电能表原理及接线培训材料PPT

* *
UA * * * * IC
IA
* *
* *
* *
UC
IB
UB
计量功率：P=P1+P2+P3=3IUcosφ
（三）、带电流互感器的三相四线电能表的接 线如下：
* * A UA * IC
K2
* *
*
IA
* * K1
K2
B
C
* *K1
* *K1
UC
K2
IB
UB
N
计量功率：P=P1+P2+P3=3IUcosφ
（二）、各部分的作用分别为：
1、电能表的作用：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、Z-智能、S-全电子、Y预付费； 4位设计序号用阿拉伯数字表示。
• •
其负荷电流为50A以上时宜采用经电流互感器 接入方式。 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）。
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）。
（2）基本电流的确定
（四）、带电流互感器的三相四线电能表的接线
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UA * *
*
* * K1
K2
*
*
IC
K2
IA
* * K1
* * K1
UC
K2
IB
UB
计量功率：P=P1+P2+P3=3IUcosφ
（五）、三相三线经高压互感器电能正确接线
UAB * * UA *
30
*
* * * * * *
φ
IA
UCB * *
30
φ
IC
9、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
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* * * * * * * * * 接线原则： -IAUBA ICUCA 计量功率： IC IB UC -IA UCA UBA UB
*
*
UA IA
P=IU〔cos（30+φ）+cos（30+φ）〕
30+φ
30+φ
P= √ 3UI（ cos φ- √ 3/3sin φ）
（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。 • 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。
* * UA * * * * IC=0 * * UC IB=0
IA=0
* *
* *
计量功率：P=0
电能表停转
5 、三相四线电能表电流回路二相短路
UA * * * * * IC=0 * * UC IB UB
*
IA=0
* *
* * 结论： 计量功率：P=P2=IUcosφ
少计2/3的电量
6、三相四线电能表电压回路一相开路
-IA
IB
UB
P=IU〔cos（150-φ）+cos（30-φ）〕
P=IUsinφ
8、三相三线电能表电压进线AB相互接错
UAB * UCB * * IC UC 计量功率： UCA IB UBA UB
* * * * * * * *
*
UA IA
接线原则：
IAUBA ICUCA
180-30-φ
30+φ
P=IU〔cos（150-φ）+cos（30+φ）〕 P=0
• 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。
P=√3IUcosφ Imax=P/√3Ucosφ 为提高低负荷时计量的准确性，一般宜选用 过载4倍及以上的电能表
（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：
类别
故障情况
可能原因 1、测量芯片坏、电源坏等； 2、损坏或是超出使用范围，东北地区出现 过冬天温度过低引起表计不工作的现象；
不工作、 表不走
电子 计度器卡 式电 字，跨骑 能表
1、计度器故障或驱动能力不足； 2、PCB板虚焊、连焊造成所需供电电流偏大； 3、降压电容的质量问题造成容量减少。
飞车
1、测量芯片、电压电流传感器故障、电源 故障 2、电压输入开路或电路电压低导致电路工 作不正常会引起飞车故障。
（2）互感器额定变比的选择
• 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。 • 电压互感器其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。
* * UA=0 * * * * IC * * UC IB UB
IA
* *
* * 计量功率：P=P2+P3=2*I*U*cosφ
少计1/3电量
7、三相三线电能表电流互感器二次侧A相反接
UAB
* * * * UCB * * IC UA
φ
IA
* *
* *
* *
UC 接线原则：
-IAUAB 180-30-φ ICUCB 30-φ 计量功率：
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
类别
故障情况
可能原因
1、显示不亮：电源故障或显示器故障； 2、显示模糊；显示器连接部分接触不良，液晶 显示长期阳光直射后也会导致显示模糊； 3、显示缺笔：显示器坏，驱动电压偏低； 4、注意在显示器故障时电表其他功能正常
显示故障：显示 模糊、显示缺笔 或显示不亮
电子式 电能表
不认电卡
1、非有效卡，卡已损坏； 2、卡座接触不良，操作不正确； 3、用户操作不正确较常见，有过早拔卡，卡插 反等。 1、电表时钟芯片坏； 2、电池欠压，电池欠压后，电表掉电，时钟会 复位，偏离标准时间
（4）、计量功率
P=I Ucosφ=0
（5）、结论 电表不转
3、单相有功电能表电流互感器 4、单相有功电能表电流互感器 二次开路 二次侧短路 （1）、接线图 （1）、接线图
（2）、计量功率
（2）、计量功率
P=I Ucosφ=0
（3）、结论 电表不转
P=I Ucosφ=0
（3）、结论 电表不转
4、三相四线电能表电流回路三相开路
（1）电流互感器
电流互感器两种典型接线
U
V
W
U V W Iu
Iu
Iw IN
Iv Iw
不完全星形接线（V）
完全星形接线（Y）
（2）电压互感器
U V W U V W
u
v
w
u
v
w
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，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。
目
录
电能计量的基本概念及作用
电能表常用接线
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
二、电能表常用接线
（一）、单相电能表直接接入式 （1）、接线图 （3）、向量图 IAO φ
A
· U
AO
O （2）、接线原则： IAO UAO （4）、计量功率
P=U×Icosφ
=UIcosφ
（二）、直接接入式三相四线电能表的接线
2、电子式电能表常见故障
类别 故障情况
无脉冲输出
可能原因
1、脉冲线脱焊、断线或脉冲线碰到强电引起三极管 损坏及PCB板线路烧断； 2、无源输出脉冲，检测脉冲未加电源
电子式 电能表 精度超差
1、测量芯片、电压电流传感器故障、电源故障 2、制作工艺不良导致在运输振动后器件松动或接触 不良，导致精度超差或者因为制作时使用助焊剂后 清洗不干净导致在温度、湿度变化后其性能改变导 致微弱的电信号变化而引起精度超差； 3、锰铜电阻和铜连接片之间的焊接发生变化； 4、电压调整回路的焊接出现虚焊、短路或电源干扰。
电能计量装置的安装设计原则
电能计量装置的故障
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）外界不可抗力因素造成的电能计量装置故障。