低壓電能表錯誤接線流失電量的追補分析

李紅波

湖北省電力公司襄陽供電公司，湖北 襄陽 441002

低壓電能表錯誤接線流失電量的追補分析

李紅波

湖北省電力公司襄陽供電公司，湖北 襄陽 441002

在電力企業供售電過程中，電能表作為供電企業銷售電能的一桿秤，它的準確與否關系著供用雙方的利益。若電能表發生錯誤接線，就會造成電能計量失準，從而給供電企業或用戶帶來不明損失。我利用所學知識，結合工作中的實際，對實際運行中的三相四線有功電能表錯誤接線做了部分分析如下：

1 三相四線有功電能表運行簡介

眾所周知，三相四線有功電能表在負載三相對稱的情況下：

第一元件所通過的電壓為UA，電流為IA；第二元件所通過的電壓為UB，電流為IB；第三元件所通過的電壓為UC，電流為IC；則電能表三元件總的功率為：

P=UAIACOSφA+UBIBCOSφB+ UCICCOSφC

當三相負載對稱平衡時，設UA=UB= UC=U，IA=IB=IC=I，φA=φB=φC=φ

則總功率：P=3UICOSφ

2 電能表錯誤接線分析

2.1 第一種故障情況：電流回路存在開路或短路故障

1）一相開路時，一個元件的測值為零，電能表僅計量兩相電量；

2）兩相開路時，兩個元件的測值為零，電能表僅計量一相電量；

3）三相開路時，三個元件的測值均為零，電能表停轉。

2.2 第二種故障情況：電流互感器二次（或一次）極性接反

1）一相電流反接時，測量值為兩正一負，例如C相反接，總功率：

P=UAIACOSφA+UBIBCOSφBUCICCOSφC

2）兩相電流反接時，測量值為兩負一正，例如B、C相反接，總功率：

P=UAIACOSφA-UBIBCOSφBUCICCOSφC

3）三相電流反接時，三個元件的測量值均為負值，班總功率：

P=-UAIACOSφA-UBIBCOSφBUCICCOSφC

2.3 第三種故障情況：當電能表電壓A，C相接反時，

第一元件：UC，IA；第二元件：UB，IB；第三元件：UA，IC；

總功率：P=UCIACOS（120°+φ）+UBIBCOSφ+UAICCOS（120°-φ）=UBIBCOSφ+UCIA（COS120°COSφ-SIN120°SINφ）+UAIC（COS120°COSφ+SIN120°SINφ）

當三相負載對稱平衡時，整理，得：

P=UBIBCOSφ-0.5UCIACOSφ-0.5UAICCOSφ

由UA=UB=UC=U IA=IB=IC=I算得總功率為：P=0

與此同時，

1）當C相電壓脫落，無電壓時

P=UBIBCOSφ+UAICCOS（120°-φ）=UBIBCOSφ+UAIC（COS120°COSφ+SIN120°SINφ）=UI(0.5 COSφ+0.866SINφ)

設錯誤接線時電能表測得電量為W，同期內電能表接線正確時測得的電量W。為實際用電量，

用電量更正系數：

2 )當A相電壓脫落，無電壓時

P=UCIACOS（120°+φ）+ UBIBCOSφ=UI[COS（120°+φ）+COSφ]

用電量更正系數：

3）當B相電壓脫落，無電壓時

P=UCIACOS（120°+φ）+ UAICCOS（120°-φ）=-UICOSφ

用電量更正系數：Gx=-3

2.4 第四種故障情況：

當電能表電壓A，B相接反時，且A相電流反接時，

第一元件：UB，-IA；第二元件：UA，IB；第三元件：UC，IC；

相量圖如下：

總功率：

P=UBIACOS（60°+φ）+UAIBCOS（120°+φ）+UCICCOSφ=UBIA（COSφ-SINφ）+UAIB（-COSφ-SINφ）+UCICCOSφ

2.5 第五種故障情況：

當電能表電壓A，B相接反時，且C相電流反接時

第一元件：UB，IA；第二元件：UA，IB；第三元件：UC，-IC；

相量圖如下：

總功率：

P=UBIACOS（120°-φ）+UAIBCOS（120°+φ）-UCICCOSφ=UBIA（-0.5COSφ+0.866sinφ）+UAIB（-0.5COSφ+0.866sinφ）-UCICCOSφ

當三相平衡時，P=-2UICOSφ，用電量更正系數：

2.6 第六種故障情況：

當電能表電流A，C相接反時，

第一元件：UA，IC；第二元件：UB，IB；第三元件：UC，IA；

總功率：P=UAICCOS（120°-φ）+UBIBCOSφ+UCIACOS（120°+φ）=UBIBCOSφ-0.5UCIACOSφ-0.5UAICCOSφ

當三相負載對稱平衡時，總功率：P=0與此同時，

1）當C相電壓脫落，無電壓時

P=UAICCOS（120°-φ）+UBIBCOSφ

=UI（0.5COSφ+0.866SINφ）用電量更正系數：

2）當A相電壓脫落或B相電壓脫落時，計算結果相同

由此可知，其結果與電能表發生電壓A，C相接反且C相電壓脫落的錯誤接線時用電量更正系數相同。

2.7 第七種故障情況：

電能表各元件所通過的電壓，電流如下：

第一元件：UA，IB；第二元件：UB，IC；第三元件：UC，IA；

P=UAIBCOS（120°+φ）+ UBICCOS（120°+φ）+ UCIACOS（120°+φ）

=3UICOS（120°+φ）

按照用戶負荷情況，一般為感性負載，0°≤φ≤ 90°!

則COS（120°+φ）< 0，電能表反轉。

此時若有任一相電壓脫落而無電壓時，P = 2UI COS（120°+φ）

2.8 第八種故障情況：

電能表各元件所通過的電壓，電流如下：

第一元件：UB，IA；第二元件：UC，IB；第三元件：UB，IC；

P=UBIACOS（120°-φ）+ UCIBCOS（120°-φ）+UBICCOS（120°-φ）

=3UICOS（120°-φ）

分析，1）當0°≤φ< 30°時，則COS（120°-φ）< 0，電能表反轉

2）當φ=30°時，則COS（120°-φ）= 0，電能表停轉

3）當30°<φ≤90°時，則COS（120°-φ）> 0，電能表正轉

3 結語

電能計量裝置異常接線，是電能計量工作中一種時有發生的情況。以上是我對三相四線電能表錯誤接線的某些情況進行了分析，其錯誤接線的更正系數讓我們在計算追補電量時更為便利，希望在電能計量工作中對大家有所幫助。盡可能準確無誤地追補電量，同時讓節能降損工作落到實處。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.064