一种计量装置二次回路检测仪及其检测方法技术领域
本发明涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种计量装置二次回路检测仪及其检测
方法。
背景技术
面向供电线路的电能计量装置主要包括电压互感器、电流互感器、二次回路和电
能表。电压互感器和电流互感器将供电线路当中的负荷电流和负荷电压转变为标准电流和
标准电压之后分别提供至电能表进行计量。电压互感器和电流互感器的二次端子至电能表
表尾的接线回路，称做电能计量装置的二次回路。
保证二次回路接线正确是电能计量表准确计量用电量的前提。但实际当中，错接
线的情况层出不穷。错接线状态下，即便电能表本身精确度和可靠性很高，也无法实现正确
的计量，还可能带来设备损坏的风险。
一般10kV及以上的高压系统均采用三相三线的供电方式，所以高压系统大多采用
三相三线电能表计量电能。三相三线电能表的接线比较多，错接的机会较大，包括短路、开
路、互感器发生线路反接和串相、电压互感器和电流互感器混淆等问题。三相三线电能表错
接线时电能表就会产生许多不正常的运行现象:有时不转,有时反转,有时随负载功率因数
角的变化正转反转交替,有的虽然正转,但计量出的电量数与实际不相符。由于电压互感器
的电压相序可由相序表判断,错误的可能性较小，但电流互感器发生线路反接和串相的现
象在实际工程中比较突出。而且，电能计量装置的安装空间尤其是互感器室安装空间狭小，
给检查接线和错接线分析带来很大的不便。
目前查线方式主要有通电带负荷检测和停电逐根线对芯检测，均有一定的局限
性，且费时费力。通电带负荷检测采用校验仪从互感器的一次侧和二次侧分别采样提取电
流、电压值进行校验计算，以及将校验仪的计量值与电能计量表的计数比对，能够发现二次
回路中存在的错误，但是不能直接定位二次回路中错误的接线，也不易于确定二次回路中
接线错误的类型。停电逐根线对芯检测在停电后将二次回路端子拆卸，用万用表对芯检查，
操作时费时费力，并且检测效果不理想。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的以上问题，本发明目的在于提供一种能够迅速判断计
量装置二次回路是否有接线异常的检测仪器，无须通电带负荷或者停电拆线逐根排查，可
以快速定位三相三线等类型电能表中的错误接线，并判断接线错误类型，操作简便，省时省
力。
为了达到上述目标，本发明提供了一种计量装置二次回路检测仪，其特征在于，包
括二次回路线路夹头、测试基准信号生成单元、测试结果信号采样单元、测试结果信号检测
单元、显示单元；其中，所述二次回路线路夹头共有若干个，分别用于连接二次回路中各互
感器二次侧与电能表输入端之间的各相接线；每个二次回路线路夹头用于连接二次回路一
相的接线，每个二次回路线路夹头包括测试输入互感器、第一测试输出互感器以及第二测
试输出互感器；其中测试输入互感器的一次侧线圈围绕在该测试输入互感器的磁芯上并且
连接所述测试基准信号生成单元，测试输入互感器将二次回路中的各相接线作为其二次
侧；所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器的二次侧线圈分别围绕在所述第一
测试输出互感器以及第二测试输出互感器的磁芯上并且连接至所述测试结果信号采样单
元，所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器将二次回路中的各相接线作为其一
次侧；所述测试基准信号生成单元用于生成并向所述测试输入互感器的一次侧输入测试基
准信号；所述测试结果信号采样单元从所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器
的二次侧线圈接收由第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器生成各相接线的测试
结果信号；测试结果信号检测单元将各相接线的测试结果信号与标称值进行比对，判断其
中是否具有异常的测试结果信号，并确定与测试结果信号的异常相对应的接线相和接线错
误类型；所述显示单元用于显示所述测试结果信号检测单元确定的接线相和接线错误类
型。
优选的是，所述测试基准信号生成单元生成交流测试基准信号，并且记录所述交
流测试基准信号的基准电压值和基准电流值，将所述基准电压值和基准电流值提供给测试
结果信号检测单元。
优选的是，所述第一测试输出互感器通过感应各相接线上的交流测试基准信号的
电流值生成各相接线的电流测试结果信号；所述第二测试输出互感器通过感应各相接线上
的交流测试基准信号的电压值生成各相接线的电压测试结果信号。
优选的是，所述测试结果信号检测单元根据所述电流测试结果信号、电压测试结
果信号以及二者的相角确定与测试结果信号的异常相对应的接线相和接线错误类型。
优选的是，所述测试基准信号生成单元按照预定方案控制在二次回路的各相上输
入的交流测试基准信号之间的相角。
本发明进而提供了一种计量装置二次回路接线的检测方法，其特征在于，包括：将
二次回路每一相的接线连接测试输入互感器、第一测试输出互感器以及第二测试输出互感
器；其中，测试输入互感器的一次侧线圈围绕在该测试输入互感器的磁芯上，将二次回路中
的各相接线作为测试输入互感器的二次侧；所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互
感器的二次侧线圈分别围绕在所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器的磁芯
上，将二次回路中的各相接线作为第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器的一次
侧；
生成并向所述测试输入互感器的一次侧输入测试基准信号；
从所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器的二次侧线圈接收由第一
测试输出互感器以及第二测试输出互感器生成各相接线的测试结果信号；
将各相接线的测试结果信号与标称值进行比对，判断其中是否具有异常的测试结
果信号，并确定与测试结果信号的异常相对应的接线相和接线错误类型；
显示所确定的接线相和接线错误类型。
优选的是，向所述测试输入互感器的一次侧输入的测试基准信号是交流测试基准
信号，并且记录所述交流测试基准信号的基准电压值和基准电流值。
优选的是，通过所述第一测试输出互感器感应各相接线上的交流测试基准信号的
电流值，生成各相接线的电流测试结果信号；通过所述第二测试输出互感器感应各相接线
上的交流测试基准信号的电压值，生成各相接线的电压测试结果信号。
优选的是，根据所述电流测试结果信号、电压测试结果信号以及二者的相角确定
与测试结果信号的异常相对应的接线相和接线错误类型。
优选的是，按照预定方案控制在二次回路的各相上输入的交流测试基准信号之间
的相角。
本发明能够快速高效地检测电能计量电路二次回路的接线错误，并识别出存在错
误的相以及错误类型，从而为二次回路的检验维修提供便利；本发明采用相交可控的交流
测试基准信号，相对于现有技术中采用实际供电进行检测，可控性高，可适用于各类接线错
误情形的排查；本发明无须通电带负荷或者停电拆线逐根排查，操作简便，省时省力。
说明书附图
图1是本发明所述计量装置二次回路检测仪的结构示意图；
图2是本发明所述计量装置二次回路检测仪的二次回路线路夹头结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
图1是本发明所述计量装置二次回路检测仪的结果示意图。图1中以三相三线为
例，示出了电能计量装置的电路结构，其中L1至L3为供电线路的三相线，电流互感器C1、C2
以及电压互感器U1、U2的一次侧分别接入L1至L3，通过感应获得的电压和电流信号从以上
互感器C1、C2、U1、U2的二次侧输出至电能表B1，二次回路中的各相接线连接互感器C1、C2、
U1、U2的二次侧以及电能表B1。
本发明的计量装置二次回路检测仪包括二次回路线路夹头J1-J6、测试基准信号
生成单元G、测试结果信号采样单元S、测试结果信号检测单元R、显示单元D。
其中，所述二次回路线路夹头共有6个，分别用于连接二次回路中各互感器C1、C2、
U1、U2的二次侧与电能表输入端之间的各相接线，每个二次回路线路夹头用于连接二次回
路一相的接线。图2示出了其中一个二次回路线路夹头的结构，如图2所示，每个二次回路线
路夹头包括测试输入互感器IH1、第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2；以
上二次回路线路夹头的互感器均采用钳形互感器，可以方便接入到二次回路的各相接线之
中。其中测试输入互感器IH1的一次侧线圈围绕在该测试输入互感器IH1的磁芯上，并且连
接所述测试基准信号生成单元G，测试输入互感器IH1将二次回路中的各相接线作为其二次
侧。所述第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2的二次侧线圈分别围绕在所
述第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2的磁芯上并且连接至所述测试结
果信号采样单元S，所述第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2将二次回路
中的各相接线作为其一次侧。
所述测试基准信号生成单元G用于生成并向所述测试输入互感器IH1的一次侧输
入测试基准信号。所述测试基准信号生成单元G生成的测试基准信号是交流测试基准信号，
并且记录所述交流测试基准信号的基准电压值和基准电流值，将所述基准电压值和基准电
流值提供给测试结果信号检测单元R。交流测试基准信号输入到测试输入互感器IH1的一次
侧，通过感应进而被输入给二次回路的各相接线，模拟其从供电线路采集的电流和电压信
号。测试基准信号生成单元G可以按照预定方案控制在二次回路的各相上输入的交流测试
基准信号之间的相角，以提高检测的适用性。
第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2在电能表的接线端感应二
次回路各相的信号，所述第一测试输出互感器OH1通过感应各相接线上的交流测试基准信
号的电流值生成各相接线的电流测试结果信号；所述第二测试输出互感器OH2通过感应各
相接线上的交流测试基准信号的电压值生成各相接线的电压测试结果信号。所述测试结果
信号采样单元S从所述第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2的二次侧线圈
接收由第一测试输出互感器OH1以及第二测试输出互感器OH2生成各相接线的测试结果信
号。所述测试结果信号采样单元S将测试结果信号提供至测试结果信号检测单元R。测试结
果信号检测单元R通过各相接线的测试结果信号，将所述电流测试结果信号、电压测试结果
信号以及二者的相角与标称值进行比对，判断其中是否具有异常的测试结果信号，并确定
与测试结果信号的异常相对应的接线相和接线错误类型。所述显示单元D用于显示所述测
试结果信号检测单元确定的接线相和接线错误类型。
通过本发明提供的检测仪，可以采用以下方法实现对计量装置二次回路接线的检
测。首先，将二次回路每一相的接线连接测试输入互感器、第一测试输出互感器以及第二测
试输出互感器；其中，测试输入互感器的一次侧线圈围绕在该测试输入互感器的磁芯上，将
二次回路中的各相接线作为测试输入互感器的二次侧；所述第一测试输出互感器以及第二
测试输出互感器的二次侧线圈分别围绕在所述第一测试输出互感器以及第二测试输出互
感器的磁芯上，将二次回路中的各相接线作为第一测试输出互感器以及第二测试输出互感
器的一次侧。进而，生成并向所述测试输入互感器的一次侧输入测试基准信号，向所述测试
输入互感器的一次侧输入的测试基准信号是交流测试基准信号，并且记录所述交流测试基
准信号的基准电压值和基准电流值；并且，可以按照预定方案控制在二次回路的各相上输
入的交流测试基准信号之间的相角。然后，从所述第一测试输出互感器以及第二测试输出
互感器的二次侧线圈接收由第一测试输出互感器以及第二测试输出互感器生成各相接线
的测试结果信号，具体来说，通过所述第一测试输出互感器感应各相接线上的交流测试基
准信号的电流值，生成各相接线的电流测试结果信号；通过所述第二测试输出互感器感应
各相接线上的交流测试基准信号的电压值，生成各相接线的电压测试结果信号。接下来，将
各相接线的测试结果信号与标称值进行比对，根据所述电流测试结果信号、电压测试结果
信号以及二者的相角确定与测试结果信号的异常相对应的接线相和接线错误类型。显示所
确定的接线相和接线错误类型。
本发明能够快速高效地检测电能计量电路二次回路的接线错误，并识别出存在错
误的相以及错误类型，从而为二次回路的检验维修提供便利；本发明采用相交可控的交流
测试基准信号，相对于现有技术中采用实际供电进行检测，可控性高，可适用于各类接线错
误情形的排查；本发明无须通电带负荷或者停电拆线逐根排查，操作简便，省时省力。
以上实施例仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技
术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等
同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。