电能表及互感器接线原理培训.pptx

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电能表及互感器接线原理培训,生产部2014年1月16日,目录,电能计量的基本知识,单、三相电能表常用接线,单、三相电能表错误接线举例,电能计量装置的安装设计原则,电能计量装置的故障,我公司使用的威盛电能表简介,一电能计量装置基本知识,电能计量装置：

是由电能表、互感器（电流互感器、电压互感器）、电能表到互感器的二次回路三部分组成。

1、电能表的作用：

也叫电度表，是电能计量装置的核心，是计量负载消耗的或电源发出的电能。

电能表型号：

1位D-电能表；2位表示相线：

D-单相、S-三相三线有功、T-三相四线有功；3位表示用途D-多功能、F-复费率、M-脉冲、S-全电子、Y-预付费；4位设计序号用阿拉伯数字表示。

如我公司是用的威盛电度表DSSD331。

（一）、电能计量装置的组成：

（二）、各部分的作用：

2、互感器的作用：

（1）扩大电能表的量程。

电压互感器把高电压变换成低电压，电流互感器将大电流变换成小电流。

（2）减少了仪表的制造规格。

除直接接入式电能表外，电流二次回路均以5A为主，电压二次回路均以100V为主。

（3）隔离高电压、大电流，保证了人员和仪表的安全。

互感器分为电流互感器和电压互感器,

（1）电流互感器型号：

第一个字母：

L-电流互感器第二个字母：

A-穿墙式；F-多匝式；R-装入式；B-支持式；Y-低压；M-母线式；Z-支柱式；D-单匝式；Q-线圈式第三个字母：

C-资绝缘；S-速饱和；G-改进型；K-塑料外壳式；W-户外式；M-母线式；Z-浇注式第四个字母：

B-保护式；D-差动式例如：

我公司敖包风场的电流互感器主要有如下几种：

电流互感器两种典型接线,Iv,Iw,IN,UVW,Iu,Iw,不完全星形接线（V）,完全星形接线（Y）,UVW,2）电压互感器型号：

第一个字母：

J-电压互感器第二个字母：

D-单相；S-三相；C-串级式第三个字母：

J-油浸式；G-干式；C-磁绝缘；R-电容式；Z-浇注绝缘第四个字母：

W-五铁芯柱；B-带补偿角差绕组；J-接地保护例如：

我公司敖包风电场电压互感器有如下几种：

电压互感器典型接线,uvw,UVW,两台单相电压互感器典型V/V接线,电压互感器典型Y/Y0接线,3、二次回路的作用电压二次回路是指电压互感器、电能表的电压线圈以及连接二者的导线所构成的回路。

由于连接导线阻抗等因素的影响，电能表电压线圈上实际获得的电压值往往都小于额定值（220V、380V、100V），二次电压回路电降的大小直接影响电能计量的准确度。

电流二次回路是指电流互感器二次线圈、电能表的电流线圈以及连接二者的导线所构成的回路。

电流互感器的二次负载包括二次连接导线阻抗、电能表电流线圈的阻抗、端钮之间的接触电阻等。

它直接影响电流互感器的确度等级。

（三）电能表的分类,1.按使用电源性质分类分为交流电能表和直流电能表2.按结构和原理分类分为感应式电能表和电子式电能表3.按准确度等级分类分为普通安装式电能表（0.2、0.5、1.0、2.0、3.0级）和携带式精密级电能表（0.01、0.02、0.05、0.1、0.2级）4.按用途分类分为工业与民用电能表及特殊用途电能表,（四）电能表的结构,电能表一般由测量机构和辅助部件这两大部分组成

（一）测量机构（如图）测量机构是电能表实现电能测量的核心部分,它由驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器五大部分组成。

电能表的测量机构,

（二）辅助部件电能表的辅助部件主要包括显示装置、操作界面、外壳、接线端子盒、安装面板、铅封等等,二、电能表常用接线,

（一）、单相电能表直接接入式,

（1）、接线图,

（二）、直接接入式三相四线电能表的接线,UA,UC,IA,IB,IC,计量功率：

P=P1+P2+P3=3IUcos,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,UA,UB,UC,IA,IB,IC,计量功率：

P=P1+P2+P3=3IUcos,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,（三）、直接式三相四线电能表的接线注意事项：

负载,电流线圈,电压线圈,不可拆,不可拆,不可拆,1）电能表的1、4、7端子分别接电源相线；2）电能表的3、6、9是相线出线端子；3）电能表的10、11分别是中性线（零线）进、出线接线端子；4）2、5、8为电能表的电压线圈接线端子。

直接式三相四线电能表的接线注意事项：

（四）、带电流互感器的三相四线电能表的接线,UA,UB,UC,IA,IB,IC,计量功率：

P=P1+P2+P3=3IUcos,N,A,B,C,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,K2,K2,K2,K1,K1,K1,以上接线方式，CT二次必须接地,间接式三相四线电能表的接线注意事项：

负载,必须拆除,必须拆除,必须拆除,间接式三相四线电能表的接线注意事项：

1）将电源的3根相线，分别与3只电流互感器一次侧的“+”接线端L1连接；2）用3根绝缘导线，从3只电流互感器二次侧的“+”接线端K1引出，分别连电能表的1、4、7三个出线端；3）用3根绝缘导线，从3只电流互感器二次侧的“-”接线端K2引出，分别连电能表的3、6、9三个出线端，并把3、6、9接地；4）用三根绝缘导线从电流互感器一次侧的3个“+”接线端L2引出，分别与电能表的2、5、8三个接线连接；5）电源中性线穿过前一根钢管与电能表10进线柱连接，接线柱11用来连接中性线的出线，接线时应先将电能表接线盒内的3块连片都拆下来。

（五）、三相三线经高压互感器电能表正确接线,UC,接线原则：

IAUABICUCB,30,30,计量功率：

P=IUcos（30+）+cos（30-）P=3IUcos,30+,30-,UB,三、电能表错误接线举例1、单相有功电能表的火线和零线互换

（1）、接线图,

（2）、接线原则：

INAUNA,（3）、向量图,（4）、计量功率,结论：

电能表正转，当负荷侧接地易漏计电量。

P=（-U）（-I）cos=UIcos,2、单相有功电能表电压小钩断开,

（1）、接线图,（3）、向量图,

（2）、接线原则IU=0,N,A,（4）、计量功率P=IUcos=0,（5）、结论电表不转,3、单相有功电能表电流互感器二次开路,

（2）、计量功率P=IUcos=0（3）、结论电表不转,

（2）、计量功率P=IUcos=0（3）、结论电表不转,

（1）、接线图,

（1）、接线图,4、单相有功电能表电流互感器二次侧短路,计量功率：

P=0结论：

电能表停转,5、三相四线电能表电流回路三相开路,6、三相四线电能表电流回路二相短路,计量功率：

P=P2=IUcos少计2/3的电量,结论：

7、三相四线电能表电压回路一相开路,计量功率：

P=P2+P3=2*I*U*cos少计1/3电量,8、三相三线电能表电流互感器二次侧A相反接,UA,UB,UC,IA,IB,IC,UAB,UCB,接线原则：

-IAUABICUCB,180-30-,30-,-IA,计量功率：

P=IUcos（150-）+cos（30-）P=IUsin,UA,UB,UC,IA,IB,IC,UAB,UCB,接线原则：

IAUBAICUCA,180-30-,30+,UBA,9、三相三线电能表电压进线AB相互接错,UCA,计量功率：

P=IUcos（150-）+cos（30+）P=0,10、三相三线电能表电压回路AB接错，A相电流互感器二次接反,UA,UB,UC,IA,IB,IC,接线原则：

-IAUBAICUCA,30+,30+,UBA,计量功率：

P=IUcos（30+）+cos（30+）P=3UI（cos-3/3sin）,UCA,-IA,四、电能计量装置的选择原则1、电能表的选择

（1）型式的确定在中性点非有效接地的高压线路中，应选用经互感器接入的三相三线3100V的智能电能表，中性点有效接地系统应采用三相四线357.5/100V的智能电能表。

在三相四线制低压线路中，应选用三相四线3220/380V的智能电能表。

按DL/T4482000规程规定，低压供电负荷电流为50A及以下时，电能计量装置接线，宜采用直接接入式电能表。

负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式。

高压三相四线有功电能表经电压互感器和电流互感器的接线适用于110KV及以上电网（中性点有效接地电网）。

我公司220KV系统计量使用三相四线电能表。

高压三相三线有功电能表经电压互感器和电流互感器的接线适用于10KV、35KV电网（中性点非有效接地电网）。

我公司35KV系统、光伏箱变计量使用三相三线电能表。

中性点有效接地电网,中性点非有效接地电网,

（2）基本电流的确定,当电能表与0.5级或0.2级电流互感器联用时，如果互感器的额定二次电流为5A，那么电能表的电流量范围可采用1.5（6）、3（6）A或5A；如果互感器的额定二次电流为1A时，那么电能表的电流范围可采用0.3（1.2）A，或1A。

若负荷电流变化幅值较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，宜采用宽负载的电能表。

当电能表与0.5s级或0.2s级电流互感器联用时，电能表的电流范围宜采用1.5（6）A。

当电能表直接接入计量回路时，应根据经核准的用户申请报装负荷容量来确定额定最大电流。

（3）各类电能计量装置应配置的电能表、互感器的准确等级不应低于如下表：

（4）有功、无功电能表的联合接线在双向送、受电的电力装置回路中，应分别计量送、受的电量，应采用两块有、无功电能表。

在装有同步调相机或无功补偿装置的线路中，负载可能会是容性或感性，应分别计量容性和感性的无功电量，采用两块无功电能表。

在条件允许下，使用电能计量双向有功电量及双向无功电量的全电子多功能电能表。

2、互感器的选择,

（1）额定电压的确定电流互感器的额定电压应与被测线路电压相适应，UeUL电压互感器要求额定一次电压应大于接入的被测线路电压的0.9倍，小于线路电压的1.1倍：

0.9ULUe1.1UL,

（2）互感器额定变比的选择电流互感器的额定二次电流规定为5A或1A，一般选5A。

为保证计量准确度，选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值得60%左右，至少不低于30%。

I1=P1/3Ucos,当实际负荷电流小于30%时，应采用二次绕组具有抽头的多变比电流互感器或0.5s、0.2s级电流互感器。

电流互感器的额定变比由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。

电压互感器额定变比等于额定一次与额定二次电压的比值。

额定一次电压应满足电网电压要求，额定二次电压应和计量仪表等二次设备的额定电压相一致，通常为100V。

（2）互感器额定变比的选择,（3）额定二次负荷的确定互感器若接入二次负荷超过其额定二次负荷，其准确度等级下降。

为保证计量的准确性，一般要求测量用电流、电压互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2N的25%100%范围内。

0.25S2NS2S2N电压互感器的额定二次负荷标准值有：

10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500、1000VA，计量专用电压互感器额定二次负荷一般为50VA及以下。

电流互感器的额定二次负荷标准值有5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA，计量专用电流互感器二次负荷一般取40VA及以下。

（4）准确度等级的确定电能计量装置是根据用户平均用电量的多少或变压器容量的大小和计量对象的不同进行分类的，不同类别的电能计量装置对电能表准确度等级要求也不同。

常用电流互感器的准确度等级为0.2、0.2s，0.5，0.5s等；常用电压互感器的准确度等级为0.2s，0.2、0.5s等。

（5）互感器的二次回路规定为保证电能计量装置的安全、可靠、准确，对贸易结算的电能计量装置应用专用的电压、电流互感器或专用二次回路。

电流互感器的专用二次绕组和电压互感器的专用二次回路，不得与继电保护的测量回路共用，并不得装熔断器和开关。

五、电能计量装置的故障,1、造成电能计量装置的故障原因

（1）构成电能计量装置的各组成部分本身出现故障。

（2）电能计量装置接线错误。

（3）人为抄读电能计量装置或进行电量计算出现的错误。

（4）窃电行为引起的计量失准。

（5）外界不可抗因素造成的电能计量装置故障。

2、感应式电能表常见故障,3、电子式电能表常见故障,4、电压互感器的常见故障和故障处理,5、电流互感器的常见故障和故障处理,6、电能计量装置故障诊断技巧1、利用用电信息采集系统采集的计量装置图形诊断基本思路：

通过用电信息采集到电压、电流、功率、功率因数图形来判断计量装置是否存在问题。

2、使用仪器检查判断基本思路：

是通过实测负荷电压、电流、功率因数，计算出负荷功率，从而判断计量装置是否正常。

检测条件：

检测期间要求负荷电压、电流、功率因数相对稳定。

优点：

是不必打开计量箱和表尾接线盒盖。

缺点：

是检测人员必须到现场实地检查。

用电信息采集系统采集到的计量装置各项参数有异常计量装置，计量人员在到现场用仪器来确定能起到事半功倍的效果。

六、威盛电能表DSSD331/DTSD341-9D,主端子2、5、8和10分别为A、B、C三相电压和零线；主端子1、3分别为A相电流入、出线；主端子4、6分别为B相电流入、出线；主端子7、9分别为C相电流入、出线;主端子11、12为通讯接线,1、我公司电能表接线图,三相四线带互感器接线图,三相三线带互感器接线图,2、DSSD331/DTSD341-9D表菜单结构,2、使用注意事项：

安装时应将接线端子拧紧，并且将表计固定牢固。

当外接负载超过辅助端子的输出能力时，应接中间继电器，以防损坏电表。

对于通过接线盒连接仪表的安装和卸除，应通过接线盒确保在电网隔离情况下进行，且由取得相关安全资质的的专业人员操作；对于未经接线盒连接仪表的安装和卸除，应由取得相关安全资质的的专业人员操作，同时防止触电和相间短路。

仪表在去除上盖或端盖后，其端子或导体带有电压危险，因此，不允许运行人员进行去除上盖的带电操作。

仪表安装过程中应使用满足相关电气规格要求的电缆类型、截面积尺寸以及接头要求，同时使用相应的力矩拧紧螺丝。

更换仪表的电池时，需要使用仪表原装电池规格相同的电池，同时电池的极性应安装正确。

如果必要可以在停电后进行。

仪表的以下电路为带电危险电压电路，现场运行中需要根据相关安全规范进行防护：

直接连接仪表的电压回路；零线电路；直接连接仪表的电流回路；中继/控制开关以及报警输出的电压回路；连接到电源电路的辅助电源电路。

RS485接入时，选用三芯屏蔽线，其三芯将终端与表计A、B、通信地相连，屏蔽层单端可靠接入保护地中。

如果电能表出现电流-Ia、-Ib、-Ic闪烁，表示该项电流极性接反，需要更改电流极性，注意在带电更改时要防止出现CT开路，先短封接线盒短连片，更改接线盒上侧至电能表接线，改线完毕要记住打开短封短连片。

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