三相三線有功電能表錯接線分析

張興然

（保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

0 引言

電力系統(tǒng)中性點的運行方式包括中性點有效接地和中性點非有效接地，高壓三相三線電能計量裝置主要應(yīng)用在中性點不接地系統(tǒng)中。DL/T 448—2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定35kV及以下電力系統(tǒng)的高供高計計量裝置多采用三相三線方式。

電能計量裝置在運行中可能出現(xiàn)電壓、電流缺相，電流互感器、電壓互感器極性接反，電壓相序接錯，電壓電流不對應(yīng)，電壓互感器斷線等故障，影響電能計量準(zhǔn)確度，給電力供用雙方造成損失，因此，對運行中的電能計量裝置進行接線檢查十分重要。本文主要介紹了三相三線有功電能表經(jīng)互感器接入時的正確接線及測量原理、三相三線有功電能表的錯接線分析，并進行了舉例。通過分析，可以快速查出電能表錯誤接線形式，及時更正，保證供用電雙方的利益不受損失。

1 三相三線有功電能表經(jīng)互感器接入時的正確接線及測量原理

三相三線制有功電能表的正確接線是：Ua-Ub-Uc，（Ia，Ic）。三相三線有功電能表經(jīng)過電流互感器和電壓互感器計量沒有中性點直接接地的高壓三相三線系統(tǒng)中有功電能的接線圖，如圖1所示[1]。

圖1 三相三線有功電能表經(jīng)互感器 接入時的正確接線

圖1中，當(dāng)三相有功功率不對稱（電源電壓對稱，負載不對稱）時，三相有功功率為

2 三相三線制有功電能表錯誤接線分析

在現(xiàn)場實際接線中，故障往往是綜合性的：既有電壓的斷相（斷線）、相序錯、互感器極性反，又有電流的斷相、短路、極性錯等。故應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的實際情況，按照如下順序進行分析判斷現(xiàn)場接線故障[2-3]。

電壓接入故障：先判斷一次斷相、后極性反；再二次斷相、最后相序錯。

電流接入故障：先極性反、再短路（斷路）、最后位置錯。

下面介紹一種三相三線有功電能表錯誤接線分析判斷方法并舉例加以說明。利用該分析方法可以判斷TV斷線、電壓相序錯、電流相序錯、TA極性反等其中一種或幾種故障。

2.1 測量數(shù)據(jù)

1）電流的測量：利用相位伏安表的電流卡鉗，依次分別測出電能表第一、第二元件的電流線圈接入電流值，記作I1和I2。

2）電壓的測量：利用相位伏安表依次測得電能表電壓端鈕2、4、6對地電壓，記作U20，U40，U60；同時測量電能表兩相之間的線電壓，記作U24，U64，U62，確定全壓相（U24=100V，則U6斷線；U64=100V，則U2斷線；U62=100V，則U4斷線）。

3）角度的測量：利用相位伏安表分別測量全壓 相與1I˙和2I˙之間的夾角，記作1α和2α。

2.2 分析數(shù)據(jù)

1）由U20、U40、U60，電壓為0者，即為b相。

2）畫出全電壓相正相序及逆相序的相量圖，在兩個相量圖上分析對比，哪個相量圖上找出的電流位置最合理，則舍去另一個圖。

下面舉例對方法二進行驗證。

例一：某10kV供電客戶，在高壓側(cè)進行電能計量，電壓互感器采用V/v接線，電流互感器采用不完全星形接線，發(fā)生錯誤接線，利用上述錯誤接線分析方法進行分析，及時加以更正，并求出更正系數(shù)。

1）測量數(shù)據(jù)分別為：I1=I2=2.97A；U20=0V，U40=100V，U60=100V，U24=58V，U46=40V，U62=100V；

2）分析數(shù)據(jù)：

由U24=58V，U64=40V，U62=100V判斷U62為全壓相，電壓端鈕4斷線；由U20=0V，確定電能表電壓端鈕2所接電壓為b相；分別畫正相序和負相序電壓、電流相量圖，如圖2、圖3所示。

通過分析可以得知，正相序相量圖上的電流相量比較合理，故舍去圖3。電能表第一元件接入的電流線圈為Ic，第二元件接入的電流線圈為-Ia。

圖2 例一的錯誤接線正相序相量圖

圖3 例一的錯誤接線負相序相量圖

所以，有功電能表的錯誤接線是：Ub-Uc-Ua，（Ic，-Ia），其中c相電壓斷線。

例二：客戶同例一，錯誤接線情況不同，現(xiàn)進行分析。

1）測量數(shù)據(jù)分別為：I1=I2=2.97A；U20=100V，U40=0V，U60=100V，U24=40V，U64=100V，U62=58V；

2）分析數(shù)據(jù)：

由U24=40V，U64=100V，U62=58V判斷U64為全壓相，電壓端鈕2斷線；由U40=0V，確定電能表電壓端鈕4所接電壓為b相；分別畫正相序和負相序電壓、電流相量圖，如圖4、圖5所示。

圖4 例二的錯誤接線正相序相量圖

圖5 例二的錯誤接線負相序相量圖

通過分析可以得知，正相序相量圖上的電流相量比較合理，故舍去圖5。電能表第一元件接入的電流線圈為-Ia，第二元件接入的電流線圈為Ic。

所以，有功電能表的錯誤接線是：Ua-Ub-Uc，（-Ia，Ic），其中a相電壓斷線。

3 結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城鄉(xiāng)用電負荷逐年增加。電能作為一種商品，它的正確計量是非常必要的。電能計量裝置作為電能計量的基本工具，與供用電雙方的經(jīng)濟利益密切相關(guān)，電能表應(yīng)能正確計量。因此，對于電能計量裝置的錯誤接線，要善于發(fā)現(xiàn)和及時糾正，通過上述三相三線有功電能表錯誤接線的分析判定，可以快速地查找錯誤接線的實際情況，準(zhǔn)確度高，使錯誤接線時的電能及時得到準(zhǔn)確的更正。

[1]李真. 三相三線有功電能表的接線技術(shù)探討[J]. 電子世界, 2013(19): 30-31.

[2]白冰. 三相三線有功電能表錯誤接線解析[M]. 北京:中國電力出版社, 2008.

[3]鄒雪蓮. 判斷有功電能表正確接線的方法[J]. 商情, 2012(13): 249-249.