摘要：我國電力系統(tǒng)中，35kV變電站中性點絕緣系統(tǒng)、10kV用電變壓器高壓側(cè)為中性點非有效接地系統(tǒng)廣泛采用三相三線電能計量接線方式。由于設(shè)備檢修等原因，三相三線電能計量錯誤接線時有發(fā)生，及時糾正電能計量接線錯誤，尤其是在執(zhí)行一般工商業(yè)用戶分時電價、執(zhí)行現(xiàn)貨交易、功率因數(shù)考核采用最大需量結(jié)算等用戶，電能計量實時準確性以及供電企業(yè)線損分析和治理方面，對于供電企業(yè)和用戶公平公正電能計量極為重要。本文主要從雙鉗伏安相位表使用方法入手，闡述三相三線電能表錯誤接線相關(guān)變量測量技巧以及基于六角圖的計量錯誤接線常見分析方法，希望對用電檢查等人員的三相三線電能表錯誤接線分析提供一些參考。

關(guān)鍵詞：電能計量;三相三線電能表;錯誤接線;測量;分析方法

隨著時代的發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)更加穩(wěn)定，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備投入力度加大，電力用戶用電負荷激增，越來越多的電力用戶采用低壓供電方式已經(jīng)不足以滿足生產(chǎn)力，導(dǎo)致更多用戶申請專線用電。其中部分用戶為滿足生產(chǎn)使用需要，直接從35kV變電站引出10kV專線用電；當不具備從變電站直接引出專線供電時，部分用戶從供電部門10kV供電線路引出10kV分支線路供以專用變壓器即公線專變用電。上述兩種方式中，在用戶變壓器高壓側(cè)均無中性點接地，即為中性點絕緣系統(tǒng)。在上述情形下供電方與用電方的電能計量中，有兩種計量方式：一種是三相三線電能計量；一種是三相四線電能計量。但是上述兩種計量方式中，當三相負荷平衡時，中性點絕緣系統(tǒng)采用三相四線接線方式無接線附加計量誤差，但當三相負荷不平衡或其電力系統(tǒng)單相接地、發(fā)生系統(tǒng)并聯(lián)諧振等因素，會影響計量準確性，嚴重影響電能安全穩(wěn)定運行。而采用三相三線接線方式，既無接線附加計量誤差，又不會因為電壓不平衡、單相接地、并聯(lián)諧振等因素影響準確性和安全性，因此中性點絕緣系統(tǒng)應(yīng)采用三相三線接線方式［1］。為此為了三相三線電能計量裝置接線正確，使供電企業(yè)和用戶間的這桿電能計量裝置的“秤”準確計量，避免供用電方雙方計量差錯，極大地降低供用電雙方利益受損。尤其是在當今供電企業(yè)在執(zhí)行一般工商業(yè)用戶分時電價、部分電力用戶執(zhí)行現(xiàn)貨交易和功率因數(shù)考核采用最大需量結(jié)算等的用戶，對于電量計量的實時準確性尤為顯得重要，避免供電企業(yè)和用戶結(jié)算的電量電費存在極大爭議。同時，電能計量的準確性也為供電企業(yè)及時查獲用戶是否有私自增容等違規(guī)用電提供有效分析和處理方法，也為供電企業(yè)在電能計量線損管控方面提供有力的分析幫助，及時止損，降低供電企業(yè)的電量損失。因此，供電企業(yè)電能計量人員掌握電能計量錯誤接線測量與分析十分必要。另外在三相三線電能計量和三相四線電能計量中，三相三線電能計量錯誤接線測量與分析難度大。因此本文進一步從經(jīng)常使用的電能計量測量儀表雙鉗伏安相位表使用方法入手，詳細介紹雙鉗伏安相位表的使用后，重點闡述三相三線電能表計量的相關(guān)變量通過雙鉗伏安相位表測量技巧以及三相三線電能表錯誤接線的常見分析方法，對三相三線電能表接線從儀器儀表使用到測量以及分析，形成一套較為完整的測量與分析方法。

1雙鉗伏安相位表使用技巧

采用向量圖分析三相三線電能表錯誤接線分析時，需先測量三相三線電能表表尾相電壓、線電壓、電能表第一元件和第二元件電流值大小，以及線電壓與各相電流、線電壓與線電壓相位關(guān)系，常使用的測量儀器為雙鉗伏安相位表，本文以SMG2000E型號的雙鉗伏安相位表為例介紹其使用和測量方法。

為方便相應(yīng)數(shù)據(jù)的測量和分析，本文將三相三線電能表表尾電壓端子依次標記為U1、U2、U3，電能表第一元件和第二元件分別接入線電壓分別標記為U12和U32，第二元件和第一元件線電壓標記為U31，接入電流分別標記為I1、I2，以下均使用該方法進行介紹。

1.1使用前應(yīng)先對雙鉗伏安相位表進行檢查

首先，檢查是否在試驗合格范圍內(nèi)，外觀是否完好，有無臟污，顯示屏是否有損壞，旋轉(zhuǎn)開關(guān)是否完好。按下電源鍵，檢查其電池電量是否充足，如無電量需要及時更換電池后方可使用。其次，檢查紅黑表筆是否完好，有無破損，電流卡鉗是否完好，電流卡鉗金屬部位是否有鐵屑等其他鐵磁性物質(zhì)，如存在需處理后方可使用。

1.2測量電壓值

將其紅黑表筆分別插入U1或U2對應(yīng)的電壓高端和電壓低端，測量相電壓時，黑表筆有效接在接地端，紅表筆有效接觸三相三線電能表各相電壓端子處，旋轉(zhuǎn)開關(guān)至對應(yīng)的U1或U2，分別測量各相電壓值。測量相間電壓值時，需將紅黑表筆分別接入U1和U2，旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至U1、U2擋，依次測量出U12、U32、U31線電壓值。

1.3測量電流值

根據(jù)實際負荷電流大小，按照先大電流擋位后進行小電流擋位，將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“I1（或I2）10A（或2A、200mmA）”量程擋，每相電流進線分別置于雙鉗伏安相位表電流鉗中央，以保證測量電流值更加接近實際值。

1.4測量電壓電流相位

在測量前，需要對雙鉗伏安相位表相位滿度進行校準，其方法是按下電源鍵，待其屏幕顯示正常后，將旋轉(zhuǎn)開關(guān)調(diào)到“360°”擋位，旋轉(zhuǎn)“360°”校準電位旋鈕，使雙鉗伏安相位表顯示屏顯示360°，即校準完畢。

1.4.1測量線電壓相位

將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至擋，分別將U1和U2電壓測試線插入雙鉗伏安相位表，電壓高端接紅色表筆，電壓低端接黑色表筆。如測量U12U32相位時，U1和U2低端通過插接方法使用鱷魚夾夾持在一起后接入三相三線電能表對應(yīng)的U2電壓端子，U1高端表筆插入對應(yīng)電能表表端U1電壓端子，U3高端表筆插入對應(yīng)電能表表端U3電壓端子，測量出的值即為U12U32相位角，其他線電壓相位角以此方法進行測量。

1.4.2測量電壓—電流相位

將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至擋，并將所測電壓從U1端接入，所測電流通過I2電流卡鉗中央，此時需要注意卡鉗箭頭方向需和電流流入電能表方向一致，否則會造成測量結(jié)果錯誤。

1.5使用需注意事項

（1）電池電量低時，顯示器右上角會顯示“+-”號，此時需及時更換相應(yīng)型號電池。

（2）如該儀器檢測儀表長時間不使用時，應(yīng)將電池取出，待使用時裝入電池。

（3）電流卡鉗為防止銹蝕或其他鐵屑等磁性物質(zhì)引起測量不準，需將電流卡鉗涂上儀表脂，使用時擦去儀表脂，使用后再涂上儀表脂。

（4）該儀表因絕緣等級等方面因素僅用于二次回路以及低壓回路檢測，不能采用高壓檢測，避免觸電危及人身和設(shè)備安全。

2三相三線電能表表尾數(shù)據(jù)測量方法

在現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)測量前，須嚴格按照電力安全相關(guān)規(guī)定辦理工作票，準備好現(xiàn)場檢測工器具。進入工作場所時應(yīng)先檢查需要使用的防護用品以及安全工器具，如安全帽、絕緣鞋、絕緣手套、驗電器等是否在試驗周期范圍內(nèi)。檢查測量時至少由兩人進行操作，一人監(jiān)護一人操作。工作前應(yīng)先對電能計量表箱等裝置及鄰近設(shè)備進行驗電，確保安全后方可開始工作。

（1）測量三相三線電能表端線電壓U12、U32、U31。測量相間電壓即線電壓值時，需將紅黑表筆分別接入U1和U2，將雙鉗伏安相位表旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)到U1、U2擋，依次測量出U12、U32、U31線電壓值。

（2）測量三相三線電能表表端相對地電壓U10、U20、U30。將雙鉗伏安相位表旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)到U1擋，電壓表筆一端可靠接地，一端分別觸及電能表的電壓端子。

（3）測量電能表兩元件電流I1、I2。用雙鉗相位伏安表電流鉗插入儀表端I1或I2孔，將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至對應(yīng)的電流擋位，電流鉗分別測量表中兩元件電流I1和I2。

（4）測量U12和U32間相位差。將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至擋，相位伏安表U1擋取1、2間線電壓，相位伏安表U2擋取3、2間線電壓，進行測量U12和U32間相位差。

（5）測量線電壓U12與I1、I2相位差。將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋轉(zhuǎn)至擋，相位伏安表U1擋取1、2間線電壓，使用雙鉗伏安相位表I2擋分別鉗入第一元件I1和第二元件I2，分別測量出U12I1和U12I2相位差。此處測量時為了節(jié)約時間和便于處理分析，一般不測量U12I1和U32I2兩組相位差。

3三相三線電能表常見錯誤接線分析方法

一般情況下，用戶負載以感性為主，而感性負載在正常情況下功率因數(shù)一般在0.8～1之間，對應(yīng)功率因數(shù)角一般在0°～40°之間。在表尾電壓確定下，即可根據(jù)以下測得的相關(guān)數(shù)據(jù)即可進行相應(yīng)錯誤接線分析，本文主要以感性負載在三相電壓正常、三相負荷平衡情況下進行分析，并將不正常情況下可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進行相應(yīng)的簡述。

三相三線電能表現(xiàn)場錯誤接線分析方法較多，如二次側(cè)斷b相法等，現(xiàn)主要以較為常用且基本的向量圖分析方法進行主要介紹。通過上述測量后，分別得出三相三線電能表表尾線電壓U12、U32、U31、U10、U20、U30、I1、I2大小，U12U32、U12I1、U12I2相位差。向量圖分析方法有兩種：一種以Uu為參考向量;一種是以U1為參考向量［2］。

3.1Uu為參考向量分析方法

（1）以正確向量圖為基準，即以Uu為參考向量，Uv、Uw按順時針方向分別旋轉(zhuǎn)120°和240°得到正確情況下的基準向量圖。

（2）依據(jù)線電壓U12、U32、U31判斷電能表表端三相電壓有無失壓或相應(yīng)的電壓互感器二次接線有無反接。當U12、U32、U31均在100V左右，則三相電壓無失壓現(xiàn)象或電壓互感器二次接線無反接情況；當出現(xiàn)U12、U32、U31中出現(xiàn)0V時，說明有斷相情況；當出現(xiàn)173V電壓時，說明對應(yīng)的電壓互感器二次接線有反接情況。

（3）依據(jù)三相測得的對地電壓U10、U20、U30，確定v相，因三相三線電能表所接電壓互感器一般為Vv接線，二次側(cè)v相一般接地，所以二次側(cè)V相對地電壓為0V，即為v相。在實際現(xiàn)場測量中，正常情況下，三相對地電壓中有兩相電壓在100V左右，另一相電壓在0V左右，0V左右相為v相。

（4）依據(jù)I1、I2測得電流大小，確定I1、I2電流有無短路或開路現(xiàn)象。三相負載平衡情況下，I1、I2大小接近，當I1、I2中出現(xiàn)0A情況，說明對應(yīng)的相電流有短路或開路現(xiàn)象，需進一步核查二次接線。

（5）依據(jù)U12U32相位差，判斷表端接線實際電壓相序。當U12U32相位差為300°時，說明三相電壓為正相序，當U12U32相位差為60°時，說明三相電壓為逆相序。根據(jù)U12U32相位差，確定表端三相電壓正相序還是逆相序，并結(jié)合3.1（3）內(nèi)容所確定出來的v相，進一步確定表端每一相對應(yīng)的電壓。并確定表尾U12和U32所對應(yīng)的實際電壓。如U12、U32、U31均為100V左右，U12U32相位差為300°，U10為0V，則可判斷出U12對應(yīng)表端電壓為Uvw、U32對應(yīng)表端電壓為Uwu，根據(jù)確定的Uvw、Uwu，分別在基準向量圖上對應(yīng)畫出向量。測得相位差若為300°時，則接入電能表三相電壓為正相序；若為60°時，則接入電能表的三相電壓為逆相序，若測得相位差不為上述兩個角度，則存在其他非常規(guī)錯誤接線。

（6）依據(jù)U12I1、U12I2相位差，分別在3.1（5）內(nèi)容基礎(chǔ)上，分別畫出I1、I2所在向量圖位置，得出錯誤接線情況下向量圖。

（7）依據(jù)三相三線電能表正常接線情況下，應(yīng)滿足三符合原則即各電壓和電流相位關(guān)系應(yīng)符合正相序;各電壓向量和對應(yīng)電流向量相位差應(yīng)分別符合隨相關(guān)系；各個向量間的關(guān)系符合正常情況，以進一步分析實際三相三線電能表端錯誤接線情況。

3.2U1為參考向量分析方法

（1）依據(jù)U12U32所測得相位差，判斷接入表尾端三相電壓相序。如其相位差為300°，則三相電壓為正相序，如其相位差為60°，則三相電壓為逆相序。

（2）以U1為參考向量，根據(jù)3.2（1）的內(nèi)容所測得電壓相序，畫出U2、U3、U12、U32向量。

（3）依據(jù)U12I1、U12I2向量差，畫出I1、I2向量。

（4）依據(jù)U10、U20、U30電壓大小，其中為0V的相則為v相，并在向量圖中畫出對應(yīng)v相。

依據(jù)上述測量數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)向量圖后，結(jié)合3.1（7）的方法判斷電能表表尾接入的電壓電流關(guān)系，確定錯誤接線情況。

3.3根據(jù)3.1和3.2的內(nèi)容進行分析

根據(jù)3.1和3.2的內(nèi)容分析得出錯誤接線向量圖后，以正常的向量圖為基準，進一步判斷電能表實際錯誤接線方式，并根據(jù)以上方法將測試數(shù)據(jù)來進一步計算更正系數(shù)和電量退補，更正系數(shù)是正確電量與錯誤接線電量的比值，因電能電量是功率和時間的關(guān)系，通常使用對應(yīng)的功率進行更正系數(shù)K計算，即正常接線下功率P正與錯誤接線下功率P錯比值，從而應(yīng)退補電量為W退補=W正-W錯=W錯×（K-1）。

結(jié)語

我國電力系統(tǒng)中，35kV變電站中性點絕緣系統(tǒng)、10kV用電變壓器高壓側(cè)為中性點非有效接地系統(tǒng)廣泛采用三相三線電能計量接線方式，中性點絕緣系統(tǒng)采用三相三線電能計量方式保證了負荷不平衡時對電能計量的準確性，同時也保證了其他電力系統(tǒng)中如諧波、單相接地等因素造成的電能計量誤差影響。因此掌握三相三線電能計量的相關(guān)變量測量和分析方法十分重要。在測量變量時，需要掌握常用的儀器儀表使用方法，本文通過詳細介紹測量需要使用的主要儀器雙鉗伏安相位表的使用方法，打下良好測量三相三線電能計量相關(guān)變量的基礎(chǔ)。掌握測量方法后，根據(jù)測得的相關(guān)變量進一步闡述三相三線電能表常見錯誤接線分析方法，形成較為完善的測量與分析方法，為其錯誤接線電量誤差分析奠定堅實基礎(chǔ)。通過有效分析，達到計量準確可靠，接線正確統(tǒng)一，避免了違規(guī)用電和電量電費糾紛，從而有效降低了供電企業(yè)電量損失。同時電能計量的正確性，是供電企業(yè)提供線損分析和治理的前提，只有將電能計量的這桿“秤”使之正確計量，為實時分析和治理線損提供有力支撐依據(jù)十分有效。

參考文獻：

［1］吳安嵐，李書躍，鄭小平.電能計量基礎(chǔ)及新技術(shù)［M］.北京：中國水利水電出版社，2004.

［2］劉超男，杜文學(xué).電能表錯誤接線現(xiàn)場帶電檢查與分析［M］.北京：中國電力出版社，2016.

作者簡介：陳耀（1991—），男，漢族，貴州遵義人，本科，助理工程師，研究方向：電能計量。