V型電壓互感器接線分析與計算

1、v型電壓互感器接線分析與計算摘要：本文主要闡述了在高壓電能計量中v型電壓互感器與三相 三線電能表所組成的計量系統(tǒng)的接線方式，通過對正確與錯誤接線的 分析和計算，為公司電能的正確計量提供理論上的技術支持，同時也 可為計量人員的分析提供相應的幫助，從而加快公司計量工作的進一步發(fā)展。v型電壓互感器三相有功電能表接線分析計算隨著節(jié)能工作的進一步推進，計量工作成為企業(yè)管理工作中的重 要組成部分，由于礦區(qū)尤其是井下能源消耗主要來自于電能，因此做 好電能計量（尤其是井下電能計量）則是做好計量工作的關鍵。我公 司高壓計量系統(tǒng)中廣泛采用了 v型電壓互感器配感應式三相三線電能 表進行計量，但在計量過程中常出現(xiàn)計量

2、明顯不準或電能表反轉的現(xiàn) 象。電能表計量的工作原理：當電壓線圈兩端加以線路電壓，電流線 圈串接在電源與負載之間電流過電流時，電壓元件和電流元件就產生 了在空間上不同位置、相角上不同相位的電壓工作磁通和電流工作磁 通。電壓工作磁通與電流工作磁通在圓盤中產生的感應渦流相互作用 及電流工作磁通與電壓工作磁通在圓盤中產生的感應渦流相互作用, 使圓盤轉動并通過傳動機構實現(xiàn)對電能消耗的記錄，即電能計量。一 般來說，電能的消耗正比于表計圓盤轉動。為確保計量的準確性，在 表計完好的前提下，最關鍵就是接線正確，尤其是電壓互感器的正確 接線。那么，我們應如何接線呢？由于電流互感器星形（y型）互感 器接線較為簡單，

3、這里，就開口角形（v型）電壓互感器與三相三線 電能表配合接線進行分析，以供參考。一、v型電壓互感器接線的高壓電能計量裝置與y型電壓互感器相比，v型電壓互感器接線很容易接錯，接線一旦錯誤，就會造成計量錯誤，因此必須接對電壓互感器的極性。v型接線實際上是開口三角形接線，即三角形的接線取去一組線圈。三角形接線是三相繞組正極與負極連接，所以v型接線也是一相繞組 的負極與另一相繞組的正極連接，而不能同極連接，其正確接線圖如 圖i所示。這種接線是用兩個單相互感器接成v型接線，一次和二次 繞組極性接法是對稱的，且都是正極和負極連接，接線是嚴禁改變任二、接線檢查方法1、首先用極性測試儀測試極性，在無極性測試儀

4、時，也可用萬用 表進行測試。2、安裝好后用電壓表或萬用表測量二次回路的三個電壓，即uuv、 uvw、uwu電壓值應為100v,如果其中一個線間電壓的電壓值為其他兩 個電壓值的打倍時(即100vx打=173v),則說明二次接線有錯誤，應 該檢查更正。三、三相三線有功電能表相量圖與計算三相三線有功電能表按圖1畫出相量圖，如圖2所示。并按此相 量圖進行如下計算：第一組元件：w1=uuviuotcos(30° +e)第二組元件：w2=u«viw0tcos(30o -e)2圖2：三相三線有功電能表相量圖兩元件總和為：w=w1+w2二 uuviiotcos(30+g)+ uwviwot

5、cos (30- d)設 uuv 二iuo二iwo二14)，w 二打uietc0s©式中 u1線電壓，kv；i<b 相電流，a；t運行時間，h；cos©功率因數(shù)。從上式得知是正確計量，其更正系數(shù)為1,即更正系數(shù)k二y3ui iiptcosipv3 hi t 'ptc o$'p四、v型電壓互感一次側錯誤接線分析與計算如果只是二次接線錯誤，其檢查和更改均較為簡單，更正時只需 改變二次側的相序調換即可。以下針對一次側三種接線錯誤進行分析 與計算。1、一次側或一、二次側第三相電壓的極性接錯，如圖3所示。1) 從圖3 (a)的接線圖可以知道一次側的第三相電壓的極

6、性接 錯，更正時第三相的電壓互感器的正極反接過來就正確了。2) 從圖3 (b)接線圖可以知道是第三相電壓互感器的一次側和 二次側繞組極性，更正時將其一起調反就正確了。圖3： v型電壓互感器錯誤接線圖一3) 根據(jù)圖3 (a)和(b)可畫出相同的相量圖，如圖4 所示。4) 根據(jù)相量圖進行如下計算。 第一組元件：w1=uuviuotcos(30° +e)第二組元件：w2=uvwiwotcos(150° +e)兩元件總和為：圖4：第三相一、二次極性反接相量圖w=w1+w2設 uuv=iuo二iwo=l <j),=uuvluotcos (30° +4)+ uwlwot

7、cos (150° +e)w二uilet cos(30° +e)+ cos(150° +©)uil<t)tsin ©由于計算出的數(shù)值為負數(shù)，因此此時電能表反轉。5) 更正系數(shù)k為k二去範豊書 屁' 阿"聊二打tgd錯嘆電里亦"6) 檢測用電壓表測量u憶電壓應為173v,而不是正常情況下的loovo2、一次側或一、二次側第一相電壓的極性接錯，如圖5所示。1) 從圖5 (a)的接線圖可以知道一次側的第一相電壓的極性接錯，更正時第三相的電壓互感器的正極反接過來就正確了。2) 從圖5 (b)接線圖可以知道是第一相電壓互

8、感器的一次側和二次側繞組極性，更正時將其一起調反就正確了。3) 根據(jù)圖5 (a)和(b)可畫出如圖6所示的相量圖。4) 根據(jù)相量圖進行如下計算。 第一組元件：w1 二 uvuluotcos(150。 e) 第二組元件：w2=uujwotcos(30° e) 兩元件總和為：w 二 w1+w2=uvuluotcos (150° e)+ umjwotcos(30° <t> ) 設 uvu二 uwv二ul, iuo=lwo=l 9 則w二ujet cos(150° e) + cos (30° 一 e)二ujetsin e 由于計算出的數(shù)值為

9、正數(shù)，因此此時電能表正轉。5) 更正系數(shù)k為只一正確電量.折5 apes* _h 錯誤電螯 5皿"皿咧6) 檢測用電壓表測量u憶電壓應為173v,而不是正常情況下的100v。vui vuuo1 ivo1禺/i ko時、uvou yu圖6：第一相一、二次極柚反接相量圖3、第一相一次側和第三相二次側極性接錯或第三相一次側和第一 相二次側極性接錯，如圖7所示。1) 從圖7 (a)的接線圖可以知道一次側的第一相電壓和二次側 的第三相的極性接錯，更正時將電壓互感器一次側第一相和二次側第 三相的正極反接過來就正確了。2) 從圖7 (b)接線圖可以知道是電壓互感器一次側第三相和二 次側第一相繞組極

10、性錯誤，更正時將電壓互感器一次側第三相和二次側第一相繞組極性調反就正確了。圖7： v型電壓互感器錯誤接線圖三3) 根據(jù)圖7 (a)和(b)可畫uio如圖8所示的相量圖。4) 根據(jù)相量圖進行如下計算。 第一組元件：wfunllotcos(150° 4)uvu圖8： 欠側第一相和二從側第三相及一次 側第三相和二次側笫一相極性反接相量圖第二組元件：w2=uvwiwotcos(150° +e)兩元件總和為：w=w1+w2=uviiuotcos (150° 4) + uvwiwotcos (150° +d)設 uvu=iuo二iwo=i © ,w二u】iet cos(150° e) + cos(150° +©) 二一打uilet cos e由于計算出的數(shù)值為正數(shù)，因此此時電能表反轉。5) 更正系數(shù)k為k-巫理電罷一更3 /”"屮 錯復電量丘u /gos®6) 檢測 用電壓表測量