三相三線電能表誤接線對(duì)計(jì)量的影響

三相三線電能表誤接線對(duì)計(jì)量的影響摘要：在新裝計(jì)量裝置中由于電流互感器相序、極性的錯(cuò)誤導(dǎo)致電能表的誤接線，造成電能計(jì)量的不準(zhǔn)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(dǎo)出電能表誤接線時(shí)所反映的有功、無功功率表達(dá)式，進(jìn)而求出其對(duì)計(jì)量的影響。關(guān)鍵字：三相三線制電能表誤接線更正系數(shù)電能計(jì)量是電力商品交易中的"一桿秤"，它的準(zhǔn)確與否直接涉及到供用電雙方的經(jīng)濟(jì)利益。同時(shí)供電單位將計(jì)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)大多采用三相兩元件電能表計(jì)量電能。三相三線電能表的接線并不復(fù)雜，但由于疏忽，特別是附有電壓互感器與電流互感器的電能表，錯(cuò)接的機(jī)會(huì)較多。三相三線電能表錯(cuò)接線時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多怪現(xiàn)象：有的不轉(zhuǎn)，有的反轉(zhuǎn)，有的隨負(fù)載功率因數(shù)角的變化有時(shí)正轉(zhuǎn)，有時(shí)反轉(zhuǎn)，有的雖然正轉(zhuǎn)，但計(jì)量出的電量數(shù)與實(shí)際不相符。由于電壓互感器的電壓相序可由相序表判斷，錯(cuò)誤的可能性較小，本文著重討論電流互感器錯(cuò)接線對(duì)電能計(jì)量的影響。如果將電流互感器的二次線接錯(cuò)，共有八種接線，其中1種可以正確計(jì)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(jì)量出的電能是錯(cuò)誤的。假設(shè)三相負(fù)載是平衡對(duì)稱的，即有如下關(guān)系：UA=UB=UC=Uφ，IA=IB=IC=I，φa=φb=φc=φ，正確的接法為有功電能表第一元件接入U(xiǎn)ABIA，第二元件接入U(xiǎn)CBIC。相角差為60°的無功電能表第一元件接入U(xiǎn)BCIA，第二元件接入U(xiǎn)ACIC，有功功率為，無功功率為。下面分別列出在負(fù)載對(duì)稱時(shí)，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(jì)量功率表達(dá)式及更正系數(shù)。1A、C兩相元件接錯(cuò)時(shí)(1)第一元件接入IC，第二元件接入IA：根據(jù)向量圖1（a）得出：有功計(jì)量功率為：PI=UABICcos(90°-φ)PⅡ=UCBIAcos(90°+φ)P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°-φ)+UIcos(90°+φ)=0式中PⅠ-第一元件所計(jì)有功功率PⅡ-第二元件所計(jì)有功功率P'-表計(jì)計(jì)量總功率(2)第一元件接入-IC，第二元件接入-IA時(shí)，根據(jù)向量圖1（b）得出有功計(jì)量功率為：PⅠ=UABICcos(90°+φ)PⅡ=UCBIAcos(90°-φ)P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°+φ)+UIcos(90°-φ)=0以上兩種接法，計(jì)得有功功率為零，有功電能表不走，無法計(jì)量有功電量。由此也不考慮無功電能表的計(jì)量。圖1向量圖蕉(3擊)仍第一元件接驗(yàn)入腦I的C梁，第二元件接湖入刑-I雞A逆，根據(jù)向量圖休分析，可知洞：梯胃有功計(jì)量功率給為些：挺P貨I剝=U穿AB品Ⅰ萄C易cos(90菊°助-言φ仰)千P鎖Ⅱ妙=U農(nóng)cB名I殘A撈cos(90稼°刪-用φ構(gòu))先P'=P享Ⅰ水+P肌Ⅱ染=UIcos模(90°擺-犯φ猴)+UIco魔s(90°踐-士φ女)=2UIs消i跨n青φ娃拆無功電能表中燦第一元件通入宵電委壓牽U稻BC蹲、電烏流偏I(xiàn)閣C苦；第二元件通王入電丙壓澆U暫AC著、電衣流炭-I往A商，且由于電壓尚線圈回路中電粉阻偵R消的作用，使電腹壓磁通向量與圓電壓向量由原的來鏈的教90型°顛變薯為斯60曉°昨，相當(dāng)于各相袋元件相應(yīng)電壓昂相位超冶前瀉30國(guó)°絨角，所以無功蹤功率計(jì)算可以叼寫成森：榆臘Q?、窨?U沿BC撫I伴C雄cos(15家0°+30°制+魂φ虹)=-UIc鋸o亞s風(fēng)φ刻劃Q誠(chéng)Ⅱ程=U皺AC做I甚a涼cos(15謀0°+30°逆+縮φ貌)=-UIc倡o閃s籮φ膨常Q'=Q哨Ⅰ吧+Q控Ⅱ暴=-2UIc拘o付s鐮φ姿某式中辛發(fā)Q刑Ⅰ隆-閑第一元件所計(jì)鄙無功功刷率躲訴睬往Q明Ⅱ片-含第二元件所計(jì)覺無功功避率雜渠遞吳Q'盈-扮表計(jì)計(jì)量總無騎功功紹率鐘無功表反轉(zhuǎn)須(4湊)育第一元件接勢(shì)入腳-I灰C煙，第二元件接臺(tái)入押I孝A耀根據(jù)向量圖分園析丙款有功計(jì)量功率昏為田：撒P毫Ⅰ飄=U吼AB鴨I奏C疼cos(90關(guān)°幫+茅φ帝)蛛P向Ⅱ喇=U滾CB之I戀A胳cos(90碗°懇+嫩φ合)少P'=P攔Ⅰ包+P摩Ⅱ遲=2UIco愛s(90°勁+搏φ綱)=-2UI雹si赤n秀φ貝適無功計(jì)量功率欠為銳：酸恢Q倦Ⅰ壁=U秤BC擋I疾C予cos(30柱°遷-篇φ梁-30°)=頑UIco雜s哥φ坐脊Q借Ⅱ去=U蛛AC丘I枯A疾cos(30罩°剖-受φ乳-30°)=齊UIco恩s膚φ龜杏Q'=Q警Ⅰ戒+Q戀Ⅱ閥=2UIco株s禽φ蕉吵這種情況下有沸功電能表反轉(zhuǎn)予，無功表正轉(zhuǎn)補(bǔ)。沉現(xiàn)2燭斗A絕、奮C坦兩相元件極性弓分別接反感時(shí)抄四(1仰)悔第一元件接民入派-I蛇A拿，第二元件接訊入祥I脂C倍根據(jù)向量圖分勒析可知孟：裙城有功計(jì)量功率攪為扇：變P餐Ⅰ拆=U籌AB環(huán)I肉A況cos(15苦0°繁-欄φ區(qū))皇P山Ⅱ憐=U歌CB訪I餓C辮cos(30絕°盆-南φ揪)晉P'=P蛇Ⅰ微+P展Ⅱ繩=UI×[(僅cos150杏°co灰s奇φ漁+sin15士0°si順n葬φ材)+(cos易30°co蒙s繁φ?qǐng)@+sin15類0°si魯n栽φ器)]=UIs在i腦n托φ欄妹無功計(jì)量功率戶為型：序冊(cè)Q嘉Ⅰ榮=U炸BC邪I起C沫cos(90輪°+30°寄+掀φ匹)=UIco街s(120糞°糕＋父φ出)溝Q變Ⅱ承=U淋AC茶I爽A查cos(15欺0°-30°畝-捉φ甚)=UIco狼s(120°怎-惠φ迎)跪此時(shí)，無功表傍反轉(zhuǎn)豎。腫抓(2杏)群第一元件接案入毫I耀A鷹，第二元件接坦入皆-I墨C炊為欣：筋段根據(jù)向量圖分妨析可知敵：磨并有功計(jì)量功率矛為影：披P譜Ⅰ耽=U寺AB使I約A提cos(30舉°磨+孤φ撤)挽P柄Ⅱ驢=U元CB痛I鄙C您cos(15印0°挨+崇φ談)螞P'=P笑Ⅰ仆+P袖Ⅱ征=UI×[(遙cos30°愧co巨s旬φ分-sin30板°si竄n介φ垮)+(cos賞150°co生s筒φ款-sin15楊0°si殘n娃φ奶)]=-UI神sin鋸無功計(jì)量功率唐為施：束雷Q蝕Ⅰ沖=U奇BC潤(rùn)I懲A斥cos(90抖°-30°艘-施φ奴)=UIco鍛s(60°諒-紹φ觸)戀Q(mào)裹Ⅱ洽=U輩AC旗I而C燥cos(30裕°+30°誤+氏φ盯)=UIco睛s(60°艙+漁φ垃)蠟此時(shí)，有功表矮反轉(zhuǎn)，無功表轎正轉(zhuǎn)慧。拔肉(3戲)襖第一元件接闖入壞-I葉A然，第二元件接例入揀-I腐C獎(jiǎng)為擴(kuò)：浴敵根據(jù)向量圖分鹿析可知宋：各啟有功計(jì)量功率驚為圈：鬼P樹Ⅰ牢=P參Ⅰ減=U亦AB暫I捧A逐cos(15奮0°溫-盲φ酒)銹P臟Ⅱ輕=U聲CB輸I娃C萍cos(15蘆0°她+扯φ套)鳴無功計(jì)量功率疲為癢：辱倦Q活Ⅰ騾=U索BC禍I腳A指cos(90予°+30°壺+勿φ導(dǎo))=UIco窮s(120°距+濾φ唐)愚Q僻Ⅱ置=U氧AC爛I處C愿cos(30劍°+30°代+稼φ驕)=UIco纏s(60°量+是φ崖)涉這種情況下有世功表和無功表斥皆反轉(zhuǎn)墊。好網(wǎng)根據(jù)以上分析尸，可以歸納出園如下結(jié)果，見嬌表話1噴。絡(luò)菜表管1糊三相三線電滴能表誤接線對(duì)盾應(yīng)的功率查對(duì)屠表類電流相序納有功功率科無功功率六I模C隊(duì)，鍵I暗A(chǔ)步0請(qǐng)不考慮激-I土C林，智-I祖A壓0啊不考慮法I津C仍，互-I酸A談2UIsi義n俯φ巾-2UIco合s閃φ火-I表C鏈，愈I聲A胸-2UIsi膨n并φ鵝2UIco勾s哄