国网冀北电力有限公司三河市供电分公司河北廊坊065200
摘要:计量装置是电力企业非常重要的计量设备。它是电力企业经济的主要支柱之一,基层计量人员每天面对它,但由于技术原因时常对元件选择及接线错误,从而导致不必要的损失并产生与用户的计量纠纷,同时接线工艺混乱工也会造成线束不整齐。因此保证元器件选择与接线的正确性,是每个供电企业和装表接电工需要研究并关注的问题。综上所述提升基层工作人员技能水平,加强工作责任心,是我们保障电力企业和用户的合法权益重要途径。
关键词:计量装置元器件选择;接线方法;接线技巧
导言:
中国的电力工业近些年伴随着市场经济的深入而迅速蓬勃发展,而电能计量工作尤为重要。计量装置的合理性、表计的准确性、接线的正确性、施工人员的责任心,是为供用双方经济利益提供有力的保证。
根据自己多年基层工作的经验,以下重点论述在3×220/380V经电流互感器接线的三相四线有功电能表计量装置的配置、安装、接线、带电检查等事项。
一、电能计量装置的配置与安装
根据《电能计量装置技术管理规程》DLT-448-2000中第5.1规定: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、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)进行管理。
(1)对电流互感觉器的要求: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。
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。
电流互感器额定一次电流的确定,应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%。否则应选用高动热稳定电流互感器以减小变比。
经电流互感器接入的电能表,其标定电流宜不超过电流互感器额定二次电流的30%,其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的120%左右。直接接入式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的30%左右进行选择。
(2)计量装置安装应符合规程要求,安全距离合格,固定螺丝应拧紧。与变压器低压侧电气距离不宜超过20米,电能表与终端不小于8cm,距边框不小于4cm,互感器之间不小于10cm。
(3)如下所示案例:
某工厂有用电设备:额定功率为15kW,起动电流倍数为5、轻载起动的三相电动机两台,5kW单相电动机一台,综合功率因数为0.85,采用380/220三相四线制供电,要求:
①计算该用户的正常负荷电流;
②为该用户选择合适的电能表、互感器。
解:⒈三相部分负荷电流:
⒉单相部分负荷电流:
合计最大负荷电流:
I=I3+I1=53.6+26.74=80.34(A)
根据规定:电流互感器额定一次电流的确定,应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%。所以电流互感器一次电流:80.34&pide;0.6=134(A)(主意按实际负荷与变压器容量计算的差别)
⒊该用户属于Ⅳ类用户,应选配150/5、400V;准确度等级0.5S的三只电流互感器。
⒋电能表应选配0.5S级,3×220/380V,1.5(6)A三相四线智能电能表一只。
二、接电方式:
根据国网对计量工作的需要,在计量规范中要求变压器总表电流接入采集终端,利于用电数据的科学统计工作。(注:终端交采只作为用电数据参考,不作为法律计量依据,电流线是否接入因地制宜。)
电流互感器二次不允许接地,当二次端钮接地时,会降低二次端钮的绝缘水平。当工作人员带电工作时,易在表计端子处造成电压线与电流线的短路事故,同时由于表计端钮盒处受潮也会造成短路事故,并且在线路操作过电压或线路上遭雷击引起的过电压也易引起表计的短路事故。
电流互感器二次回路采用分项连接方式及六线连接法,如果还采用原四线连接方式虽然可以节省部分导线,但是当三相电流不平衡时,公共线上的电流变化能引起电流互感器二次阻抗的变化,随之会产生附加误差。
电流互感器二次段子处导线连接时,用配带螺丝与该导线紧密连接。导线的芯线的圆环应闭合,并与螺丝旋紧方向一致,且压在垫片下方,并且每根导线两侧都应加平垫片,导线线芯不得外露于垫片之外。电流互感器二次回路每只接线螺钉只允许接入两根导线。
装置中的接线盒,在安装中要以接线盒中的电压连片为准,松开电压连片螺丝时,连片应呈自然下垂状态,即为安装方向。在实际运行中能方便现场带电更换电能表、采集终端。电流互感器二次导线接入接线盒下方电流单元第二、三接线孔中,当需要校验电能表时,可使电流首先流入校验设备,即方便现场校验电能表又可提高校验精度减少误差。电压正向序接线,以减少误差。
三、二次电流回路及电压回路的连接工作
电压正向序接线,以减少误差。电能表、采集终端、接线盒端子处导线的连接,不允许有芯线外露,在导线的加固时,先拧紧里侧螺钉,后拧紧外侧螺钉。
二次导线安装时,“先出后进、先零后相、从右到左”的原则进行接线。包括束线应横平竖直,连接可靠、接触良好,转角自然美观。布线进、出线尽量同方向靠近,尽量远离电能表,以尽量减少电磁场对电能表的干扰。束线内导线不应交叉,导线应分色(如图3-1所示)。电流返出线建议分别用黄黑、绿黑、红黑导线连接,防止因电流进出线反接造成接线错误,致使电量计取失误与用户产生计量纠纷。
图3-1
在实际工作中,有时需要提前做好线束以备用(如图3-2、3-3所示),尼龙扎带间距8-10CM,转角3-5CM。
图3-2
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图3-3
前些年经常参加比赛,发现所有学员用平板剥线钳剥线折羊角圈时几乎每天都要练习几百上千个,可和螺丝还是没有一定的匹配度,近几年作为装表接电教练在训练中发现学员基本还是这个情况,现介绍一下我的经验。
剥线与折弯
(1)芯线长度选择。剥削长度为螺丝直径的5倍。如螺丝为φ6,则剥削长度=螺丝直径×5=30mm,用平板剥线钳剥线时以15度左右切入,然后回直,向外轻推,则顺利完成。
(2)在距线皮2mm处折小于90度的直角弯。用钳口钳住线头1mm处,向外同时向斜上方用力。如图3-4所示
(3)继续向上拉同时向内侧弯曲。如图3-5所示
图3-4图3-5
(4)继续向斜上方提,还要向外侧用力,慢慢向内部弯曲,直到闭合,当松开剥线钳时,导线回弹,开口正好小于1mm。根据导线弯曲程度,方向与力度随时可以调整。如图3-5所示
图3-5
另一个问题是线束平整度的问题,线束倾斜是经常发生的,(1)当截取一段导线,不用捋直,将自然弯向外,正对自己,拧紧螺丝。
(2)右手顶住后面板不动,选择折弯处,双手折弯,左手向左滑动,到达表尾孔垂直点,左手靠在后面板不动,右手过来扶住导线不动,向上折弯,在表尾外壳处预留2.5mm,其余剪断,在外壳拇指处剥削线皮,插入线孔,则导线刚好不外露,两颗螺丝也刚好压在导线上。
(3)第一颗导线安装完成,导线是横平竖直的,但水平会向内侧弯曲,然而用两手按住导线两侧,其余手指将导线轻轻向外侧拉,将导线内弧度改直。
(4)导线接入表孔时很多人接完线都是不垂直的,向上弯曲导线不能正对孔洞,要与孔洞边沿对齐,当折弯后加上导线直径,导线整好在孔洞中心。
(5)用同样方法做好其它导线。
四、安装工作结束后,认真做好回检。
1、用万用表电阻档测量U0、B0、C0电阻值,应在千欧级,基本相等等。
2、用万用表电阻档测量电流二次回路,接线盒连片打开,本相之间有无开路,各相之间有无短路。说明无二次回路无开路与混接现象。测试完毕正确闭合各相连片。
3、检查表计各相电压、电流相序与电源相序一致。
4、检查结束后,表计、终端、箱门加锁加封。
5、送电检查,各相电压相序正确,正常负荷表计运转正常。
6、清扫现场,安装工作结束。
五、现场带电检查计量装置。
1、用相序表测试端钮盒相序应为正相序。
2、首先在表尾测量电压,U0、B0、C0电压应与电源相电压相同。测试表计与电源各同相之间电压应接近零伏。
3、用钳型电流表小电流档测量接入电能表的每相电流值,分别为Ia、Ib、Ic,换用大量程电流档测量一次主线的IA、IB、IC。计算IA/Ia、IB/Ib、IC/Ic的比值应与倍率相等,说明电流互感器基本没问题。此项测量用的钳型电流表最好用精度高的两只表同时测量,防止因电流突然变化引起判断错误。
4、用伏安相位表测量每相元件电压与电流的夹角,并作好记录,画出相量图。如图5-1所示
根据画出的相量图与下图及图表角度进行对比,作出判断是否正确。如表5-1所示
图5-1
表5-1
5、当接线的正确性检查后,对装置的正确性已经作出了判断,如错误则应进行改正接线。如正确则应进行电流互感器二次容量简单测量计算。方法如下:(1)用万用表分别测量A相、B相、C相电流互感器二次S1、S2之间的电压值,(2)用万用表分别测量A相、B相、C相电流互感器二次电流值。(3)每只电流互感器二次实际容量以下式计算:
S2=U2I2,
S2为电流互感器二次实际容量VA;
U2为电流互感器二次端电压;
I2为电流互感器二次电流。
实际容量应小于等于10VA,且应大于2.5VA。
六、案例
(1)采集失败操作原因案例
某低压用户,三相四线直入式智能表,米面加工,三相负荷基本平衡。近日突然采集失败,经更换两次模块还是不行,核对档案各项参数无误,参数重新下发依然不行。经现场检查发现用户正在进行米面加工,说明用电正常,检查表计电压发现各相相电压在245V左右,而其它表箱表计电压在230V左右,零线为T接入表计,怀疑接入表计2.52零线断线。打开零线与主线接点发现没有氧化现象,打开封印,卸下表尾盖,零线螺丝未松动,拧开螺丝发现导线线芯只有3mm左右,而且螺丝未接触到导线,而是拧到线皮上,又临近路边,本来就需接,又因震动导致零线断路,造成电压升高采集不上来,经改正后采集正常。
(2)采集失败环境原因案例
某用户单相智能表采集失败,,经更换模块及核对档案各项参数无误,参数重新下发依然不行。现场查看表计一切正常,未发现问题。后进入此家询问,发现前两日新装摄像头6处,随关闭摄像头电源后,采集数据正常,确定属于监控设备信号干扰所致,加装滤波电容器后采集正常。
七、结束语
随着近些年对工艺的要求提高,对工作人员的要求也越来越高,通过笔者的一些小经验,希望对有关人员接线工艺有所帮助和启迪。
参考文献:
[1]《电能计量装置技术管理规程》
[2]《电能计量装置安装接线规则》