零線在電能表計量接線中的應用探討

鄭國昌

【摘 要】本文主要對零線在電網(wǎng)及計量中的應用進行探討，并以此為引線詳細地剖析了單相、三相三線、三相四線計量功率的由來。

【關鍵詞】零線；計量；電能表

0 前言

零線，即中性線，根據(jù)DL/T 621-1997定義，作為與低壓電源中性點連接用于傳輸電能的重要導體。在常用的接線方式為Dyn11的變壓器低壓側采用TN-S接地系統(tǒng)中，如發(fā)生零線斷線，則從斷點開始的單相設備將承受比220V更高電壓，將發(fā)生單相電器燒壞事故。零線在電能計量中也擔當者重要的角色，近年來，因計量裝置中零線缺失或燒斷導致計量不準確的案例屢見不鮮，本文重點討論零線對于電能表計量的應用。

1 在獨立運行電能表中的應用

根據(jù)南方電網(wǎng)公司相關技術規(guī)范要求，新裝的電能表均與配套的相關計量裝置獨立運行，如直接接入式單相電能表、直接接入式三相四線電能表、配互感器三線四線電能表、配電壓互感器電流互感器三相三線電能表。

1.1 在單相電能表中的應用

對于負荷較小的單相設備，根據(jù)南方電網(wǎng)計量典型設計技術規(guī)范可使用直接接入式的單相有功電能表進行計量。此時，零線作為電能傳輸回路，零線缺失則電路（含計量回路及負載）為開路狀態(tài)，設備無法正常使用；同時也作為電能表電壓線圈的計量回路。

對于負荷較大超過電能表量程時，根據(jù)南方電網(wǎng)計量典型設計技術規(guī)范需使用配互感器的電能表計量電路。對于配電流互感器接入的單相有功電能表，電流線圈回路計量電流互感器二次側的電流，電壓取樣一端從電流互感器前段取樣，此時零線對于電能表主要作為電壓線圈的計量回路：如缺失零線，則電壓線圈回路電壓一端從電壓一次或經(jīng)過電壓互感器的二次電壓，而另一端則懸空，盡管電流線圈回路計量正常，電壓線圈回路取樣異常，從而導致電能表無法正確計量。

當電能表相線接線正確，即在相線從電能表端口1進，從端口2出，盡管此時若零線只接端口3或端口4任意一端，電壓線圈回路電壓取樣也是正常的；通過負載的電流均經(jīng)過與電流線圈串聯(lián)的相線，此時電流線圈回路電流計量也是正常的。因此，在本接線方式下無論經(jīng)過負載后的零線是否接入電能表，均不影響電能表的計量。

當電能表相線、零線接線不正確時，如零線從電能表端口1進，從端口2出，相線從端口3進，從端口4，而此時如果負載設備的零線通過沒有接入電表，電流線圈所計量的電流小于負載的電流，造成電量漏計，此為“借零竊電”的原理。

2 組合電能表共用零線的作用

根據(jù)南方電網(wǎng)典型設計相關要求，近年以來計量裝置均按用電客戶類別、用電容量、使用條件等配置。然而由于歷史原因，部分地區(qū)仍存在有電能表組合運行的情況。

當電能表組合運行時，如三個單相表接成三相四線表使用，一般零線的是從電表A的零線出口接入電表B的零線進口，從電表B的出口接入電表C的進口，即各電能表中的零線接線方式為串聯(lián)。該接線方式最大的缺點是一旦前端零線因過負荷、接觸不良等原因導致斷線，則后端的電表無法準確計量電量，造成漏計電量。在組合式電能表中零線的意義在于電壓取樣，在三相不平衡時時三相三元件點（組合）電能表中性點不位移，同時使得設備受電電壓不至于偏差嚴重。因此在組合式電能表中，建議將每個電能表的零線單獨接入零線端口，保障計量運行的可靠性。

3 總結

由于歷史原因，在0.4系統(tǒng)中，計量及設備運維人員往往認為相線才是電能傳輸及計量的重要部分，零線只是作為安全保護線，導致在裝表時忽略了零線的安裝工藝，造成用戶設備燒壞、計量不準確等事件發(fā)生。本文旨在提高計量人員對零線的認識，能正確意識到在運行過程中除了擔當著電能傳輸導體的作用外，還有保證計量準確、保障用電安全的重要意義。

【參考文獻】

[1]交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）.

[2]南方電網(wǎng)公司10kV用電客戶電能計量裝置典型設計（Q/CSG113006-2012）.

[3]南方電網(wǎng)公司低壓用電客戶電能計量裝置典型設計（Q/CSG113007-2012）.

[責任編輯：朱麗娜]