装表接电及防窃电分析.docx
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装表接电及防窃电分析
第一章装表接电基础
在电能的供应和使用环节中，如何保证供电质量，且安全、经济地把电能送到千家万户，装表接电工担负着重大责任。
装表接电是业扩报装的最后一道程序，它标志着供用电双方关系的确立，是客户用电的开始，也是供电企业电能计量的开始。
而装表接电工作的好坏，不仅关系到电网的安全经济运行，还直接影响到用户的切身利益。
第一节装表接电工知识必备
一、装表接电工的职业道德
1）坚持人民电业为人民的服务宗旨，热情接待用户，文明礼貌，遇有问题，及时解决。
2）严格遵守各项规章制度，外出装表，不吃招待饭，不收客户礼，秉公办事，不谋私利。
3）装表接电安全第一、质量第一，对工作精益求精。
4）积极做好用电优质服务，竭力为客户排忧解难，方便客户。
5）处理计量故障秉公办理，如实填写表计止度，严禁徇私；查处违章用电，实事求是。
二、装表接电工的职责
（1）负责所辖供电区内电能计量装置的新装、增容、迁移、销户、故障处理、定期轮换及临时用电计量工作，如计量装置的设计，图纸审核，检查验收及接电工作；
（2）负责所辖供电区内接户线的安装、迁移、维护及检修工作；
（3）负责电能表和互感器的管理、填报分管计量月报；
（4）定期制订下一周期的电能表和互感器的需用计划；
（5）负责向电能表室领、退电能表和互感器，并健全必要的领退手续；
（6）定期核对计量装置的接线、倍率及其运转情况。
三、装表接电常用的工具仪表
（1）测量电流、电压及功率的钳形电流表；
（2）测量交流电压、电流，直流电压、电流，互感，电阻，电容等的万用表；
（3）测量绝缘电阻用的兆欧表；
（4）用来直接测量接地装置接地电阻的接地电阻测量仪；
（5）高处作业的工具梯子，脚扣，腰带，保险绳和腰绳等。
四、现场作业一般安全措施
安全生产是由电力企业的头等大事，为将全生产落实到实处，达到“会干活，不出事”的基本要求，装表接电工遵循以下安全措施。
（1）在停电的设备和线路上工作应先做好以下安全措施：
1）验明工作地段确实无电；
2）做好防止突然来电和反送电的安全措施；
3）工作地段临近有带电设备时，应作好防止误触电的安全措施；
4）现场工作使用合格的验电器有专人监护，接地线等；
（2）在杆、塔上作业应做如下安全措施：
1）上杆前应先检查杆跟是否牢固；
2）上杆前应先检查登杆工具是否牢；
3）须戴安全帽，使用安全带；
4）上梯时要有人扶持或绑牢。
第二节电能表
一、电能表的分类
按接入电源性质：
交流表、直流表。
按用途：
有功、无功、最大需量、标准、复费率分时、预付费、损耗和多功能电能表
按结构和工作原理：
感应式（机械式）、静止式（电子式）、机电一体式（混合式）。
按准确级：
普通安装式电能表：
0.2、0.5、1.0、2.0、0.2S、0.5S等。
携带式精密级电能表：
0.01、0.02、0.05、0.1、0.2级。
按安装接线方式：
直接接入式、间接接入式。
按用电设备：
单相、三相三线、三相四线电能表。
二、铭牌名称及型号
第一部分：
类别代号：
D：
电能表
第二部分：
组别代号：
第一字母D：
单相S:
三相三线 T:
三相四线
第二字母F:
复费率表S:
全电子式D:
多功能 Y:
预付费X:
无功B:
标准Z：
最大需量H:
总耗J:
直流M:
脉冲
第三部分：
设计序号：
阿拉伯数字
第四部分：
派生号T:
湿热和干燥两用TH:
湿热带用TA:
干热用G:
高原用H:
一般用F:
化工防腐用；K:
开关板式J:
带接收器的脉冲电能表。
还标有①或②的标志，①代表电能表的准确度为1%，或称1级表；②代表电能表的准确度为2%，或称2级表。
还标有产品采用的电能计量单位：
标准代号、制造厂、商标和出厂编号等。
标定电流和额定最大电流：
标定电流（基本电流）：
标明于表上作为计算负载的基数电流值：
Ib
额定最大电流：
电能表能长期正常工作，误差和温升完全满足要求的最大电流值：
Imax
二、感应式电能表
1.感应式电能表的结构
单相感应式电能表主要由测量机构和辅助部件机构组成。
用于三相三线制计量的电能表有两套驱动元件，用于三相四线制计量的电能表有三套驱动元件，它们都有两个铝盘。
（2）测量机构
测量机构包括驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器。
1）:
驱动元件是由电压元件、电流元件和调整装置组成。
电压与电流元件均由线圈与铁芯构成，由它产生的电压和电流工作磁通分别与其在转盘中产生的感应涡流相互作用，从而驱动电能表原盘转动。
2）转动元件：
由转轴和转盘组成。
转盘能在驱动元件所建立的交变磁场作用下连续转动。
3）制动元件：
由永久磁铁及其调整装置组成，用来产生制动磁通，该磁通被转动着的转盘切割时与转盘中的感应电流相互作用形成制动扭矩，从而阻止转盘转动，以便使转盘的转动速度与被测电路的功率成正比。
制动磁铁由铅镍钴合金压铸而成，有较大矫顽力，磁性稳定。
（3）辅助部件
辅助部件由底座、表盖、基架、端钮盒组成。
2.感应式电能表的工作原理
当电能表接入交流电路后，在电压线圈的两端施加线路电压U,电流线圈通过负载电流I。
此时电压线圈中通过电流
，
在电压铁芯中产生电压工作磁通
；同时电流I通过电流线圈时在电流铁芯中产生两个大小相等方向相反的电流工作磁通
和
。
、
和
穿过转盘时，分别在圆盘上感应出滞后它们90°的感应电动势
和
以及感应电流
，
和
。
由于电压工作磁通和电流工作磁通在空间上不相重合，而且在时间上存在相位差，因此会产生驱动力矩，使电能表的转盘按一个方向不停的转动，且转动方向是有时间上超前的磁通指向滞后的磁通。
驱动力矩的表达式为：
单相有功电能表正确计量应满足的条件：
（1）电流工作磁通
正比于负载电流I；
（2）电压工作磁通
正比于电压U；
（3）
。
（4）制动力矩正比于转盘转速。
三、电子式电能表
感应式电能表作为一种传统的电能表受其结构和原理上的制约，要进一步提高准确度和拓展其功能已很难。
随着微电子技术和单片机应用技术的发展和普及，为电能表的多功能、高精度的实现提供了有利条件。
1.电子式电能表的构成和分类
电子式电能表通常由电能测量部分、电源部分、显示部分、中央处理单元（单片机）、输出及通信单元几部分组成。
按相线数可分为单相电子式电能表、三相电子式电能表;按功能可分为最大需量、分时、铜损耗、预付费表、复费率表、多功能表等。
2.电子式电能表的特点
电子式电能表与普通感应式电能表相比，具有以下几个优点：
（1）功能强大；
（2）准确度等级高且稳定；
（3）启动电流小且误差曲线平整；
（4）频率响应范围宽；
（5）受磁场影响小；
（6）便于安装使用
（7）过载能力大
（8）防窃电功能更强
（9）强大的事件记录功能。
但是，电子式电能表也存在一些弱点：
（1）维护较复杂。
（2）若质量不过关，表计容易死机，从而造成极其严重的计量数据混乱。
（3）价格较高。
（4）受目前电子元器件寿命的制约，电子式电能表的寿命大约是10年，与长寿命技术电能表相比寿命还不长。
因此，在目前的具体运用中，需要计量功能较多的计量点一般以采用电子式多功能电能表为主，在居民客户等计量功能较单一的计量点，则采用感应式与电子式电能表并用。
第三节测量用互感器
测量用互感器分为电压互感器和电流互感器，在电能计量装置中，测量互感器的主要作用：
（1）将高电压变为低电压（100V），大电流变为小电流（5A）；
（2）使测量二次回路与一次回路高电压和大电流实施电气隔离，且互感器二次测接地，从而保证了测试仪表于测试人员的安全;
（3）扩大仪表量程，使仪表制造标准化，小型化。
一、电流互感器
1.电流互感器主要技术参数
（1）额定电流比：
一次额定电流I1N与I2N二次额定电流之比，即：
KI=I1N／I2N=N2／N1
（2）准确度等级：
电流互感器的准确度等级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差限值。
测量用的准确度有0.2、0.5、1、3级
（3）额定容量：
电流互感器的额定容量，就是额定二次电流I2N通过二次额定负载ZN时所消耗的视在功率SN，即：
SN=I2NZN
按照标准规定，对于二次额定电流为5A的电流互感器，额定容量有5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
（4）额定电压：
一次绕组长期能够承受的最大电压（有效值）,以kV为单位。
它只是说明电流互感器的绝缘强度，而和额定容量没有任何关系。
（5）极性标志：
为了保证测试及校验工作的接线正确，电流互感器一次和二次绕组的端子应标明极性标志。
单电流比电流互感器的极性标志：
一次首端标示为L1，末端为L2，二次绕组首端为K1，末端为K2。
K1和L1，K2和L2为同极性端。
通常为减极性表示，即从电流互感器一次绕组和二次绕组来看，电流
、
的方向是相反的。
2.电流互感器的使用注意事项
（1）极性连接要正确；
（2）运行中的电流互感器二次绕组严禁开路；
（3）电流互感器绕组应按减极性连接；
（4）电流互感器二次侧应可靠接地，且只允许有一个接地点；
（5）电流互感器的二次回路应具有独立性。
二电压互感器
1.电压互感器的主要参数
（1）绕组的额定电压
额定一次电压：
可以长期加在一次绕组上的电压,并以此为基准确定其各项性能,根据其接入电路的情况,可以是线电压,也可以是相电压。
额定二次电压：
我国规定接在三相系统中相线与相线之间的单相电压互感器为100V，对于接在三相系统相线与地间的单相电压互感器为100/
V。
（2）额定电压变比
额定电压变比为额定一次电压与额定二次电压之比，一般用不约分的分数形式表示为:
KUN=U1N∕U2N=N1∕N2
（3）额定二次负载
指互感器在额定电压和额定负荷下运行时二次侧索输出的视在功率。
（4）准确度等级
电压互感器存在着误差,根据电压互感器允许误差划分准确度。
测量用的准确度有0.2、0.5、1、3级
（5）极性标志
为了保证测量及校验工作的接线正确,电压互感器一次及二次绕组的端子应标明极性标志。
电压互感器一次绕组接线端子用大写字母A、B、C、N表示,二次绕组接线端子用小写字母a、b、c、n表示。
2.使用电压互感器的注意事项
（1）在投入使用前应按规程规定进行试验检查。
（2）在接线时，要注意端子的极性
（3）电压互感器二次侧必须有一端可靠接地。
（4）运行中二次侧不允许短路。
第二章电能计量装置接线
第一节电能计量装置的接线方式
电能计量方式指计量设备的接线方式。
测量电路中的电能表按接入线路的方式可分为直接接入式和经互感器间接接入式两种。
（一）、单相有功电能表接线方式
1）、直接接入式
测量单相电路有功电能的原理接线图和向量图如下所示。
电能表的电流线圈必须与电源相线串联，电压线圈应跨
接在电源端的相线与零线之间，电压线圈标有黑点的一段应与电源端的相线连接，黑点的标志称为同名端。
测得的有功功率为：
单相电能表的实际接线图如下图所示。
如果电压线圈跨接在负载两端，电能表测量的电能包括负载和电压线圈消耗的电能，当用户不用电时，电压线圈仍然有电流，使电能表发生正向潜动。
2）、经电流互感器接入式
我国单相电能表的额定电压一般为220V,额定电流最大可达50A,电能表所反映的测量工功率为
若实际电流大于50A,则可安装电流互感器。
单相电能表间接接入式
（二）三相有功电能表接线方式
1、三相三线有功电能表
三相三相有功电能表只能用于中性点绝缘系统，一次系统没有接地线。
如我国城乡35KV，10KV配电网，该系统能基本保证ⅰA+ⅰB+ⅰC=0，其接线原则是：
元件1ＵAB、ＩA；元件2，ＵCB、Ic
三相三线电能表直接接入式接线图
三相三线电路一般为高电压大电流电路，所以需要接入互感器，这种计量装置广泛应用于计量发电厂的发电量，变电所的供电量和高供高计电力用户。
它所计量的电能占整个电能计量的70%以上，因此，属于非常重要的电能计量装置。
三相三线有功电能表经电流，电压互感器的接线图如下图所示。
三相对称时，三相电能表所测得的有功功率为
，一次侧实际功率为
（其中
电压电流互感器的变比）。
2、三相四线有功电能表
三相四线电路可看成是由三个单相电路构成的，其平均功率等于各相有功功率之和，即
P=PA+PB+PC=UAIAcos
A+UBIBcos
B+UCICcos
C。
有功电能表接线方式是：
元件1为[ÙA,ÌA]；元件2为[ÙB,ÌB]；元件3为[ÙC,ÌC]。
因此三相四线电能表反映的功率就是负载所消耗的有功功率。
三相四线制供电线路一般为低电压、大电流电路，需要接入电流互感器。
接线图如下;
三相四线有功电能表经电流互感器接入
三、无功计量装置的接线方式
一、测量无功电能的必要性
变压器的容量
，其中
，
。
为了充分利用变压器的容量，使设备能以最大功率输出，希望负载的功率因数高些。
负载的功率因数低，将产生以下后果：
（1）发、供电设备的容量就不能充分利用。
（2）增加输电线路损耗和电压降。
所以提高功率因数对国民经济的发展有现实意义，国家对电力用户实行依据功率因数高低调整电费的办法，以鼓励用户采用措施提高功率因数。
为了测量用户在一个月的平均功率因数，规定以用户在一个月内有功和无功负载的累积量来计算，它等于
二、单相正弦型无功电能表
单相正弦型无功电能表原理接线图如下图所示。
三、跨相
型无功电能表
跨相
型无功电能表原理接线图和向量图如下图所示。
这种类型的电能表的原理属于改变接线方式的类型，第一元件接UBC、
IA，第二元件接UCA、IB，第三元件接UAB、IC，其原理图如下所示。
因为它的接线方法是将每组元件的电压线圈分别跨接在滞后于相应电流线圈所接相的相电压90°的线电压上，所以称之为跨相90°接线。
跨相90°型无功电能表既适用于三相四线电路，也适用于三相三线电路，但要求三相电路完全对称或至少电压应对称才能实现正确计量，否则会产生原理性附加误差。
四、内相角为60°型三相无功电能表
60°型无功电能表的接线原则是：
元件1接UBC、IA，元件2接UAC、IC。
其原理接线图如下图所示。
两元件60°型无功电能表接线图
60°型无功电能表的适用范围是：
用在三相完全对称或者不完全对称的三相三线电路中，因此两元件60°型无功电能表又叫三相三线无功电能表，60°型无功电能表不能用于计量三相四线负载的无功电能，否则会产生线路附加误差。
五、下面是常见的三相三线电路中，高供高计电能计量装置
的接线图如下:
三相三线联合接线图
第二节电能计量装置接线检查
电能计量装置在运行中经常会出现错误接线,错误接线会造成电量差错、出现或多或少的计量，这样会给用户或供电部门造成不必要的损失。
电能计量装置在运行前和运行中定期进行接线检查，是一项很重要的任务。
接线检查分为两种情况：
停电检查和带电检查。
一、停电检查：
对于新装或更换互感器以及二次回路的电能计量装置，在投运前必须在停电的情况下进行接线检查。
当无法判断接线是否正确或需要进一步核实带电检查的结果时，也要进行停电检查。
停电检查的主要内容是检查互感器变比、极性、接线组别有无错误，进行二次电缆导线和接线端子标志的核对。
对于所有已经过停电检查的电能计量装置在投运后要进行带电检查。
二、带电检查：
1、单相电能表只有一组电磁元件，接线简单。
1）直接接入式单相电能表电源的火线应在接线盒的1孔接入，零线应在接线盒的3孔接入；
2）经电流互感器接入式电能表接线盒1、2孔分别是电流互感器K1、K2的进线，3、4孔分别是计量电压的火线、零线；
3）三块单相电能表计量三相负荷时零线应正确接入电能表；带三相负荷时三块电能表的转盘都应正向不停地转动。
（负荷是单相380V电焊机，当功率因数低于0.5时有一个电表计量反转，属正常情况）；
2、三相四线电能表的检查
三相四线电能表可分解成三只单相单能表，检查接线的正确性可采用分相法，即保持其中任一元件的电压和电流，而断开其余元件所加的电压，转盘应正转，转速约为原转速的1/3，若反转或转速相差很大，则可能有误接线。
另外也可用现场校验仪从电能表的端钮盒取电压，电流用钳形电流互感器从电流互感器的二次侧钳入采样，校验时注意观察校验仪显示屏上的相量图及出现的误差与功率，这样有助于判断接线、电流、电压是否正常。
3、三相三线电能表的检查
（1）电压回路的接线检查
①测量个二次线电压
三个二次线电压值应该近似为100伏，如果发现三个线电压不相等而且相差较大，则说明电压互感器一、二次有断线，保险或者绕组极性接反等情况。
对于V/V接线的电压互感，当线电压有0V、50V出现时，可能是一次或者二次断线。
当有一个线电压是173V时，则说明有一台电压互感器绕组极性接反。
对于Y0/Y0接线的电压互感器，当线电压中有57.7V出现时，说明有一次断线或者一台互感器绕组极性接反现象。
如带表计等负载测量，二次断线时，不论什么接线的互感器，不断线的两个线间电压总是100V，其他两个电压按负载阻抗分配。
②测量三相电压的相序
用普通的相序表的电压端钮a.b.c和电能表的电压端钮a.b.c对应相连，即可测出电压的相序，他应该符合接线图的规定。
如果测出是逆相序，有功表虽仍正转，但有相序误差。
除正弦形无功表外，其他无功表都得反转，所以应把他改为正相序。
③检查接线地点和定相别
用一只电压表一端接地，另一端可依次接电能表的三个电压端钮，这样可以判断出电压互感器的接线情况。
电压表三次均为零，则说明电压互感器二次没接地，故不成回路。
两次指100V，一次指零时，则说明是两台单相电压互感器“V”形连接，也可能是单相电压互感器或一台三相五柱电压互感器Y形连接，但必定是B相接地，指零的一相即B相，根据相序，就可定出A相和C相。
（2）电流回路的接线检查
①断A相或C相电压，观察表是否转动
依次将电能表的A相电压端子或C相电压端子引线断开，电能表转盘应仍转动。
若断A相，转盘不转动，说明第二元件的电流回路可能有断线或短路等现象。
若断C相，转盘不转动，说明第一元件的电流回路可能有断线或短路等现象。
但是要注意一点，当现场COSФ的值接近0.5（感性）时，第一元件的计量功率本来就是零，为了防止误判断，可在断开C相电压的同时，将C相电压接到A相电压端钮，此时的相量图如下：
图：
第一元件的计量功率
故此时电能表有明显的反转，否则说明A相电流回路可能有断线、短路等现象。
②测量电流，确定电流互感器有无极性接反
用钳形电流表分别测量第一元件、第二元件和公共线电流。
对A、C相电流互感器分别接入电能表电流端子，没有公共线。
测公共线电流时可将二相合并测量。
如三相负载平衡，三次测量值应相等，又如公共线电流为其他相电流的倍，则说明有一台互感器极性接反。
③判断电流回路接地的正确性
用两端带夹子的短路线，一端接地，另一端依次与电能表的电流端钮连接。
与不接地的端钮连接时，电流线圈经接地线短路了，使电流线圈中的电流被分流，表速变慢；与接地的端钮连接时，表速不发生变化。
因此我们可以通过这个方法判断出哪个端钮接地，接地是否正确。
随着电网自动化程度的提高，对电能计量装置的安装要求也越来越来高。
只有充分了解电能计量装置可能出现的各种故障现象及其故障原因，并且熟练掌握相应的故障发生措施，才能有针对性地检查接线，及时发现装置接线错误，从而最终确保电网的正常运行和供电准确可靠。
第三章电能计量装置的配置与安装
第一节电能计量的装置的分类
一、运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度分五类:
Ⅰ类电能计量装置
月平均用电量500万kWh及以上或变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户、200MW及以上发电机、发电企业上网电量、电网经营企业之间的电量交换点、省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装置。
Ⅱ类电能计量装置
月平均用电量100万kWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户、100MW及以上发电机、供电企业之间的电量交换点的电能计量装置。
Ⅲ类电能计量装置
月平均用电量10万kWh及以上或变压器容量为315kVA及以上的计费用户、100MW以下发电机、发电企业厂（站）用电量、供电企业内部用于承包考核的计量点、考核有功电量平衡的110kVA及以上的送电线路电能计量装置。
Ⅳ类电能计量装置
负荷容量为315kVA以下的计费用户、发供电企业内部经济技术指标分析、考核用的电能计量装置。
Ⅴ类电能计量装置
单相供电的电力用户计费用电能计量装置。
.第二节计量装置的配置
（一）计量装置的接线方式
《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448—2000）规定电能计量装置的接线方式如下：
（1）接入中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相三线有功、无功电能表。
接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线有功、无功电能表或3只感应式无止逆单相电能表。
（2）接入中性点绝缘系统的3台电压互感器，35kV及以上的宜采用Y/y方式接线；35kV以下的宜采用V/V方式接线。
接入非中性点绝缘系统的3台电压互感器，宜采用Y0/y0方式接线。
其一次侧接地方式和系统接地方式相一致。
（3）低压供电，负荷电流为50A及以下时，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。
（4）对三相三线制接线的电能计量装置，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连接。
对三相四线制连接的电能计量装置，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。
（二）计量装置的配置原则
（1）贸易结算用的电能计量装置原则上应设置在供用电设施产权分界处；在发电企业上网线路、电网经营企业间的联络线路和专线供电线路的另一端应设置考核用电能计量装置。
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类贸易结算用电能计量装置应按计量点配置计量专用电压、电流互感器或者专用二次绕组。
电能计量专用电压、电流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接入与电能计量无关的设备。
（3）计量单机容量在100MW及以上发电机组上网贸易结算电量的电能计量装置和电网经营企业之间购销电量的电能计量装置，宜配置准确度等级相同的主副两套有功电能表。
（4）35kV以上贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点，但可装设熔断器；35kV及以下贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。
（5）安装在用户处的贸易结算用电能计量装置，35kV及以下电压供电的用户，应配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱；35kv电压供电的用户，宜配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱。
（6）贸易结算用高压电能计量装置应装设电压失压计时器。
未配置计量柜（箱）的，其互感器二次回路的所有接线端子、试验端子应能实施铅封。
（7）互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。
对电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定，至少应不小于4mm2。
对电压二次回路，连接导线截面积应按允许的电压降计算确定，至少应不小于2.5mm2。
（8）互感器实际二次负荷应在25%—100%额定二次负荷范围内；电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8—1.0；电压互感器额定二次功率因数应与实际二次负荷的功率因数
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