三相三线制电能表

1、三相三线制电能表摘要：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，所以高压系统大多采用三相两元件电能表计量电能。三相三 线电能表的接线并不复杂，但由于疏忽，特别是附有电压互感器 与电流互感器的

2、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：U =U =U =U ,I =I =I =I,中=.= =4 正确的接法A B C 卬 ABC T a T b T

3、c T为有功电能表第一元件接入UmL，第二元件接入u I o相角差AB ACB C为60的无功电能表第一元件接入U rI，第二元件接入U I，BC AAC C有功功率为厂 Me*，无功功率为Q叩。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两相元件接错时第一元件接入IC，第二元件接入IA：根据向量图1(a)得出：有功计量功率为：PI=UABICcos(90-)Pn = UCBIACs(90+)P = P+P广UIcos(90-中) + UIcos(90+=0式中P第一元件所计有功功率Pn-第二元件所计有功功率P-表

4、计计量总功率第一元件接入-IC，第二元件接入-IA时，根据向量图1(b)得出有功计量功率为：Pi=UABICcos(90+Pn = UCBIAcos(90-)P = Pi+Pn = 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。11图1向量图（3）第一元件接入IC，第二元件接入-IA，根据向量图分析，可知：有功计量功率为：P广UABIccos（90珅）Pn = UcBIACOS（90-）P = Pj+P广UIcos（90-+ UIcos（90珅）=2UIsin中无功电能表中第一元件通入电压ubc、

5、电流Ic；第二元件通 入电压UAC、电流-IA，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广UBCICcos(150+30+w)=-UIcos中 Qn = UACIacos(150+30+) = -UIcos Q=QT+Qn = -2UIcos式中Qj-第一元件所计无功功率Qn-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-IC，第二元件接入七根据向量图分析有功计量功率为：P广UABIccos(90+Pn = UCBIACOS(90 + )P = Pi+Pn=2

6、UIcos(90+)=-2UIsin无功计量功率为：Q广UBCICcos(30-中-30) = UIcos中Qn = UACIAcos(30珅-30) = UIcos中Q=QT+Qn=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-IA，第二元件接入匕根据向量图分析可知：有功计量功率为：P广UABIAcos(150-肾UcbLcosCOPP, = Pj+P = UIx(cos150cos+sin150sin) + (cos30cos+sin150sin) = UIsin中更正施E喘!常T如晔无功计量功率为：Qi=UBCICcos(90 +

7、30+= UIcos(120 + Qn = UACIAcos(150-30-) = UIcos(120-)Q5 4-fli - Uhgl町 网呵=-0W x UTeosp此时，无功表反转。第一元件接入IA，第二元件接入-IC为：根据向量图分析可知：有功计量功率为：P广UABIAcos(30+Pn = UCBICcos(150+)P = Pi+Pn = UIx(cos30cos-sin30sin) + (cos150cos中-sin150sin)=-UIsin无功计量功率为：Q 广UBCIAcos(90-30-w) = UIcos(60-Qn = UACICcos(30 + 30+) = UIc

8、os(60+Q = QiQi匕面60%口牌=托咒UI匚国审此时，有功表反转，无功表正转。第一元件接入-IA，第二元件接入-IC为：根据向量图分析可知：有功计量功率为：P广P广UABIAcos(150-%=财容(155)F=P + PB tJJ X _( ruj 50 sinlS-O前呻 + r郎比0*加皆一曲nl巳0 sit!宇门=一：呼=一再由无功计量功率为：Qi=UBCIAcos(90 + 30+= UIcos(120+Qn = UACICcos(30 + 30+) = UIcos(60+Q，十Qq 药叫十有山血件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。电流相序有功功率无功功率IC，IA0不考虑Tc，-Ia0不考虑IC ， -IA2UIsin中-2UIcos中-IC， IA-2UIsin中2UIcos中-IA， ICUIsin中IA