为:有功计量功率为:PI=UPI=UABABI IC Ccos(90-)cos(90-)PP=U=UcBcBI IA Acos(90-)cos(90-)P=PP=P+P+P=UIcos(90-)+UIcos(90-)=2UIsin=UIcos(90-)+UIcos(90-)=2UIsin无功计量功率为:无功计量功率为:Q Q=U=UBCBCI IC Ccos(150+30+)=-UIcoscos(150+30+)=-UIcosQQ=
11、U=UACACI IA Acos(150+30+)=-UIcoscos(150+30+)=-UIcosQ=QQ=Q+Q+Q=-2UIcos=-2UIcos式中式中Q Q-第一元件所计无功功率第一元件所计无功功率 Q Q-第二元件所计无功功率第二元件所计无功功率 Q-Q-表计计量总无功功率表计计量总无功功率 无功表反转无功表反转(4)第一元件接入-IC,第二元件接入IA根据向量图分析有功计量功率为:P=UABICcos(90+)P=UCBIAcos(90+)P=P+P=2UIcos(90+)=-2UIsin无功计量功率为:Q=UBCICcos(30-30)=UIcosQ=UACIAcos(30-
12、30)=UIcosQ=Q+Q=2UIcos这种情况下有功电能表反转,无功表正转。2A、C两相元件极性分别接反时(1)第一元件接入-IA,第二元件接入IC根据向量图分析可知:有功计量功率为:P=UABIAcos(150-)P=UCBICcos(30-)P=P+P=UI(cos150cos+sin150sin)+(cos30cos+sin150sin)=UIsin无功计量功率为:Q=UBCICcos(90+30+)=UIcos(120)Q=UACIAcos(150-30-)=UIcos(120-)此时,无功表反转。2)第一元件接入IA,第二元件接入-IC为:根据向量图分析可知:有功计量功率为:P=
13、UABIAcos(30+)P=UCBICcos(150+)P=P+P=UI(cos30cos-sin30sin)+(cos150cos-sin150sin)=-UIsin无功计量功率为:Q=UBCIAcos(90-30-)=UIcos(60-)Q=UACICcos(30+30+)=UIcos(60+)Q=Q+Q=UIcos60cos=3/2UIcos此时,有功表反转,无功表正转。(3)第一元件接入-IA,第二元件接入-IC为:根据向量图分析可知:有功计量功率为:P=UABIAcos(150-)P=UCBICcos(150+)无功计量功率为:Q=UBCIAcos(90+30+)=UIcos(12
14、0+)Q=UACICcos(30+30+)=UIcos(60+)这种情况下有功表和无功表皆反转。根据以上分析,可以归纳出如下结果,见表1。表表1三相三线电能表误接线对三相三线电能表误接线对应的功率查对表应的功率查对表电流相序电流相序 有功功率有功功率 无功功率无功功率 I IC C,I IAA0 0不考虑不考虑-I-IC C,-I-IAA0 0不考虑不考虑 I IC C,-I-IAA2UIsin2UIsin-2UIcos-2UIcos-I-IC C,I IAA-2UIsin-2UIsin2UIcos2UIcos-I-IA A,I ICCUIsinUIsin-(3/2)UIcos-(3/2)UI
15、cosI IA A,-I-IC C-UIsin-UIsin(3/2)UIcos(3/2)UIcos-I-IA A,-I-IC C-3UIcos-3UIcos3UIsin3UIsin三相四线接线错误三相四线接线错误及分析三相四线电能表接线并不复杂,但往往由于疏忽,会造成错三相四线电能表接线并不复杂,但往往由于疏忽,会造成错接,以致出现停转、反转或者虽正转但与实际负荷不符的现接,以致出现停转、反转或者虽正转但与实际负荷不符的现象。象。n n(1)(1)其中一相电流互感器二次极性接反:其中一相电流互感器二次极性接反:假如假如A A相电流互感器二次反极性,则各个元件所计量的功率相电流互感器二次反极性,
16、则各个元件所计量的功率表达式为:表达式为:PaPaUa(-Ia)cosa=-UaIacosaUa(-Ia)cosa=-UaIacosaPb=UbIbcosbPc=UcIccoscPb=UbIbcosbPc=UcIccosc三元件功率之和为三元件功率之和为P=Pa+Pb+Pc=-UaIacosa+UbIbcosb+UcIccoscP=Pa+Pb+Pc=-UaIacosa+UbIbcosb+UcIccosc当三相电路平衡时当三相电路平衡时Ua=Ub=Uc=U0Ia=Ib=Ic=I0a=b=c=0Ua=Ub=Uc=U0Ia=Ib=Ic=I0a=b=c=0则则PPU0I0cos0U0I0cos0而实际
17、输出电能而实际输出电能P=3UcIccos0P=3UcIccos0,故,故PPPP。由以上分析推导可知,本例错误接线造成的计量误差是计量由以上分析推导可知,本例错误接线造成的计量误差是计量装置只计量了装置只计量了1/31/3的有功电能,乘以的有功电能,乘以3 3为实际有功电能值。为实际有功电能值。(2)其中两相电流元件接错:假设AC两相电流元件接错,则各个元件所计量的功率表达式为:Pa=UaIccos(120-c)PbUbIbcosbPc=UcIacos(120-a)当三相电路平衡时,三元件的功率之和为:P=Pa+Pb+Pc=U0I0cos(120-0)U0I0cos0+U0I0cos(120
18、-0)=0而P=3U0I0cos0,故PP。由以上分析推导可知,本例错误接线造成电能表不转,计量装置不能计量实际输出的电能。(3)其中一相电流元件接错:假设B相电流元件进出接反,则各个元件所计量的功率表达式为:Pa=UaIacosaPb=Ub(-Ib)cosbPc=UcIccosc当三相电路平衡时,三元件的功率之和为:P=Pa+Pb+Pc=U0I0cos0-U0I0cos0+U0I0cos0=U0I0cos0由以上分析推导可知,本例错误接线,造成计量误差,电能表所计量的电能为实耗电量的三分之一,乘以3后方为实际电能值。(4)其中两相电压元件接错:假设B、C两相电压元件接错相,则各个元件所计量的
19、功率表达式为:Pa=UaIacos0Pb=UcIbcos(120-b)Pc=UbIccos(120+c)当三相电路平衡时,三元件的功率之和为:P=Pa+Pb+Pc=U0I0cos0+U0I0cos(120-0)+U0I0cos(120+0)=0而P=3U0I0cos0,故PP。由以上分析推导可知,本例错误接线,造成电能表不转,计量装置不能计量实际输出的电能。以上只是简单地列举了三相四线有功电能表四种常见的错误接线造成的计量误差,实际还有多种其它错误接线,造成计量误差,致使计量装置不能正确计量实际输出电能,使电力企业与用户之间产生不必要的计量纠纷。为了维护电力企业与用户的利益,在装表接电过程中应
20、注意以下几个问题:(1)装表接电前应备有正确的计量装置回路图;(2)装表接电前应认真核对电能表的型号、容量、电压等级、电表端钮盒;(3)认真核对PT、CT的型号、容量及极性;(4)装表接电完毕,送电前应根据计量装置回路图认真核对所接的计量回路保证准确无误;(5)使用现场校验仪、钳型电流表、电压表等其它测试手段测试计量误差电能计量装置异常退补电量计算方法计算法:又称“公式法”,即通过电能计量装置工作原理推导出正确计量时所计电能量A与错误计量的电能量A*比值,推导出电量更正系数K=A/A*,计算出需退补的电量值。计算需采用功率因素时,取其值为正常月份平均功率因素或其它计量设备正确记录计量差错期间的
21、平均功率因素。电能计量装置误差超差时,以“0”误差为基准,计算出需退补的电量值,其计算公式为:A=A*r%/(1+r%),A为需退补电量值,r%为装置误差。电能计量装置PT二次压降超出允许范围时,以允许电压降为基准,按验证后实际值与允许值之差补收电量。计量用互感器间短路故障,应以测试后的实际变比,计算出需退补的电量值。比较法:又称“估算法”,即在难以推导出电量更正系数的情况下,利用此比较推算出需退补的电量值。此方法可为以下几种方式:a.以调度部门电能量采集系统的有关数据为参考,并综合考虑正常时期电力线路同比功率时的计量状况,推算出需退补的电量值;b.以下一级或对侧电能计量装置所计电量,并考虑相
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电能表 测试
限制150内