交流電能表錯誤接線分析及差錯電量更正最新

1、交流電能表錯誤接線分析及差錯電量更正交流電能表的正確接線是保證電能表正確計量的首要條件，因此電能表能否正確計量電能，不但取決于電能表的準確度等級和計量誤差大小，更重要的是取決于電能表的正確接線，也就是整個電能計量裝置的正確接線。但是，在電能表的安裝接線過程中，由于各種因素，難免出現(xiàn)一些錯誤接線，特別是三相電能表由于使用場合廣泛，發(fā)生的一些錯誤接線更是形形色色。由于現(xiàn)代電能表及互感器等電氣產(chǎn)品的制造工藝、技術(shù)的不斷改進和新型材料的使用，以及電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于電能表制造，電能表精度越來越高，其本身引起的計量誤差很小，但由于電能表的錯誤接線給電能計量帶來的誤差往往很大，電能計量錯誤接線給供電企業(yè)帶來

2、的經(jīng)濟損失不可低估。因此，對電能表的錯誤接線不但要善于發(fā)現(xiàn)和糾正，同時，還更要根據(jù)現(xiàn)場的錯誤接線情況進行分析，使錯接線時差錯電量得到及時和基本準確的更正。在電能表錯誤接線中，單相電能表和三相四線電能表的錯誤接線一般都比較直觀，因為這兩種電能表不管是直接接入或是經(jīng)互感器接入，從原理上講，各計量單元均為獨立運行，相序的正確與否不對計量造成直接影響，只要接入電能表任一計量單元的電流、電壓相位屬同一相，就可正確計量電能。而由三相四線制計量方式等效演變的三相三線制電能表的接線對接入的電流、電壓相序要求是唯一的，其中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成錯誤接線，錯誤接線分析判斷及差錯電量的更正都較三相四線制復(fù)雜的多，

3、而且，三相三線制計量方式在10KV動力用戶（三相負荷基本平衡）計費中廣泛采用，因此，三相三線電能表錯誤接線的分析尤為重要?，F(xiàn)主要就三相三線有功計量方式錯誤接線及差錯電量更正做簡要分析。 一、三相三線有功電能表經(jīng)互感器接入正確接線方式 在三相三線有功電能表在正確接線方式下運行，經(jīng)伏安相位法測得的相位關(guān)系及功率是： 第一計量單元：P1=Uab·Ia cos(30+a) 第二計量單元：P2=Ucb·Ic cos(30-c) 兩元件所測得的功率之和為：P=P1+P2 = Uab·Ia cos(30+a)+ Ucb·Ic cos(30-c)當(dāng)三相負荷平衡、系統(tǒng)完全

4、對稱時，兩元件測得的總功率為：P=P1+P2 = Uab·Ia cos(30+)+ Ucb·Ic cos(30-) = UIcos一般情況下，當(dāng)用戶力率在0.9左右時，測得的Uab和Ia之間的相位角為56左右，Ucb和Ic之間的相位角為356左右。正確接線方式下的接線圖和向量圖如下：二、典型錯誤接線分析 1、一相電流互感器一次或二次極性接反如果某用戶正常用電，功率因數(shù)為0.95時，當(dāng)我們經(jīng)伏安相位法按電能表表尾接線端子標記測得的各元件電流、電壓相位關(guān)系如下：Uab和Ia之間的相位角為228左右，Ucb和Ic之間的相位角為348左右。此時，我們可首先測量電壓互感器二次相序是否

5、正確。V/V接線的PT二次真確向量很容易測得，經(jīng)測試電壓相序正確。根據(jù)測得的向量畫出的各元件向量圖（如圖2）為：根據(jù)正確的相位關(guān)系可以判斷，此時接入電能表第一元件的電流應(yīng)該是- Ia，可以確定為a相電流互感器一次或二次極性接反。錯誤接線的功率表達式為：P=P1+P2 = Uab·-Ia cos(210+)+ Ucb·Ic cos(30-) = UI sin2、電壓互感器逆相序排列 果某用戶正常用電，功率因數(shù)為0.95時，這時我們發(fā)現(xiàn)用戶表計幾乎不走。當(dāng)我們經(jīng)伏安相位法按電能表表尾接線端子標記測得的各元件電流、電壓相位關(guān)系如下：Uab和Ia之間的相位角為228左右，Ucb和I

6、c之間的相位角為48左右。此時，我們可首先測量電壓互感器二次相序是否正確。經(jīng)測試V/V接線的PT二次電壓相序為b a c。根據(jù)測得的向量畫出的各元件向量圖： 根據(jù)正確的相位關(guān)系可以判斷，此時接入電能表第一元件的電壓和電流是Uba Ia，接入電能表第二元件的電壓和電流是Uca Ic，可以確定為電壓互感器二次按b a c逆相序排列，C相電流反進。錯誤接線的功率表達式為：P=P1+P2 = Uba·Ia cos(210+)+ Uca·Ic cos(30+) = 03、C相電流反進，但兩元件回線仍按正確接線考慮這種錯誤接線也是在實際運行當(dāng)中非常多見的一種錯誤接線，在這種錯誤接線的分

7、析中往往回出現(xiàn)只認為是C相電流反進，但實際情況并不是如此。因為，三相三線電能表在接線時為節(jié)約導(dǎo)線材料，A、C相電流回線往往在C相電流出線端子合并，在這種情況下，當(dāng)出現(xiàn)此種錯誤接線時，C相元件電流并不只是-Ic，而是-Ia和-Ic的向量和，實際上是-Ib電流。這種情況的接線圖和向量圖如下： 錯接線時的功率表達式為：P=P1+P2 = Uab·Ia cos(30+)+ Ucb·-Ib cos(30+) = UI(cos-sin)4、電流互感器副邊公共電流線斷線此種錯誤接線在實際運行的電能表錯誤接線中也有不少，這種情況并不會造成CT開路，但由于非正常運行，當(dāng)負荷電流較大時，由于通

8、入電流線圈的電流是AC相電流的向量和，可能遠遠大于標定電流，致使鐵芯磁通密度和有功損耗有所增加，會產(chǎn)生一個很微小的角差。但考慮到引入角差在計算中比較復(fù)雜，可以忽略不計。這種情況的接線圖和向量圖如下： 錯接線時的功率表達式為：P=P1+P2 = Uab·1/2Iac cos(60+)+ Ucb·1/2-Iac cos(60-) = U·/2I cos(60+)+ U·/2I cos(60-) =/2 UI cos5、電壓二次回路斷線的分析電壓二次回路斷線引起的計量差錯在實際當(dāng)中經(jīng)常發(fā)生，在三相三線制計量方式中，電壓斷線往往比較容易分析和查找。當(dāng)A相電壓發(fā)生

9、斷線時，通入電能表第一元件的工作電壓為零，第一元件不工作，第二元件工作正常。當(dāng)C相電壓發(fā)生斷線時，情況與A相電壓發(fā)生斷線時正好相反，向量圖與正確接線時向量圖無異，只是缺少了相應(yīng)斷線相別的工作電壓。當(dāng)B相電壓發(fā)生斷線時，AC兩電壓元件成為串聯(lián)電路，加于兩元件的電壓分別為AC電壓的一半。B相電壓發(fā)生斷線時向量圖： B相電壓發(fā)生斷線時的功率表達式為：P=P1+P2 =1/2 Uac·Ia cos(30-)+ 1/2Uca·Ic cos(30+) = /2 UI cos A相電壓發(fā)生斷線時的功率表達式為：P=P1+P2 = Ucb·Ic cos(30-) = 1/2 UI

10、(cos+sin) C相電壓發(fā)生斷線時的功率表達式為：P=P1+P2 = Uab·Ia cos(30+) = 1/2 UI(cos-sin)三、更正系數(shù)及差錯電量的計算1、更正系數(shù)為從錯誤接線電能表所計量的電量中求出實際電量，因此須進行錯誤接線更正系數(shù)的計算。更正系數(shù)G是在同一功率因數(shù)正確接線時電能表所反應(yīng)的電量A與錯誤接線時所計量的電量A之比。更正系數(shù)表達式為：G= A /A如B相電壓發(fā)生斷線時的更正系數(shù)為：G= UI cos /2 UI cos =22、差錯電量的計算由1中求得的更正系數(shù)G 乘以錯誤接線時所計電量可以直接求出正確接線方式下應(yīng)計的電量A。即：A = G ·A應(yīng)當(dāng)追退的電量為： A= A -A A計算為正值時是應(yīng)追補的電量；為負值時是應(yīng)退補的電量。如B相電壓發(fā)生斷線時應(yīng)追退的電量為：A= G ·A=2A A= A -A=2A-A=A