三相三线制电能表

1、二相二线制电能表摘要：在新装计量装置中由于电流互感器相序、极性的错误导致电能表的误接线，造成电能计量的不准确。 本文列举了几种三相 三线电能表常见的误接线，通过向量分析推导出电能表误接线时 所反映的有功、无功功率表达式，进而求出其对计量的影响。关键词：三相三线制电能表 误接线 更正系数电能计量是电力商品交易中的"一杆秤”，它的准确与否直接 涉及到供用电双方的 经济利益。同时供电单位将计量 管理，列为 线损率管理的先决条件。由于一般10kV及以上的高压系统均采用三相三线的供电方式，所以高压系统大多米用三相两兀件电能表计量电能。三相三线电能表的接线并不复杂， 但由于疏忽，特别是附有电压互

2、感器 与电流互感器的电能表， 错接的机会较多。三相三线电能表错接 线时会产生许多怪现象：有的不转，有的反转，有的随负载功率 因数角的变化有时正转，有时反转，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，本文着重讨论电流互感器错接线对电能 计量的影响。如果将电流互感器的二次线接错，共有八种接线， 其中1种可以正确计量电能，有2种电能表不走，有3种电能表 反转，有2种电能表虽正转，但计量出的电能是错误的。假设三 相负载是平衡对称的，即有如下关系：LA=Lt=LC=U）, I A=I B=I C=I , （|） a=b=c=（|）,正确的接

3、法为有功 电能表第一元件接入LAbIa,第二元件接入UbBI c。相角差为60 的无功电能表第一元件接入UBCI a,第二元件接入LAcI c,有功功率为PF5* ,无功功率为Q=®Isi叫。下面分别列出在负载对 称时，不同接线方式下的三相三线有功电能表，和60°接线无功电能表的计量功率表达式及更正系数。1 A C两相元件接错时（1）第一元件接入I C,第二元件接入Ia：根据向量图1 （a）得出：有功计量功率为：Pi=LAbI ccos（90 ° -力）R =LCeI Acos（90 ° +）P'=Pi +Pu =UIcos（90 °

4、-）+UIcos（90 ° +）=0式中 Pi -第一元件所计有功功率Pn -第二元件所计有功功率P'-表计计量总功率（2）第一元件接入-I C,第二元件接入-I A时，根据向量图1 （b）得出有功计量功率为：Pi =LAbI ccos（90+）Pu =UCeI acos（90 ° -）P'=P i +Pu =UIcos（90 ° +）+UIcos（90 ° -）=0以上两种接法，计得有功功率为零，有功电能表不走，无法 计量有功电量。由此也不考虑无功电能表的计量。图1向量图(3) 第一元件接入IC,第二元件接入-I A,根据向量图分析,

5、可知：有功计量功率为：Pi=UbI cCOS（90 ° -力）R =LCbI aCOS（90 ° -力）P'=P i +Pu =LIcos（90 ° -力）+LIcos（90 ° -）=2UIsin 2UJ希口甲无功电能表中第一元件通入电压 LBc、电流Ic;第二元件通入 电压Lao电流-I A,且由于电压线圈回路中电阻 R的作用，使电 压磁通向量与电压向量由原来的 90°变为60° ,相当于各相元 件相应电压相位超前30°角，所以无功功率计算可以写成:Q =LBd ccos(150 ° +30°

6、 +力)=-LIcos (|)Q =LAd acos(150 ° +30° +4 )=-LIcos (|)Q'=Qi +Q =-2LIcos。式中Qi -第一元件所计无功功率d -第二元件所计无功功率Q'-表计计量总无功功率无功表反转(4)第一元件接入-I C,第二元件接入I a根据向量图分析有功计量功率为：Pl =UbI ccos(90 ° + e )Pu =UCBI acos(90+)P'=P I +Pu =2UIcos(90 ° +4 )=-2UIsin 。无功计量功率为：Q =Utd ccos(30-。-30 )=UIco

7、s。Q =Ud acos(30 ° -。-30 ° )=UIcos。Q'=Qi +Q =2UIcos。这种情况下有功电能表反转，无功表正转。2 A、C两相元件极性分别接反时(1)第一元件接入-I A,第二元件接入I C根据向量图分析可知：有功计量功率为：Pi =UxbI Acos(150 ° -力)Pu =UCeI ccos(30-)P'=P i +Pu =UI x (cos150 ° cos 4 +sin150 ° sin。)+(cos30cos。+sin150 ° sin。)=UIsin (|)更正系数*区。绑牛斧

8、口有。谊中WJ SlliCp无功计量功率为：Q =Ltd ocos(90+30 +)=UIcos(120 ° +)Q =LAd acos(150 ° -30° -)=UIcos(120 ° -)Q' Q| + Q| UIcdeIZO*= 3/Z X 17!eos此时，无功表反转。(2)第一元件接入I A,第二元件接入-I C为：根据向量图分析可知：有功计量功率为：Pi =LAbI acos(30 ° +)R =LCeI ccos(150 ° +)P'=P i +Pu =UI x (cos30 ° cos。-s

9、in30 ° sin。)+(cos150cos。-sin150 ° sin。)=-UIsin无功计量功率为：Q =LEd acos(90 ° -30° -)=UIcos(60 ° -)Q =LAd ccos(30 ° +30° +)=UIcos(60 ° +)Q'=Q * Qu =UI56005=7/2LrIcos此时，有功表反转，无功表正转。(3) 第一元件接入-I A,第二元件接入-I C为：根据向量图分析可知：有功计量功率为：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无功计量功率为：Q =Ltd Acos(90 ° +30° +)=UIcos(120 ° +)Q =LAd ccos(30 ° +30° +)=UIcos(60 ° +)这种情况下有功表和无功表皆反转。根据以上分析，可以归纳出如下结果，见表1表1三相三线电能表误接线对应的功率查对表电流相序布功功率无功功率I C, I A0不考虑-I C, -I A0不考虑I C, -I A2UIsin （|）-2UIcos （|）-I C, I A-2UIsin 。2UIco