电流电压二次回路电缆防错误接线的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电流电压二次回路电缆防错误接线的研究与应用

杨叶奎王海波余小龙

(贵州电网铜仁思南供电局贵州思南565100)

摘要:电能计量装置验收规程要求如下:接线正确性检查;二次回路中间触点、快速自动空气开关、试验接线盒的接触情况;电流、电压互感器实际二次负载及电压互感器二次回路压降的测量;电流、电压互感器现场检验等。本文就对电流电压二次回路错误接线的问题展开研究。

关键词:电流电压;二次回路电缆;错误接线;研究

一、电流电压二次回路接线回路存在的弱点

传统工作中各类用于贸易结算的电能计量装置均是安装人员现场采用导线连接电能表、负荷管理终端与接线盒之间的二次连接回路(多数均未用相色线区分及相应导线规格)及电压、电流互感器与计量接线盒之间的二次回路电缆包括多根,且分散开,电缆上无相色区分及规范符号标记,工作人员安装时需认真识别,劳动强度大,常常出现电能表、负荷管理终端、配变监测终端(TTU)与接线盒之间;电压、电流互感器与接线盒之间接线错误(逆相序,电流、电压极性不对应,电流方向反、电流电压错位等),且安装效率低下。特别是这一类用户均为各种高低压专变用户、大用户、专线用户及公共配变计量装置;均属于采用经电压和电流互感器接入的大负荷、大用电量用户,一旦接线错误将导致电能少计量、不计量,造成的电量损失特别巨大及无法考核配变台区真实线损等,导致供电企业电量流失、线损增大,无法从源头上保障经营成果,同时由于追补电量电费难度大、成本极高,极易造成与客户关系紧张、影响企业形象和客户满意度提升、导致客户投诉率增加。

二、计量模块及二次回路电缆的原理及特点

1、传统工作中常常出现电压、电流互感器与计量接线盒电能表接线错误,不能准确计量,且安装效率低,原因在于连接电压、电流互感器与计量接线盒电能表的计量二次回路电缆包括多根,且分散开,电缆上无任何标记,工作人员安装时需认真识别,劳动强度大,因此希望设计一种二次回路电缆,其外观整齐,方便区分,能实现电压、电流互感器与计量接线盒电能表快速正确连接。

2、三相三线电能计量专用二次回路电缆,其特征在于:包括二次电流回路电缆和二次电压回路电缆,所述二次电流回路电缆包括四根单芯铜芯,四根单芯铜芯分别置于一绝缘子护套内,其中两根绝缘子护套为黄色,两根绝缘子护套为红色,黄色的两根绝缘子护套上分别标有a1、a2,红色的两根绝缘子护套上分别标有c1、c2,所述a1、a2、c1、c2为多个且沿绝缘子护套长度方向设置,四根二次电流回路电缆一同置于一电流回路电缆绝缘护套内,所述二次电压回路电缆包括三根单芯铜芯,三根单芯铜芯分别置于一绝缘子护套内,三根绝缘子护套分别为黄色、绿色、红色,黄色绝缘子护套上标有A,绿色绝缘子护套上标有B,红色绝缘子护套上标有C,A、B、C为多个且沿绝缘子护套长度方向设置,三根二次电压回路电缆一同置于一电压回路绝缘护套内,电流回路电缆绝缘护套、电压回路电缆绝缘护套一同置于一二次回路电缆绝缘护套内。其电能计量专用二次回路电缆,其特征在于:二次电流回路电缆的铜芯为4,二次电压回路电缆的铜芯为2.5。

3、该专用电缆成本低,实用性强、效果明显,一次性投入,终身免维护,最关键地是避免了错误接线的问题,不会造成损失。安装简单、方便、快捷,安全可靠,杜绝各类计量装置接线错误。

三、电流电压二次回路接线技术要点

二次回路电缆,其特征在于:包括二次电流回路电缆和二次电压回路电缆,所述二次电流回路电缆包括六根单芯铜芯,其中每根单芯铜芯分别置于一绝缘子护套内,两根绝缘子护套为黄色,两根绝缘子护套为绿色,两根绝缘子护套为红色,黄色的两根绝缘子护套上分别标有a1、a2,绿色的两根绝缘子护套上分别标有b1、b2,红色的两根绝缘子护套上分别标有c1、c2,a1、a2、b1、b2、c1、c2为多个且沿绝缘子护套长度方向间隔设置,六根二次电流回路电缆一同置于一电流回路电缆绝缘护套内,二次电压回路电缆包括四根单芯铜芯,其中每根单芯铜芯分别置于一绝缘子护套内,四根绝缘子护套分别为黄色、绿色、红色、黑色,黄色的绝缘子护套上标记有A,绿色的绝缘子护套上标记有B、红色的绝缘子护套上标记有C、黑色的绝缘子护套上标记有N,所述A、B、C、N为多个且沿绝缘子护套长度方向间隔设置,四根二次电压回路电缆一同置于一电压回路绝缘护套内,电流回路电缆绝缘护套、电压回路电缆绝缘护套一同置于一二次回路电缆绝缘护套内。

四、二次回路断线或短路的快速判断

1、带负荷时的力矩分析法。检查有功电能表两个元件电流二次回路有无断线或者短路现象,办法是将a相和c相电压端子的引线依次断开,假如电能表继续运行,那么可以断定无断线或短路现象,接线是正确的。假如把a相电压端子引线断开,而后电能表不转,那么可以断定电流互感器c相二次回路存在断线或短路的现象。假如把c相电压端子引线断开,而后电能表不转,那么可以断定电流互感器a相二次回路存在断线或短路的现象。采用带负荷时的力矩分析法还需注意一点,就是功率因数是0.5时(即φ=600),电能表的第一组元件平时就无力矩,也就是说电能表不走。在这种情况下,为发避免错误的判断,把c相电压断开,同时a相电压用c相电压来替代,若电能表仍不转,则a相电流二次回路存在断线或短路现象;假如电能表存在明显反转现象,那么则可以断定a相二次电流回路不存在断线或短路的现象。

2、直接测量法。用钳形电流表来测试电流互感二次回路的各相电流,假如存在电流值为零的现象,那么可以判断电流值为零的电流二次回路存在有断线现象。当电流互感器二次中性线断线时,零序电流得不到流通,这时电流互感器二次回路把电流的零序分量给虑掉了,只要把各相电流中的零序分量减去,就是流过电能表的电流。

五、二次回路错误接线的处理措施

故障的处理和理论分析证明标准设计的电压互感器二次切换回路的科学性,电压互感器的二次回路运行方式必须与其一次回路的运行方式相一致,如果一次分段而二次强制并列,则轻者烧保险,重者可能造成电压互感器损坏或人身伤害事故。因此,安装工程施工时,要严格按照以下要求进行操作:

1、按照“继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定”要求,在开展现场的回路改造工作时,对临时的改接线必须填写“继电保护安全措施工作票”,工作完成后应予拆除临时改接线。

2、在电压互感器二次回路改造工作中,如需交差施工,可以采用安装三极刀闸的方式暂时代替标准的并列切换回路,这样在改造工作中不论是一次设备操作,还是回路临时并列,都有一个很好的操作地点,运行人员在操作中也十分直观。

3、凡是二次回路或更换过保护装置的设备,都要高度重视改造后的第一次动作或异常情况。当第一次异常后,维护人员就应收集信息进行必要的检查,往往在这个时候就可以发现问题,从而避免故障的重复发生和升级扩大。

4、对接线正确性进行检查的步骤,由于新装计量设备未投入使用,未带电运行,不能反映运行时接线的状态,接线判别不能依托现有装置来实现,只能依靠现场工作人员使用万用表通断功能予以判定,该种核线方法工作效率较低,在核线时需拆接二次回路与互感器连接部分,如此就改变了原先导线压接处物理状态,恢复时容易出错,导致计量回路出现短路断路等问题,增大了作业风险与作业难度。

结束语

本文所述研发的三相三线专用二次回路电缆,在各类三相三线电能计量装置中推广应用,可以从源头上有效杜绝各类接线错误的发生,能够避免文章所述各种计量接线故障,简化各种计量故障的检查处理过程,直观的对错误进行判断。减少了计量接线错误的发生和杜绝了电量流失,从而保障了供电企业的经济效益。

参考文献

[1]电能计量/国家电网公司人力资源部组编.国家电网公司生产技能人员能力培训专用教材[M].北京:中国电力出版社,2015.

[2]农网营销(上)/国家电网公司人力资源部组编.国家电网公司生产技能人员能力培训专用教材[M].北京:中国电力出版社,2011.