曾嘉儀

摘要：電能表正確接線才能確保電能表正確精準地進行電量計量，三相三線制電能表接線對接入電流、電壓相序等提出了特殊的相序要求，可能出現(xiàn)錯接線問題。本文重點分析了三相三線制電能表錯誤接線特征與電量糾正方法。

關鍵詞：三相三線制;電能表錯誤接線;特征分析;電量糾正

0 ?前言

眾所周知，傳統(tǒng)的三相四線制電能表錯誤接線較為容易判斷，然而，三相三線制電能表錯誤接線需要電流、電壓的相序保持一致，任何局部出現(xiàn)故障都將導致錯誤接線，從而需要積極地糾正。

1 ?三相三線電能表錯誤接線特征分析

對于交流電能表來說，其計量是否精準和電能表的準確度級別、計量誤差等密切相關，也和電能表接線正確與否密切相關，所以，為了確保電能表的正確計量必須先做好正確接線。三相電能計量系統(tǒng)中，三相四線電表所呈現(xiàn)的錯誤接線都相對直接、清晰，無論是直接接入還是經(jīng)互感器接入，不同的計量單元都處于獨自運行狀態(tài)，相序是否正確也不會影響計量結果，當同電表連接的任何一個計量單元的電流、電壓等相位為同一相位，則可以準確地計量電能。三相三線制電表的接線需要接入的電流、電壓相序達到統(tǒng)一的要求，任何局部環(huán)節(jié)存在問題都可能引發(fā)錯誤接線，其錯誤接線的誤差與差錯電量更正都更為繁瑣、復雜。

2 ?三相三線有功電能表錯誤接線分析及電量糾正

2.1三相三線有功電表經(jīng)互感器接入正確接線

三相三線有功電表正確接線模式下運轉，經(jīng)伏案相位法所得出的相位關系與功率為：

第一計量單元：P1=Uab Ia cos（30°+φa）

第二計量單元：P2= Uab Ic cos （30°-φa），兩大元件被測出的功率之和：P=P1+P2=Uab Ia cos（30°+φa） + Uab Ic cos （30°-φa）

三相負荷平衡、系統(tǒng)徹底對稱時，這兩大元件所測出的總功率：P=P1+P2=UIcos（30°+φa） +UIcos（30°-φ）= UIcosφ

通常來說，用戶功率因數(shù)：0.9時，能測出Uab與Ia二者間的相位角56度，Uab與Ic的相位角：365度，以下圖1為正確接線模式下的接線圖、向量圖：

2.2 典型錯誤接線分析

2.2.1 一相電流互感器一次或二次極性接反

若用戶常規(guī)用電時，電能表的功率因數(shù)：0.95，如果采用伏安相位法按照電能表表尾接線端子標記來對應測試不同元件的電流、電壓的相位關系，Uab與Ia間的相位角：228度，Uab與Ic的相位角：348度，由此則可以判斷出電壓互感器二次相序正確狀態(tài)與否，V/V接線的PT二次相量也能直接被測出，通過測試得出：電壓相序正確，參照所測出的向量圖，對應也能畫出不同元件的相量圖，如下圖2所示：

參照正確的相位關系能判斷出：此時接入電能表第一元件的電流為：-Ia，能確定為：a相電流互感器一次極性與二次極性接反，錯誤接線的功率表達式：P=P1+P2=UIsinφ

2.2.2 電壓互感器逆相序排列

當用戶安全、常規(guī)用電時，功率因數(shù)：0.95，此時發(fā)現(xiàn)計量表沒有任何走字的動向，經(jīng)伏安相位法根據(jù)電能表表尾接線端子標識能測出不同元件的電流、電壓相位關系：Uab與Ia間的相位角：228度，Ucb與Ic的相位角：48度。應先測出電壓互感器二次相序正確與否，經(jīng)檢測V/V接線的PT二次電壓相序：bac，其相量圖如下圖3所示：

結合正確的相位關系能夠分析出：接入電能表第一元件對應的電壓與電流值，分別為：Uba，Ia，接入電能表第二元件，對應的電壓與電流分別為：Ucb，Ic，從中能判斷出：電壓互感器二次遵照bac的逆相序來對應排序，C相電流反進，錯誤接線的功率表達式：

P=P1+P2=0

2.2.3 C相電流反進，兩元件回線依然為正確接線

此錯誤接線類型屬于常見的錯誤接線問題之一，對于此錯誤接線，實際分析中，經(jīng)常出現(xiàn)誤認為：C相電流反進，然而，真實情況未必這樣，這是因為三相三線電能表接線過程中，為了節(jié)省導線材料，A相、C相回線通常在C相電流出線端子加以合并，對于此問題，如果發(fā)生這一類接線錯誤，C相元件電流并非僅僅為：-Ic，取而代之的是-Ia與-Ic的相量和，事實上為-Ib電流，相量圖如下圖4所示：

錯接線的功率表達式：

P=P1+P2= UI（ cos?-sin?）

2.2.4 電流互感器副邊公共電流線斷線

這一接線模式也較為常見，此錯誤接線模式下不會導致CT開路，然而，因為處于非常規(guī)工作狀態(tài)下，負荷電流變大時，因為流進電流線圈的電流等于AC相電流的相量之和，從而導致其超出標定電流，導致鐵芯磁通密度與有功損耗的上升，從而出現(xiàn)一個較小的角差，此處將角差暫且忽略。

2.3 更正系數(shù)的計算

通過計算錯誤接線的更正系數(shù)能夠將錯誤接線模式下的實際電量計算出來，更正系數(shù)G為相同功率因數(shù)正確接線條件下，電能表所折射的電量A和錯誤接線計量的電量A’的比例，更正系數(shù)表達式為：

G=A/A'

若B相電壓出現(xiàn)斷線，更正系數(shù)：G=2

2.4 差錯電量的計算

用以上所求出的更正系數(shù)G，與錯誤接線模式下所計電量能得出正確接線模式下計算電量A，

A=Gx A'

從中得出需要追退的電量：△A=A-A'，若B相電壓出現(xiàn)斷線，則需追退的電量：

A=GXA’ =2A， △A=A-A'=2A’-A’=A’

若B相電壓出現(xiàn)斷線，錯接線模式下只計出了正確接線模式下一半的電量，并對應追回另一半的電量。其中需要指出的是：多數(shù)錯誤接線模式下，功率表達式：0，這一模式下意味著錯誤接線導致的電能表發(fā)生不走字的問題。對應的更正系數(shù)也將不能算出，對于此問題電費核收人員可以結合用戶一般情況下的電量、用戶實際負荷、功率因數(shù)等對應算出誤差月份下的電量追補。

3 ?結語

新型計量表、互感器等技術與工藝都在持續(xù)更新和完善，特別是隨著電子技術的運用，電能表計量的精準度也在逐漸增強，對應的計量誤差也得以控制，錯誤接線也將導致較大的計量誤差，從而使得電能計量錯誤接線為電力企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。

參考文獻：

[1] GB/T 156-2007，標準電壓[S]，2007.

[2] 胡位標.裝表接電[M].中國電力出版社，2014.

[3] 肖湘寧.電能質量分析與控制[M].中國電力出版社 ，2010.

[4] 孟凡利.智能電能表現(xiàn)場檢測方法及錯誤接線分析[M].北京：中國電力出版社，2012.

[5] 王洪蓮，陳虎，何偉.三相三線有功電能表錯誤接線分析與判斷[J].東北電力技術，2017（1）：43-46.