湖北武汉设备校准，计量校准检测机构世通校准

我公司在一次现场检查中发现一机械加工企业(配变容量100kVA，力调用户)，总表为三只单相1.5(6)代有功，其中的C相表读数与前次抄表时少了两个字。加上该用户平均用电量在6000kW·h左右，检查人员怀疑有窃电可能，当切除用电负荷时，发现C相电能表在反转，A相正转，现场人员立即向局里汇报，我们组织人员到现场进一步检查。

　　经检查发现，当切除负荷后，三只电能表其中A相正转、B相不转、C相反转。运行现场发现该用户电容柜自动补偿器损坏后，电容补偿一直为手动运行，同时发现电容器补偿三相电流指示不平衡，其中B相电流为零，当场切除电容，再看三只电能表均不走。再试仍是原来情况，后集中对B相电容补偿回路进行检查，发现B相PTO熔丝不通，说明断开，重新更换后再投运，指示电流表正常，电能表三只均停走。

　　情况分析:为什么电容器缺相运行会引起电能表反转?是否会影响正常计量?作如下分析:

　　现场故障时用电负荷为零，电容器接线方式为星形，电容器为纯容性负载(有功损耗很小忽略不计)，电源相序为正相序，见图1系统接线图和向量图。

　　当系统正常运行时(用电负荷为零)，因为各相电路中容性电流的相位分别对应的电压90°，各相电能表的功率为P=UIcos90°=0，所以三只单相电能表都不转。

　　当电容器B相熔丝熔断即退出运行时，A、C相电容器形成串联后接在电源Va和Vc之间，这时，电路中的电流幅值和相位都发生了变化，见图2所示。

　　 即A相电流Ia电压Vac角度为90°，因为VaVac 30°，所以A相电流Ia电压Va角度为60°；
　　C相电流Ic电压Vca角度为90°，因为Vc滞后Vca 30°，所以C相电流Ic的相位电压Vc为120°；
　　此时A相电流与C相电流大小相等，方向相反。
　　因为电能表的电压回路正常，所以各相电能表运行状态下的功率分别为:
　　Pa=VaIacos(90°-30°)=VIcos60°=0.5VI>0，则A相电能表正转。B相电流为零，B相电表不转。
　　Pc=VcIccos(90°+30°)=VIcos120°=-0.5VI<0，则C相电能表反转。

　　结论:凡是有电容器补偿的用户，因电容器缺相运行引起的单相电能表(指代总表的三只单相表)在无用电负荷情况下的缓慢正转或反转属正常情况，且不影响正确的计量，即三只单相表记录的总电量不受影响，表面上看一只表正转，另一只表反转，其增加与减少的电量是相等的，进一步讲，对有无功电容器补偿装置的用户或变压器台区，电容器若发生缺陷运行所产生的异常对正确计量没有任何影响。

　　值得思考与提示的问题是，我县每台农改配变的配电箱都配有(20～40)kVAR的电容器补偿(根据变压器容量而配)。像上述的情况时有发生。在工作中遇有不少农电人员请示这类问题，要求安装电子式电能表或1.5(6)A双向计数式机械表，这都是不正确的。因为目前生产的电子式电能表，基本计度器采用步进电机驱动计度器计电量，当电流是反向时则计度器仍为正计量。机械式1.5(6)A双向计数式电能表同样是这样的道理，也就是说用这样的表作为计费表，当发生上述电容器缺相运行时，其中反转的一只表此时计数为正电量，导致多计用户电费，这种计量方式切不可用在有无功补偿装置的用户及变压器台区。

　　通过该异常情况分析，也充分显示我们用电检查(营销)人员的业务知识要进一步提高，同时要组织好社会电工和农村电工的培训，不断提高他们的业务技术素质和依法经营的意识，确保电力系统正常稳定的运行。

一般来说，由于仪表引起的电力设备障碍是很少的，但我们在工作中恰巧就碰到了一回。

　　当时我们电测班在变电所进行指示仪表周期轮换，结束后经检查，二次回路接线全部正确，仪表指示正常。但是在回来的路上我们接到变电所值班员的紧急通知，反映由于我们的工作引起母线空气开关跳闸。立即赶回变电所，现场经万用表核对接线，二次回路正确无误，但电压熔丝一旋上，母线空气开关就跳闸，怀疑是仪表内部电压短路，便试着逐个更换仪表，当更换了该线路的无功表，电压熔丝旋上后，一切正常，从而初步确定障碍由无功表内部原因引起，将“肇事者”带回。再对该表进一步检查、重新检定，该表各项指标均符合JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表》检定规程的规定，又用万用表测量电压、电流回路之间电阻，发现并不短路。逐一核对规程上的检定项目，当看到修理后的仪表还要做绝缘电阻测试检查，忽然想到，虽然此表为新表，但仍怀疑是不是绝缘电阻有问题。在用摇表对其进行绝缘电阻检查时，果然测出该表的A相电流回路与B相电压回路存在短路现象。经过仔细观察和测试，发现该表的定圈(接A相电流回路)与铁芯(硅钢片)的绝缘电阻很小，即电流回路与铁芯导通；而B相电压的线头恰好与铁芯有一点接触，从而引起A相电流与B相电压导通，即电流回路与电压回路之间短路。当变电所电压熔丝合上后，就引起二次电压短路接地，发生母线空气开关跳闸的现象。因以前从未发生过这种情况，我们又将此表与其他功率表对比，发现此表为16D20-Var型，1997年出厂，为新购的一批表，比较这批表与其他批次的表，其他表为16D3-Var型，做工较精细，如图1。5为黑色硬塑料，位置在铁芯上方，离铁芯还有一段距离，且铁芯外面还有一圈铁套，则电压线头不可能与铁芯接触，即使定圈(电流回路)与铁芯绝缘不好，也不会发生电压、电流回路之间短路的现象。但这批16D20-Var型的表做工粗糙；5为一白色薄塑料片，位置在铁芯下方一点，紧靠着铁芯，铁芯外也没有铁套，铁芯裸露着，只要电压端线头稍微长一点，就很容易与铁芯相碰。造成这种情况，是生产厂家为节省材料所致，我们打电话到电表厂，反映了这个事实，厂家也承认了这个情况，并表示以后完全按规定组织生产。

　　至此得出结论:引起母线空气开关跳闸的原因系无功表的内部质量造成。为避免再次发生类似情况，我们采取了相应的预防措施:仪表检定时增加绝缘电阻检查这一环节，即使表的绝缘性能不过关，我们也能在检定时发现，不将其安装到变电所，一切问题迎刃而解。

由于巨化地处江南沿海地区，气候较为潮湿，且生产环境较为恶劣，许多称重传感器常因腐蚀性气体和潮湿等外界因素的影响而受损。我们经过多年的工作实践摸索出一些判断传感器是否损坏和在工作实践中如何防腐防潮的实用方法，现简要介绍如下:

　　一、受损原因初探

　　本公司各类大中型电子衡器一般都使用悬臂剪切梁电阻应变式称重传感器，该类型传感器内部由应变片组成的惠斯登电桥及补偿电阻构成。某些厂矿为节约生产成本，选用了价格低廉但密封性能较差的胶质密封式或橡胶密封式的称重传感器。由于其密封材质为胶质和橡胶，本身存在自然老化现象，再加上化工生产中许多称重传感器需在环境条件较为恶劣的腐蚀性场合下使用，加快了密封介质的龟裂老化，使得外界的腐蚀性介质和潮湿水气等得以通过损坏的隔离层侵入传感器内部，使得电阻元件自身阻值发生变化，导致测量结果失真。

　　二、判断方法

　　称重传感器因受腐蚀和受潮导致内部电阻元件受损时，会严重影响称量准确性。传感器是否受损可采用下述方法进行初步判断:

　　1.外观检查:仔细查看被检传感器的外观，如发现外观出现破损龟裂等现象则表明该传感器可能受损。

　　2.线路粗查:传感器的供电电源线、信号线和屏蔽线为同轴电缆，可用万用表对其进行对测(即电源线—信号线、电源线—屏蔽线、信号线—屏蔽线)，若出现短路、断线或绝缘性能下降等现象则表明该传感器可能受损。
　　3.测量内部电阻:在没有检测设备时，可用位数字万用表的欧姆档对传感器的输入阻抗ZI和输出阻抗ZO进行测量，并将测得值与厂商提供的产品合格证书上的标称值进行比对，当测得值超过允许范围时，则表明该传感器可能受损(注:所用万用表自身数值应准确，好经过计量检定/校准后再用)。

　　4.空载检测:
　　(1)拆下所有传感器，逐个接入测量电路，在无外加载荷(空载)状态下，性能良好的传感器会快速回零且显示值较为稳定，而受损后的传感器则可能出现显示数值跳变，无法回零等现象。经手动清零后上述现象仍会重复出现。
　　(2)接好所有的传感器，仍旧进行空载测量，测量时先拆下一只传感器并观察显示数值是否能稳定，然后将该传感器仍旧接回后再拆下另一只传感器并进行测量，按顺序对所有传感器进行测量，若发现某只传感器被拆除后显示数值恢复正常则表明该传感器可能受损。

　　5.载荷校验:在使用了上述方法都无法判断出受损传感器时，可用标准计量标定法对所有传感器进行载荷校验。方法是用自重为1t的标准砝码对传感器逐一进行加载试验，未受损的传感器显示的测量值应为逐渐加载后标准砝码的叠加值，而受损后的传感器所显示的测得值则会与逐渐加载后的标准砝码叠加值产生较大的偏差(一般加载量应大于该传感器额定载荷的20%)。

　　三、预防和处理

　　针对称重传感器常在强腐蚀性潮湿环境下使用的特点，我们在安装和使用时采取了如下措施并取得了良好的效果:
　　1.在一般的生产环境下使用时可选用密封性能良好且不易老化的硅胶密封式称重传感器，在强腐蚀性或特别潮湿环境下使用时则选用密封性能的焊接密封式称重传感器。
　　2.在安装时尽量做到不使用地下管道，安装条件许可时可适当抬高承重平台的基座。若铺设地下穿线管道(如汽车衡、轨道衡等)，则应选用耐压、防腐、阻燃、耐老化的PVDC塑胶管材，并设法将进、出口向上弯曲以阻止雨水等灌入管材内。
　　3.在安装传感器前用黄油涂抹整只传感器，当所有的传感器安装完毕后，还需对传感器与安装基座接合处、线路接口、接线盒(加法器)缝、PVDC穿线管道接口、进出口等易受腐蚀性气体和雨水潮气侵蚀及老鼠昆虫等侵入之处用黄油再次密封。
　　4.平时注意保持在用传感器的干燥清洁，发现积水及时排除，不用水冲洗承重平台以免祸及称重传感器。