浅谈接线方式对电能计量的影响

浅谈接线方式对电能计量的影响

作者：孙 慧

来源：《硅谷》2010年第05期

摘要: 计量装置正确计量与否,直接关系到供用电双方的经济利益,为降低电能计量差错,确保计量装置的运行准确可靠,保证电力企业和用电客户的经济利益不受损失,必须做到接线正确,所以电能计量装置作为“公平秤”,其作用越来越重要。 关键词: 接线方式;电能计量

中图分类号:TM0文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0310041-01

为保证电能计量准确,必须做到接线正确。表本身不合格,一般只是百分之几误差,线路接错可能达到百分之几十误差,也就是说,一线之差可能导致几十万、几百万千瓦小时电量之差。所以,接线分析、检查特别重要。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。所以本文讨论一下三相三线电能表常见的误接线问题。

1 A、C两相元件接错时

1)第一元件接入Ic,第二元件接入Ia。

有功计量功率为:P1=UabIccos(90°-φ) P2=UcbIacos(90°+φ) P'=P1+P2=UIcos(90°-φ)+UIcos(90°+φ)=0

式中:P1-第一元件所计有功功率;P2-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-Ic,第二元件接入-Ia。

有功计量功率为:P1=UabIccos(90°+φ)P2=UcbIacos(90°-φ) P'=P1+P2=UIcos(90°+φ)+UIcos(90°-φ)=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。

3)第一元件接入Ic,第二元件接入-Ia。

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有功计量功率为:P1=UabIccos(90°-φ)P2=UcbIacos(90°-φ) P'=P1+P2=UIcos(90°-φ)+UIcos(90°-φ)=2UIsinφ

无功电能表中第一元件通入电压Ubc、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: Q1=UbcIccos(150°+30°+φ)=-UIcosφ Q2=UacIacos(150°+30°+φ)=-UIcosφ Q'=Q1+Q2=-2UIcosφ

式中:Q1-第一元件所计无功功率;Q2-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Ia。

有功计量功率为:P1=UabIccos(90°+φ)P2=UcbIacos(90°+φ) P'=P1+P2=2UIcos(90°+φ)=-2UIsinφ 无功计量功率为:

Q1=UbcIccos(30°-φ-30°)=UIcosφ Q2=UacIacos(30°-φ-30°)=UIcosφ Q'=Q1+Q2=2UIcosφ

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Ic。

有功计量功率为:P1=UabIacos(150°-φ)P2=UcbIccos(30°-φ)

P'=P1+P2=UI [(cos150°cosφ+sin150°sinφ)+(cos30°cosφ+sin150°sinφ)]=UIsinφ

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无功计量功率为:

Q1=UbcICcos(90°+30°+φ)=UIcos(120°+φ) Q2=UacIacos(150°-30°-φ)=UIcos(120°-φ)

此时,无功表反转。

2)第一元件接入Ia,第二元件接入-Ic。

有功计量功率为:P1=UabIacos(30°+φ)P2=UcbIccos(150°+φ)

P'=P1+P2=UI [(cos30°cosφ-sin30°sinφ)+(cos150°cosφ-sin150°sinφ)]=-UIsinφ 无功计量功率为:

Q1=UbcIacos(90°-30°-φ)=UIcos(60°-φ) Q2=UacIccos(30°+30°+φ)=UIcos(60°+φ) Q'=Q1+Q2=UIcos60°cosφ=UI cosφ 此时,有功表反转,无功表正转。 3)第一元件接入-Ia,第二元件接入-Ic。

有功计量功率为:P1=UabIacos(150°-φ)P2=UcbIccos(150°+φ)

无功计量功率为:

Q1=UbcIacos(90°+30°+φ)=UIcos(120°+φ) Q2=UacIccos(30°+30°+φ)=UIcos(60°+φ)

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这种情况下有功表和无功表皆反转。

参考文献:

[1]中国电机工程学会城市供电专业委员会组编,《电能表修校》,2006年1月出版,328-348.