三相三線制電能表

1、二相二線制電能表摘要：在新裝計量裝置中由于電流互感器相序、極性的錯誤導致電能表的誤接線，造成電能計量的不準確。 本文列舉了幾種三相 三線電能表常見的誤接線，通過向量分析推導出電能表誤接線時 所反映的有功、無功功率表達式，進而求出其對計量的影響。關(guān)鍵詞：三相三線制電能表 誤接線 更正系數(shù)電能計量是電力商品交易中的"一桿秤”，它的準確與否直接 涉及到供用電雙方的 經(jīng)濟利益。同時供電單位將計量 管理，列為 線損率管理的先決條件。由于一般10kV及以上的高壓系統(tǒng)均采用三相三線的供電方式，所以高壓系統(tǒng)大多米用三相兩兀件電能表計量電能。三相三線電能表的接線并不復雜， 但由于疏忽，特別是附有電壓互

2、感器 與電流互感器的電能表， 錯接的機會較多。三相三線電能表錯接 線時會產(chǎn)生許多怪現(xiàn)象：有的不轉(zhuǎn)，有的反轉(zhuǎn)，有的隨負載功率 因數(shù)角的變化有時正轉(zhuǎn)，有時反轉(zhuǎn)，有的雖然正轉(zhuǎn)，但計量出的 電量數(shù)與實際不相符。由于電壓互感器的電壓相序可由相序表判 斷，錯誤的可能性較小，本文著重討論電流互感器錯接線對電能 計量的影響。如果將電流互感器的二次線接錯，共有八種接線， 其中1種可以正確計量電能，有2種電能表不走，有3種電能表 反轉(zhuǎn)，有2種電能表雖正轉(zhuǎn)，但計量出的電能是錯誤的。假設(shè)三 相負載是平衡對稱的，即有如下關(guān)系：LA=Lt=LC=U）, I A=I B=I C=I , （|） a=b=c=（|）,正確的接

3、法為有功 電能表第一元件接入LAbIa,第二元件接入UbBI c。相角差為60 的無功電能表第一元件接入UBCI a,第二元件接入LAcI c,有功功率為PF5* ,無功功率為Q=®Isi叫。下面分別列出在負載對 稱時，不同接線方式下的三相三線有功電能表，和60°接線無功電能表的計量功率表達式及更正系數(shù)。1 A C兩相元件接錯時（1）第一元件接入I C,第二元件接入Ia：根據(jù)向量圖1 （a）得出：有功計量功率為：Pi=LAbI ccos（90 ° -力）R =LCeI Acos（90 ° +）P'=Pi +Pu =UIcos（90 °

4、-）+UIcos（90 ° +）=0式中 Pi -第一元件所計有功功率Pn -第二元件所計有功功率P'-表計計量總功率（2）第一元件接入-I C,第二元件接入-I A時，根據(jù)向量圖1 （b）得出有功計量功率為：Pi =LAbI ccos（90+）Pu =UCeI acos（90 ° -）P'=P i +Pu =UIcos（90 ° +）+UIcos（90 ° -）=0以上兩種接法，計得有功功率為零，有功電能表不走，無法 計量有功電量。由此也不考慮無功電能表的計量。圖1向量圖(3) 第一元件接入IC,第二元件接入-I A,根據(jù)向量圖分析,

5、可知：有功計量功率為：Pi=UbI cCOS（90 ° -力）R =LCbI aCOS（90 ° -力）P'=P i +Pu =LIcos（90 ° -力）+LIcos（90 ° -）=2UIsin 2UJ希口甲無功電能表中第一元件通入電壓 LBc、電流Ic;第二元件通入 電壓Lao電流-I A,且由于電壓線圈回路中電阻 R的作用，使電 壓磁通向量與電壓向量由原來的 90°變?yōu)?0° ,相當于各相元 件相應電壓相位超前30°角，所以無功功率計算可以寫成:Q =LBd ccos(150 ° +30°

6、 +力)=-LIcos (|)Q =LAd acos(150 ° +30° +4 )=-LIcos (|)Q'=Qi +Q =-2LIcos。式中Qi -第一元件所計無功功率d -第二元件所計無功功率Q'-表計計量總無功功率無功表反轉(zhuǎn)(4)第一元件接入-I C,第二元件接入I a根據(jù)向量圖分析有功計量功率為：Pl =UbI ccos(90 ° + e )Pu =UCBI acos(90+)P'=P I +Pu =2UIcos(90 ° +4 )=-2UIsin 。無功計量功率為：Q =Utd ccos(30-。-30 )=UIco

7、s。Q =Ud acos(30 ° -。-30 ° )=UIcos。Q'=Qi +Q =2UIcos。這種情況下有功電能表反轉(zhuǎn)，無功表正轉(zhuǎn)。2 A、C兩相元件極性分別接反時(1)第一元件接入-I A,第二元件接入I C根據(jù)向量圖分析可知：有功計量功率為：Pi =UxbI Acos(150 ° -力)Pu =UCeI ccos(30-)P'=P i +Pu =UI x (cos150 ° cos 4 +sin150 ° sin。)+(cos30cos。+sin150 ° sin。)=UIsin (|)更正系數(shù)*區(qū)。綁牛斧

8、口有。誼中WJ SlliCp無功計量功率為：Q =Ltd ocos(90+30 +)=UIcos(120 ° +)Q =LAd acos(150 ° -30° -)=UIcos(120 ° -)Q' Q| + Q| UIcdeIZO*= 3/Z X 17!eos此時，無功表反轉(zhuǎn)。(2)第一元件接入I A,第二元件接入-I C為：根據(jù)向量圖分析可知：有功計量功率為：Pi =LAbI acos(30 ° +)R =LCeI ccos(150 ° +)P'=P i +Pu =UI x (cos30 ° cos。-s

9、in30 ° sin。)+(cos150cos。-sin150 ° sin。)=-UIsin無功計量功率為：Q =LEd acos(90 ° -30° -)=UIcos(60 ° -)Q =LAd ccos(30 ° +30° +)=UIcos(60 ° +)Q'=Q * Qu =UI56005=7/2LrIcos此時，有功表反轉(zhuǎn)，無功表正轉(zhuǎn)。(3) 第一元件接入-I A,第二元件接入-I C為：根據(jù)向量圖分析可知：有功計量功率為：Pi =Pi =LAeI acos(150 ° -力)Pu =LC

10、eI ccos(150 ° +).P Pi + Pj i EJI X £co*l Wcow + junlM"+ cusL50*cO3|s一 sinlSQ*sinp)J2l/!cosl5D' /3Ul無功計量功率為：Q =Ltd Acos(90 ° +30° +)=UIcos(120 ° +)Q =LAd ccos(30 ° +30° +)=UIcos(60 ° +)這種情況下有功表和無功表皆反轉(zhuǎn)。根據(jù)以上分析，可以歸納出如下結(jié)果，見表1表1三相三線電能表誤接線對應的功率查對表電流相序布功功率無功功率I C, I A0不考慮-I C, -I A0不考慮I C, -I A2UIsin （|）-2UIcos （|）-I C, I A-2UIsin 。2UIco