左澤文
【摘 要】隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,電能作為一種重要能源被廣泛應用在動力、照明、冶金、化學、紡織、通信等各個領域,是科學技術(shù)發(fā)展、國民經(jīng)濟飛躍的主要動力。本文通過對有功電能表常見非常規(guī)接線引起的計量誤差進行舉例、分析,強調(diào)了其計量誤差同樣不可忽視,并提出了改正措施。
【關鍵詞】電能表;非常規(guī)應用;計量誤差
前言
從電能表的基本計量原理和電功率(P=UIcosΦ)可知,電能表能否正確計量,主要決定于電壓、電流、功率因數(shù)、安裝和接線的正確性,打破其中任何一個條件,都將導致電能表出現(xiàn)計量誤差。對于電能計量故障,因計量裝置接線錯誤、斷線等引起的計量誤差較大,易被人們所發(fā)覺和重視,而對于電能表非常規(guī)接線所引起的抄見電量計量誤差較小,不易被人們所發(fā)覺,但其實際電量因計量倍率關系所引起的誤差卻較大,違背了電能計量裝置公平、公正、準確的原則,因此,電能表非常規(guī)接線計量誤差不容忽視。
1誤差現(xiàn)象及分析
1.1 單相電能表
當用一個單相電能表配上TA計量三相三線或三相四線負載時,其實際電量是用該電能表的抄見電量乘以3作為三相負載總電量,若在三相電流不平衡時將造成計量誤差,其誤差大小視三相負載電流平衡度與負載功率因數(shù)情況而定,現(xiàn)在,隨計量裝置的改造,這種計量方式很少或幾乎沒有。
1.2 三相三線電能表
.2.1 計量單相電爐:當用一個三相三線電能表計量單相電爐時,因電爐功率因數(shù)為1.0,其計量功率P=UabIccos30°=3/2UφIφ,造成多計電量50%。
1.2.2 計量單相220V電焊機:用一個三相三線電能表計量三相四線不平衡配電系統(tǒng)時,即In≠0,此時在A、N線間連接單相電焊機,表盤出現(xiàn)反轉(zhuǎn)并少計電量;若在B、N線間連接單相電焊機,表盤不轉(zhuǎn)而不計電量;若在C、N線間連接單相電焊機,表盤轉(zhuǎn)速加快而多計電量。
1.2.3 計量三相四線配電系統(tǒng):三相三線電能表計量三相四線不平衡負載電流時,N線(中性點)產(chǎn)生零序電流,而三相三線電能表不能計量零序電流所消耗的功率,造成少計電量。
1.3 三相四線電能表
1.3.1 未接N線:三相四線電能表其N線未接或N線接觸不良時,若三相四線配電系統(tǒng)三相負載不對稱時,將產(chǎn)生電壓偏差,即每個元件上的電壓出現(xiàn)不平衡。當三相電壓差約5%和三相電流差約50%時,將引起±2%左右的計量誤差。
1.3.2 反相序接線:三相四線電能表反相序接線存在一定的計量誤差。因為電能表內(nèi)部第一個元件組裝都是按電源正相序排列,各元件間的力矩誤差也在最小范圍。如反相序接線,就改變元件力矩,誤差產(chǎn)生改變在±2.5%~5.0%左右。
1.3.3 兩個互感器V形接線:即用兩個電流互感器V形接線,計量三相四線配電系統(tǒng)。這種接法雖然節(jié)省一個電流互感器,利用A、C兩相電流互感器的合成電流代替B相電流,但若三相負載不平衡時,中性線也出現(xiàn)不平衡電流而引起計量附加誤差約在10%~15%左右。
1.3.4 三個互感器Y形接法;即三個電流互感器Y形與三相四線電能表連接,其電流以互感器二次一端公用連接。這種接法,若三相負載電流不平衡時,表計電流相位就改變且每相互感器二次線圈都有另外兩相部份電流流過,即產(chǎn)生分流,因而引起計量誤差。其誤差大小視一次負載電流大小與不平衡電流大小而定。
2電力計量裝置接線檢查及何提高計量裝置準確性措施
2.1電力計量裝置接線檢查
2.1.1停電狀態(tài)下進行檢查
在檢查電能計量裝置的過程中,電能表如果是在停電的狀態(tài)下那就說明屬于停滯狀態(tài),這時候檢查工作人員可以直接對其進行接線檢查。在檢查接線的過程中與主要有以下幾方面:第一是要把接線兩端的標志準確的確認出來,接線時要有針對性地劃分不同顏色的絕緣導線。第二是檢查接線的工作人員要對互感器進行實驗,以此來確認互感器運行的狀態(tài)符不符合相關的要求。第三是對三相電壓互感器進行組別實驗,以此來確認安裝時的精準性。第四是檢查工作人員還要認真仔細的核對端子的標志,以此確認每個部件應該具體地安裝到哪個位置上。
2.1.2帶電的狀態(tài)進行檢查
帶電檢查電壓回路就是在電能表正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對其進行接線檢查。在帶電檢查電壓回路時檢查工作人員應該主要檢查電壓互感器的一、二次側(cè)檢查,細致的檢查一、二次側(cè)是否有斷線或極性搞錯的問題。在檢查帶電電壓回路的過程中一般是用一個交流電壓表對二次線間的電壓進行檢測,從中判斷出電壓的大小與接線的模式,從而得到接線的具體情況。而電流回路的檢查主要檢查的是有沒有斷線的故障或是短路的故障等,在檢查過程中檢查工作人員應該,通過分析圓盤的轉(zhuǎn)向狀態(tài)來得出結(jié)果。工作人員可以按照順序?qū)⒁幌唷⑷嗟碾妷憾我€進行切斷,如若圓盤還是正常運轉(zhuǎn)的話就說明沒有出現(xiàn)錯接線的問題。反之就說明出現(xiàn)了錯接線的問題。切斷三相電壓時如果圓盤不正常運轉(zhuǎn)了,就說明三相回路的內(nèi)部發(fā)生了斷線與短路的問題。
2.2提高計量裝置準確性措施
2.2.1 合理選擇表計
(1)制定切實可行的供電計量方式:二相二線供電應選用兩個單相電能表。三相三線供電應選用三相三線電能表,三相四線供電應選用三相四線電能表。
(2)計量電爐、電焊機:單相220V電爐或電焊機宜采用單相電能表或三相四線電能表;單相380V電爐或電焊機宜采用兩個單相電能表或三相三線電能表;單相380/220V電焊機應采用兩個單相電能表或三相四線電能表。
2.2 重視N線接表單相或三相四線電能表的N線一定要接入,且N線接觸要牢固,防止松動或接觸不良。切不可將金屬外殼作為電能表的N線接入。
23.3 三相電能表應按正相序接線。
2.4 三個單相電能表或一個三相四線電能表配電流互感器接線時,應采用三個電流互感器使用。
2.5兩個或三個電流互感器配電能表接線時,其每個電流互感器應單獨分相接入電能表,即電流互感器二次側(cè)一端不連用,且作為低壓電能計量用的電流互感器二次側(cè)不要求接地。
3結(jié)語
電能計量裝置是企業(yè)與用戶之間的紐帶,對雙方的利益都有一定的影響。因此,必須保證計量裝置的合理性,實現(xiàn)公開公平的運行原則,這是提高計量裝置精度的保證,是保障企業(yè)和用戶合法權(quán)益的基礎。在電能測量中,由于測量設備性能的限制和現(xiàn)有的測量技術(shù),測量誤差難以避免。因此,在具體的計量工作中,電力企業(yè)必須對計量工作中產(chǎn)生誤差的因素有明確的認識,并采取相應的措施避免誤差,從而確保計量結(jié)果的準確性,促進我國電力工業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
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(作者單位:國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司)