摘要：通过项目研究了一套基于高频信号的便携式电能计量接线校验装置，可实现在不拆线的情况下对计量接线进行效验的功能。该装置应用了互感器线圈电感通过高频电流时，呈现高阻抗的原理，通过向未通电的计量装置的电表端纽盒与电流互感器接线之间通以高频电信号时呈现的导通、断开及高阻三种状态，并通过一套巧妙的测量方法，简便可靠的实现计量接线校验。
关键词：计量接线；接线校验；高频信号
一、引言
近年来，随着社会用电的发展和电能计量技术的更新换代，以及供电部门对智能电表与集抄表的深化应用，电表更换频率与工作量也大幅度提升，出现电表接线错误导致计量异常的情况也随之增多，特别是带互感器的计量装置接错线机率更大，漏计电量也就更大，造成电费回收的困难增加。出现计量接线错误主要有两方面原因，一是安装完毕后未按工序检查接线；二是检查接线时需拆解开导线后测量，极容易造成恢复接线时接错或漏接。
二、便携式电能计量接线校验装置实现原理
本装置的工作原理是，采用一个公用的高频信号发生模块，通过切换开关选择三相电流、三相电压和零线，在表计端将三相电流、三相电压及零线的进线端各接一个高频信终端匹配电阻至本装置的地，以形成高频信号号回路。通过显示模块的显示状态，即可确定各相电流、电压及零线接线是否正确，实现如下：
图1装置的原理接线图
由两节3.7V的可充电锂电池串联构成本装置供电电源，串联后得到7.4V电压经ICL7660芯片转换为正负7.4V电压，分别送7805和7905三端稳压芯片变换为正负5V电压，即V+和V-。由max038芯片及外围元件构成的高频信号发生模块，可产生5MHZ的正弦波信号，高频信号通过测试笔直接送至需要判断连接是否正确的两个端子，根据两个端子之间的连接情况，将可能出现导通、断开和通过电表内互感器线圈联通三种情况。同时，高频信号经整流后成为直流信号，此信号送至由LM339和CD4001、CD4081构成的比较判断电路并经三极管驱动相应的发光三极管发光，以在面板上显示“导通”、“断开”、“高阻”各种状态，同时蜂鸣器长鸣或不鸣，通过声光的方式来确定接线正确与否。
三、测量方法
本次实验以带CT和PT的三相三线计量装置为例，现场接线图如下图所示：
㈠测量电流回路：
1、测量A相电流回路，断开接线盒连片LA1，将装置的红、黑夹子分别夹在KA1和A4端子，按下装置开关，
若黄灯亮，则CT至接线盒接线正确；
若绿灯亮，则接线反极性；
若红灯亮，则回路断开。
根据亮灯情况，进行线路调整，直至黄灯亮。
2、将接线盒连片LA1合上，按下装置开关，
若绿灯亮，则整个计量回路接线正确；
若黄灯亮，则接线盒至电表接线回路断开。
根据亮灯情况，进行线路调整，直至绿灯亮。
3、根据步骤1和步骤2测量B、C相电流回路。
㈡测量电压回路：
1、测量A相电压回路，将装置的红、黑夹子分别夹在PA1和PA2端子，按下装置开关，
若绿灯亮，则接线正确；
若红灯亮，则电压回路断路。
2、根据步骤1测量B、C相电压回路。
四、测量方法的缺陷及消除对策
在实际的实验研究中，发现电表内部采样CT的电感极小，与弯曲的导线（模拟计量二次线）电感在一个数量级，约0.5uH，所以在高频电流通过电表内部CT和弯曲的导线时，在装置的测量端得到的电压并没有大的区别，为了降低项目研究成本和装置配件成本，本装置对接线盒和电能表之间的二次线是否对调（即极性反接）并没有进行区分。这是装置本身的测量精度限制所致，在目前的成本下，并无较好的技术改进措施。
针对装置的缺陷，提出相应的管理对策，在现场测量开始之前，应先对计量接线进行检查，需检验两点：第一，按照计量装置典型设计，计量装置接线电流、电压回路A\B\C三相应分别采用“黄绿红”三色，电压回路为2.5mm²线，电流回路为4mm²线；第二，接线盒和电表之间电流二次接线回路，应认真核查，保证电表进出线未对调。
五、结语
便携式电能计量接线校验装置应用了互感器线圈电感通过高频电流时，呈现高阻抗的原理，通过对该装置的研究和应用，可实现在不拆线的情况下对计量接线进行效验的功能，装置方便携带、操作简单、安全可靠，有效降低接线错误或极性反接风险，准确锁定接线错误点，及时纠正错误接线，确保计量接线的准确性。
参考文献：
[1] 张铁忠 电压电能计量装置的现状与改进对策 江西电力，2003，02
[2] 由洪广 预防电能计量装置故障的措施 农村电工，2003，10
[3] 高兰恩；娄秀路；电流互感器饱和特性仿真 科技信息，2013，09
论文作者:侯玉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/28
标签：接线论文; 装置论文; 回路论文; 电表论文; 电压论文; 测量论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第34期论文;