1、 電能表及互感器接線原理培訓(xùn)電能表及互感器接線原理培訓(xùn)電能計量的基本知識電能計量的基本知識單、三相電能表常用接線單、三相電能表常用接線單、三相電能表錯誤接線舉例單、三相電能表錯誤接線舉例目 錄 電能計量裝置的安裝設(shè)計原則電能計量裝置的安裝設(shè)計原則一、電能計量裝置基本知識一、電能計量裝置基本知識（一）、電能計量裝置的概念（一）、電能計量裝置的概念電能計量裝置：是由電能表、互感器（電流互感器、電能計量裝置：是由電能表、互感器（電流互感器、電壓互感器）、電能表到互感器的二次回路三部分組電壓互感器）、電能表到互感器的二次回路三部分組成。成。（二）、各部分的作用分別為：（二）、各部分的作用分別為： 1

2、1、電能表的作用：也叫電度表，是電能計量裝置的核、電能表的作用：也叫電度表，是電能計量裝置的核心，是計量負(fù)載消耗的或電源發(fā)出的電能。心，是計量負(fù)載消耗的或電源發(fā)出的電能。 電能表型號：電能表型號：1 1位位d-d-電能表；電能表；2 2位表示相線：位表示相線：d-d-單相、單相、s-s-三相三線有功、三相三線有功、t-t-三相四線有功；三相四線有功； 3 3位表示用途位表示用途d-d-多功能、多功能、f-f-復(fù)費率、復(fù)費率、m-m-脈沖、脈沖、s-s-全電子、全電子、y-y-預(yù)付費；預(yù)付費；4 4位設(shè)計序號用位設(shè)計序號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 電能表銘牌：以哈爾濱電能表電能表銘牌：以

3、哈爾濱電能表dd105dd105型為例，型為例，220v220v表示表示額定電壓，額定電壓，1.5(6)a1.5(6)a表示額定電流為表示額定電流為1.5a1.5a，最大電流為，最大電流為6a6a，50hz50hz表示額定頻率，表示額定頻率，6400ipm/kw.h6400ipm/kw.h表示計表示計64006400個脈沖為一個脈沖為一度電。度電。2 2、互感器的作用：、互感器的作用：（1 1）擴(kuò)大電能表的量程。電壓互感器把高電壓變換）擴(kuò)大電能表的量程。電壓互感器把高電壓變換成低電壓，電流互感器將大電流變換成小電流。成低電壓，電流互感器將大電流變換成小電流。（2 2）減少了儀表的制造規(guī)格。除直

4、接接入式電能表）減少了儀表的制造規(guī)格。除直接接入式電能表外，電流二次回路均以外，電流二次回路均以5a5a為主，電壓二次回路均以為主，電壓二次回路均以100v100v為主。為主。（3 3）隔離高電壓、大電流，保證了人員和儀表的安）隔離高電壓、大電流，保證了人員和儀表的安全。全。互感器分為電流互感器和電壓互感器互感器分為電流互感器和電壓互感器（1 1）電流互感器）電流互感器 型號：第一個字母：型號：第一個字母：l-l-電流互感器電流互感器 第二個字母：第二個字母：a-a-穿墻式；穿墻式；f-f-多匝式；多匝式；r-r-裝入式；裝入式；b-b-支持式；支持式；y-y-低壓；低壓；m-m-母線式；母線

5、式；z-z-支柱式；支柱式；d-d-單匝式；單匝式；q-q-線圈式線圈式 第三個字母：第三個字母：c-c-資絕緣；資絕緣；s-s-速飽和；速飽和；g-g-改進(jìn)型；改進(jìn)型；k-k-塑料外殼式；塑料外殼式；w-w-戶外式；戶外式； m-m-母線式；母線式；z-z-澆注式澆注式 第四個字母：第四個字母： b-b-保護(hù)式；保護(hù)式； d-d-差動式差動式 電流互感器兩種典型接線電流互感器兩種典型接線iuiviwinu v wiuiw不完全星形接線（不完全星形接線（v v）完全星形接線（完全星形接線（y y）u v w（2 2）電壓互感器）電壓互感器 型號：第一個字母：型號：第一個字母：j-j-電流互感器

6、電流互感器 第二個字母：第二個字母：d-d-單相；單相；s-s-三相；三相；c-c-串級式串級式 第三個字母：第三個字母：j-j-油浸式；油浸式；g-g-干式；干式；c-c-磁絕緣；磁絕緣；r-r-電電容式；容式；z-z-澆注絕緣澆注絕緣 第四個字母：第四個字母： w-w-五鐵芯柱；五鐵芯柱； b-b-帶補(bǔ)償角差繞組；帶補(bǔ)償角差繞組；j-j-接地保護(hù)接地保護(hù) a b c a b c兩臺單相電壓互感器典型兩臺單相電壓互感器典型v/vv/v接線接線3 3、二次回路的作用、二次回路的作用 電壓二次回路是電壓二次回路是指電壓互感器、電能表的電壓線圈指電壓互感器、電能表的電壓線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成

7、的回路。以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路。由于連接導(dǎo)線阻抗由于連接導(dǎo)線阻抗等因素的影響，電能表電壓線圈上實際獲得的電壓值往等因素的影響，電能表電壓線圈上實際獲得的電壓值往往都小于額定值（往都小于額定值（220v220v、380v380v、100v100v），二次電壓回路），二次電壓回路電降的大小直接影響電能計量的準(zhǔn)確度。電降的大小直接影響電能計量的準(zhǔn)確度。 電流二次回路是電流二次回路是指電流互感器二次線圈、電能表的指電流互感器二次線圈、電能表的電流線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路。電流線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路。電流互感電流互感器的二次負(fù)載包括二次連接導(dǎo)線阻抗、電能表電流線圈器的二次負(fù)

8、載包括二次連接導(dǎo)線阻抗、電能表電流線圈的阻抗、端鈕之間的接觸電阻等。它直接影響電流互感的阻抗、端鈕之間的接觸電阻等。它直接影響電流互感器的確度等級。器的確度等級。（一）、單相電能表直接接入式（一）、單相電能表直接接入式 （2 2）、接線原則：）、接線原則： i iao ao u uao ao a ao o（3 3）、向量圖）、向量圖 （4 4）、計量功率）、計量功率（1 1）、接線圖）、接線圖p=up=uicosicos =uicos =uicosi iaoao u uao ao 二、單、三相電能表常用接線二、單、三相電能表常用接線 （二）、直接接入式三相四線電能表的接線二）、直接接入式三相四

9、線電能表的接線uaubuciaibic計量功率：計量功率：p=p1+p2+p3=3iucos*（三）、帶電流互感器的三相四線電能表的（三）、帶電流互感器的三相四線電能表的接線（接線（ctct二次不能接地）二次不能接地）u ua au ub bu uc ci ia ai ib bi ic c計量功率計量功率：p=p1+p2+p3=3iucosp=p1+p2+p3=3iucos*k2k1k2k1k2k1a ab bn nc c（四）、帶電流互感器的三相四線電能表的（四）、帶電流互感器的三相四線電能表的接線（接線（ctct二次必須接地）二次必須接地）uaubuciaibic計量功率：計量功率：p=p

10、1+p2+p3=3iucos*k2k2k2k1k1k1（五）、三相三線高壓電路有功電能的接線（五）、三相三線高壓電路有功電能的接線uaubuciaibicuabucb接線原則：接線原則：iauab icucb30+30-計量功率：計量功率：p=iucos（30+）+cos（30-）p=3iucos*三、單、三相電能表錯誤接線舉例三、單、三相電能表錯誤接線舉例1 1、單相有功電能表的火線和零線互換、單相有功電能表的火線和零線互換（1 1）、接線圖）、接線圖（2 2）、接線原則：）、接線原則：i ina na u una na （3 3）、向量圖）、向量圖（4 4）、計量功率）、計量功率p=p=（

11、-u-u）（）（-i-i）coscos =uicos =uicos（5 5）、）、結(jié)論：結(jié)論：電能表正轉(zhuǎn)，電能表正轉(zhuǎn)，當(dāng)負(fù)荷側(cè)接地易漏計電量。當(dāng)負(fù)荷側(cè)接地易漏計電量。 n na au uanani ianan i ina na u una na 2 2、單相有功電能表電壓小鉤斷開、單相有功電能表電壓小鉤斷開（1 1）、接線圖）、接線圖（2 2）、接線原則）、接線原則 i u=0i u=0（3 3）、向量圖）、向量圖（4 4）、計量功率）、計量功率 p=iucos=0p=iucos=0（5 5）、結(jié)論）、結(jié)論 電表不轉(zhuǎn)電表不轉(zhuǎn)ani3 3、單相有功電能表電流互感器單相有功電能表電流互感器二次二次

12、開路開路（2 2）、計量功率）、計量功率 p=iucos=0p=iucos=0（3 3）、）、結(jié)論結(jié)論 電表不轉(zhuǎn)電表不轉(zhuǎn)4 4、單相有功電能表電流互感器單相有功電能表電流互感器二次側(cè)二次側(cè)短路短路 （2 2）、計量功率）、計量功率 p=iucos=0p=iucos=0 （3 3）、）、結(jié)論結(jié)論 電表不轉(zhuǎn)電表不轉(zhuǎn)（1）、接線圖（1 1）、接線圖）、接線圖uaucia=0ib=0ic=0計量功率：計量功率：p=0 p=0 電能表停轉(zhuǎn)電能表停轉(zhuǎn)4 4、三相四線電能表電流回路三相開路、三相四線電能表電流回路三相開路*5 5 、三相四線電能表電流回路二相短路、三相四線電能表電流回路二相短路ubuauci

13、a=0ibic=0計量功率計量功率：p=p2=iucos p=p2=iucos 少計少計2/32/3的電量的電量*6 6、三相四線電能表電壓回路一相開路、三相四線電能表電壓回路一相開路ubua=0uciaibic計量功率計量功率：p=p2+p3=2iucos p=p2+p3=2iucos 少計少計1/31/3電量電量*7 7、三相三線電能表電流互感器二次側(cè)、三相三線電能表電流互感器二次側(cè)a a相反接相反接uaubuciaibicuabucb接線原則：接線原則：-iauab icucb180-30-30-*計量功率：計量功率：p=iup=iucoscos（150-）+cos（30-）p=iusi

14、n-ia正確計量功率正確計量功率 ：p=3iucosp=3iucosuaubuciaibicuabucb接線原則：接線原則：iauba icuca180-30-30+*uba8 8、三相三線電能表電壓進(jìn)線、三相三線電能表電壓進(jìn)線abab相互接錯相互接錯計量功率：計量功率：p=iucos（150-）+cos（30+）p=0uca9 9、三相三線電能表電壓回路、三相三線電能表電壓回路abab接錯，接錯，a a相電流相電流 互感器二次接反互感器二次接反uaubuciaibic接線原則：接線原則：-iauba icuca30+30+uba計量功率：計量功率：p=iucos（30+）+cos（30+）p

15、= 3ui（ cos - 3/3sin ）uca*-ia四、電能計量裝置的設(shè)計原則四、電能計量裝置的設(shè)計原則 1、電能表的選擇電能表的選擇（1）型式的確定）型式的確定 在中性點非有效接地的高壓線路中，應(yīng)選用經(jīng)互感器接入的在中性點非有效接地的高壓線路中，應(yīng)選用經(jīng)互感器接入的三相三線三相三線3100v的有功、無功電能表，接地電流較大者應(yīng)安裝的有功、無功電能表，接地電流較大者應(yīng)安裝經(jīng)互感器接入的三相四線經(jīng)互感器接入的三相四線357.5/100v的有功、無功電能表；的有功、無功電能表； 在三相三線制低壓線路中，應(yīng)選用三相三線在三相三線制低壓線路中，應(yīng)選用三相三線3100v的有功、的有功、無功電能表，當(dāng)

16、照明負(fù)荷占總負(fù)荷的無功電能表，當(dāng)照明負(fù)荷占總負(fù)荷的15%及以上時，為減小線路及以上時，為減小線路附加誤差，應(yīng)采用三相四線附加誤差，應(yīng)采用三相四線3220/380v的有功、無功電能表；的有功、無功電能表； 在三相四線制低壓線路中，應(yīng)選用三相四線在三相四線制低壓線路中，應(yīng)選用三相四線3220/380v的有的有功、無功電能表；功、無功電能表； 負(fù)荷電流為負(fù)荷電流為50a50a及以下時，宜采用直接接入式電能表；負(fù)荷電及以下時，宜采用直接接入式電能表；負(fù)荷電流為流為50a50a以上時，宜采用經(jīng)電流互感器接入式的接線方式。以上時，宜采用經(jīng)電流互感器接入式的接線方式。（2 2）基本電流的確定）基本電流的確定

17、 當(dāng)電能表與當(dāng)電能表與0.50.5級或級或0.20.2級電流互感器聯(lián)用時，如果互感器的級電流互感器聯(lián)用時，如果互感器的額定二次電流為額定二次電流為5a5a，那么電能表的電流量范圍可采用，那么電能表的電流量范圍可采用1.51.5（6 6）、）、3 3（6 6）a a或或5a5a；如果互感器的額定二次電流為；如果互感器的額定二次電流為1a1a時，時，那么電能表的電流范圍可采用那么電能表的電流范圍可采用0.30.3（1.21.2）a a，或，或1a1a。若負(fù)荷。若負(fù)荷電流變化幅值較大或?qū)嶋H使用電流經(jīng)常小于電流互感器額定電流變化幅值較大或?qū)嶋H使用電流經(jīng)常小于電流互感器額定一次電流的一次電流的30%30

18、%，宜采用寬負(fù)載的電能表。，宜采用寬負(fù)載的電能表。 當(dāng)電能表與當(dāng)電能表與0.5s0.5s級或級或0.2s0.2s級電流互感器聯(lián)用時，電能表的電級電流互感器聯(lián)用時，電能表的電流范圍宜采用流范圍宜采用1.51.5（6 6）a a。 當(dāng)電能表直接接入計量回路時，應(yīng)根據(jù)經(jīng)核準(zhǔn)的用戶申請報當(dāng)電能表直接接入計量回路時，應(yīng)根據(jù)經(jīng)核準(zhǔn)的用戶申請報裝負(fù)荷容量來確定額定最大電流。裝負(fù)荷容量來確定額定最大電流。p=3iucosp=3iucosimax=p/3ucosimax=p/3ucos為提高低負(fù)荷時計量的準(zhǔn)確性，一般宜選用過載為提高低負(fù)荷時計量的準(zhǔn)確性，一般宜選用過載4倍及以上的電能倍及以上的電能表表（3 3）

19、準(zhǔn)確度等級的確定）準(zhǔn)確度等級的確定 電能計量裝置是根據(jù)用戶平均用電量的多少或變壓器容量電能計量裝置是根據(jù)用戶平均用電量的多少或變壓器容量的大小和計量對象的不同進(jìn)行分類的，不同類別的電能計的大小和計量對象的不同進(jìn)行分類的，不同類別的電能計量裝置對電能表準(zhǔn)確度等級要求也不同。量裝置對電能表準(zhǔn)確度等級要求也不同。（4 4）有功、無功電能表的聯(lián)合接線）有功、無功電能表的聯(lián)合接線 在雙向送、受電的電力裝置回路中，應(yīng)分別計量送、受的電在雙向送、受電的電力裝置回路中，應(yīng)分別計量送、受的電量，應(yīng)采用兩塊有無功電能表。量，應(yīng)采用兩塊有無功電能表。 在裝有同步調(diào)相機(jī)或無功補(bǔ)償裝置的線路中，負(fù)載可能會是在裝有同步調(diào)

20、相機(jī)或無功補(bǔ)償裝置的線路中，負(fù)載可能會是容性或感性，應(yīng)分別計量容性和感性的無功電量，采用兩塊容性或感性，應(yīng)分別計量容性和感性的無功電量，采用兩塊無功電能表。無功電能表。 在條件允許下，使用電能計量雙向有功電量及雙向無功電量在條件允許下，使用電能計量雙向有功電量及雙向無功電量的全電子多功能電能表。的全電子多功能電能表。2 2、互感器的選擇、互感器的選擇（1 1）額定電壓的確定）額定電壓的確定 電流互感器的額定電壓應(yīng)與被測線路電壓相適應(yīng)，電流互感器的額定電壓應(yīng)與被測線路電壓相適應(yīng)，u un nuul l 電壓互感器要求額定一次電壓應(yīng)大于接入的被測線路電壓的電壓互感器要求額定一次電壓應(yīng)大于接入的被測

21、線路電壓的0.90.9倍，小于線路電壓的倍，小于線路電壓的1.11.1倍：倍：0.9u0.9ul lu un n1.1u1.1ul l（2 2）額定變比的確定）額定變比的確定 電流互感器的額定二次電流規(guī)定為電流互感器的額定二次電流規(guī)定為5a5a或或1a1a，一般選，一般選5a5a。 為保證計量準(zhǔn)確度，選擇時應(yīng)保證正常運行時的一次電流為保證計量準(zhǔn)確度，選擇時應(yīng)保證正常運行時的一次電流為其額定值得為其額定值得60%60%左右，至少不低于左右，至少不低于30%30%。 i i1 1=p=p1 1/3ucos/3ucos 當(dāng)實際負(fù)荷電流小于當(dāng)實際負(fù)荷電流小于30%30%時，應(yīng)采用二次繞組具有抽頭的時，

22、應(yīng)采用二次繞組具有抽頭的多變比電流互感器或多變比電流互感器或0.5s0.5s、0.2s0.2s級電流互感器。級電流互感器。 電流互感器的額定變比由額定一次電流與額定二次電流的電流互感器的額定變比由額定一次電流與額定二次電流的比值決定。比值決定。 電壓互感器其額定變比等于額定一次與額定二次電壓的比電壓互感器其額定變比等于額定一次與額定二次電壓的比值。值。 額定一次電壓應(yīng)滿足電網(wǎng)電壓要求，額定二次電壓應(yīng)和計額定一次電壓應(yīng)滿足電網(wǎng)電壓要求，額定二次電壓應(yīng)和計量儀表等二次設(shè)備的額定電壓相一致，通常為量儀表等二次設(shè)備的額定電壓相一致，通常為100v100v 。（3）額定二次負(fù)荷的確定）額定二次負(fù)荷的確定

23、 互感器若接入二次負(fù)荷超過其額定二次負(fù)荷，其準(zhǔn)確互感器若接入二次負(fù)荷超過其額定二次負(fù)荷，其準(zhǔn)確度等級下降。度等級下降。 為保證計量的準(zhǔn)確性，一般要求測量用電流、電壓互為保證計量的準(zhǔn)確性，一般要求測量用電流、電壓互感器的二次負(fù)荷感器的二次負(fù)荷s2必須在額定二次負(fù)荷必須在額定二次負(fù)荷s2n的的25%100%范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 0.25s0.25s2n2ns s2 2s2n2n 電壓互感器的額定二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)值有：電壓互感器的額定二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)值有：10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500、1000va，計量專用電壓互感器額定二次負(fù)荷一，計量專用電壓互感器

24、額定二次負(fù)荷一般為般為50va及以下。及以下。 電流互感器的額定二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)值有電流互感器的額定二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)值有5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100va，計量專用電流互，計量專用電流互感器二次負(fù)荷一般取感器二次負(fù)荷一般取40va及以下。及以下。 （4 4）額定功率因數(shù)的確定）額定功率因數(shù)的確定 計量用電壓互感器額定二次負(fù)荷的額定功率因數(shù)應(yīng)與實際二次負(fù)計量用電壓互感器額定二次負(fù)荷的額定功率因數(shù)應(yīng)與實際二次負(fù)荷的功率因數(shù)相接近。荷的功率因數(shù)相接近。 計量用電流互感器額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)為計量用電流互感器額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)為0.81.00.81.0。（5 5）準(zhǔn)確度

25、等級的確定）準(zhǔn)確度等級的確定 電能計量裝置是根據(jù)用戶平均用電量的多少或變壓器容量的大小電能計量裝置是根據(jù)用戶平均用電量的多少或變壓器容量的大小和計量對象的不同進(jìn)行分類的，不同類別的電能計量裝置對電能和計量對象的不同進(jìn)行分類的，不同類別的電能計量裝置對電能表準(zhǔn)確度等級要求也不同。表準(zhǔn)確度等級要求也不同。 電流互感器的準(zhǔn)確度等級組合為電流互感器的準(zhǔn)確度等級組合為0.2/0.20.2/0.2，0.2/0.50.2/0.5，0.5/0.50.5/0.5； 電壓互感器的準(zhǔn)確度等級組合為電壓互感器的準(zhǔn)確度等級組合為0.2/0.20.2/0.2，0.2/0.50.2/0.5，0.5/0.50.5/0.5。（

26、6 6）互感器的二次回路規(guī)定）互感器的二次回路規(guī)定 為保證電能計量裝置的安全、可靠、準(zhǔn)確，對為保證電能計量裝置的安全、可靠、準(zhǔn)確，對35kv35kv以上線路供電以上線路供電的用戶，應(yīng)有電流互感器的專用二次繞組和電壓互感器的專用二的用戶，應(yīng)有電流互感器的專用二次繞組和電壓互感器的專用二次回路，不得與繼電保護(hù)的測量回路共用，并不得裝熔斷器和開次回路，不得與繼電保護(hù)的測量回路共用，并不得裝熔斷器和開關(guān)。關(guān)。五、電能計量裝置的故障五、電能計量裝置的故障1、造成電能計量裝置的故障原因、造成電能計量裝置的故障原因（1）構(gòu)成電能計量裝置的各組成部分本身出現(xiàn)故障。）構(gòu)成電能計量裝置的各組成部分本身出現(xiàn)故障。（2）電能計量裝置接線錯誤。）電能計量裝置接線錯誤。（3）人為