電子式多功能電能表錯接線案例分析

摘 要：本文就電子式電能表錯接的案例進行了分析，并提出了防范的方法。

關(guān)鍵詞：電能表；多功能；案例分析

中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2015） 02-0000-01

具有多種功能的電子式的現(xiàn)代化電能表，其接線方式多種多樣，那么也就會出現(xiàn)許多連接方式上的錯誤，下面對一些實際案例進行詳細的分析與探討。

一、錯接線案例分析

（一）案例一。下圖表示的是只有一個相的為了防止盜竊電的電子式電能表在實際應(yīng)用中接線圖，為三塊表共同計數(shù)的連接方式，其標號分別是A、B、C，電能表的進線端用標號1、3表示，出線端用2、4表示。在此種條件下，標號為B的電能表的零線中負責(zé)進線的那一端從標號為A的電能表零線上的負責(zé)出線的一端4引過去，標號為C的電能表的零線中負責(zé)進線的那一端從標號為B的電能表零線上的負責(zé)出線的一端4引過去。這種將一只表的零線接到另一只表上的作為串聯(lián)的連線方式，如果是對普通的通過感應(yīng)進行測量的表來說，是沒問題的，可以成功并且準確的計量。不過對于那種電子式功能強大可以防止盜竊電能的電能表來說，在標號為C的用戶在正常的使用電器，且A、B沒有用電的時候，標號為A、B用戶的電能表卻同時記下了標號為C的用電量，與此同時，A、B電能表代表盜竊電能的小燈亮了起來，報警。錯誤接線相關(guān)分析：上述情況下，標號為C的用戶用電，而標號為A、B的用戶沒有用電時，C標號的用戶的負荷電流仍在此情況下通過了C電能表的零線與相線，從而C電能表非常真實的表示了用戶C所使用的電量。但是，與此同時，標號為C的用戶的電流也流過了A表和B表的零線上的那個互感器，A、B兩個電能表相線上存在的互感器并無電流經(jīng)過，所以，電能表就計量了零線上通過的電流，也就是C標號用戶的用電量，如此就產(chǎn)生了錯誤。

（二）案例二。假設(shè)Kc2、Kcl，Ka1，Ka2四個端口分辨連接到電能表的四個子端5、7、1、3，之后電壓的端口c、a、b也分別連接到電能表的2、4、6子端口，從下面的圖二能夠看得出來，這時的線電壓Uca同電流Ia的向量夾角是（30°-Φ），其中元件-Ic的電能量是P2=UbaIccos（90°-Φ）=UbaIcsin（Φ），如此，可以得到總共的電能是P=P1+P2=1+1.74/2*1.74IU（sinΦ+cosΦ）。這時當(dāng)相位角Φ的角度分別為90°、60°、30°、0°的時候，電能表所記錄的電能分別是0.866P、P、0.866P、0.5P，而且，從中發(fā)現(xiàn)當(dāng)0°<Φ<90°的時候，P的取值總是為整數(shù)。經(jīng)過相關(guān)的計算，當(dāng)Φ<30°的時候，電能表所記錄的電能小于實際上所消耗的；僅僅是在Φ=30°的時候，電能表所記錄的電能才能夠與實際上的消耗相符合。這時的兩個相位的極性都接反了，三個相位的電壓線位順序也接錯了，導(dǎo)致了損害嚴重的錯誤。

圖1 第一種錯誤鏈接方式 圖2 實例二錯誤鏈接相位圖

（三）案例三。此案例為電壓錯誤接線。電子式的具有多種功能的電能表中的電壓分別接入Ua、Ub、Uc，電流也分別接入Ia、Ic，其向量圖見下圖三：

其中電能表的第一元件兩端的電壓是Uac'，流過的電流是Ia，第二元件兩端電壓是Ubc'，流過的電流是是Ic。

由下面的向量圖可以得出Q=Ubc’Iccos（60°+Φc）+Usc’Iacos（120°-Φa）

如果具有三個相的線路是對稱的時候，Ia=Ic、Uab'=Ucb'、Φc=Φa，可以得出：

Q=UI（cos120°cosΦ+cos60°cosΦ+sin120°sinΦ-sin60°sinΦ）=0

電能表的電壓端口分別接入了Ua、Ub、Uc，電流也分別接入Ia、Ic，沒有做功的功率寫出的表達是結(jié)果是0。

（四）案例四。此案例是因為逆向序接線、電能表的電流以及電壓接線發(fā)生了逆向序，其向量圖請見圖四：

具有多種功能的電能表的電壓排位第一的元件兩端是Ucb'，流過的電流是Ic，第二元件兩端電壓是Uab'，流過的電流是是Ia。

如果具有三個相的線路是對稱的時候，即Ia=Ic、Uab'=Ucb'、Φc=Φa

則Q=UI（cos120°cosΦ+cos60°cosΦ+sin120°sinΦ+sin60°sinΦ）=√3 UIsinΦ

此線路中沒有做功的功率寫出的表達結(jié)果是√3 UIsinΦ。

二、防范方法

（一）判斷電流回路接地是否正確。開始時，使用標準的電流表，對線路中的公用導(dǎo)線、第一元件以及第二元件進行電流的檢測，之后測量電流互感器的兩側(cè)連接進電能表之后的那兩端，如果三個相位的負載是平衡的，那么這三次測量的值應(yīng)該是相同的。在測量并且進行判斷的時候，使用兩端帶有金屬夾子的導(dǎo)線，其中的一端與地相連，另外的一端順次和電能表中的負責(zé)電流的鈕相連接。和沒有接地的電流端鈕相連接的時候，導(dǎo)線和電流線圈之內(nèi)具有的電流遭到分流，負責(zé)顯示的表盤轉(zhuǎn)動速度減慢，如果是和接地的端鈕相互連接時，轉(zhuǎn)速不變。此時就可以知道接地的端鈕，以及是否接錯，建議在接線前就進行此種檢測，以防萬一。

（二）及時現(xiàn)場接線檢驗。此時應(yīng)該通過線路的向量圖與實際中測出的電流以及消耗功率進行比較，從而判斷出接線的方式是否是正確的。如果發(fā)現(xiàn)存在錯誤，一定要根據(jù)檢測的結(jié)果將向量圖更新，進行重連，之后斷開電源，仔細觀察接線圖，不能憑感覺，以防止在此接錯。重新接好之后，最好能有人進行復(fù)查，防止視覺錯誤，之后電源連接，重新工作。

四、結(jié)束語

無論以何種方式將電子式的具有多種功能的電能表的線路接錯，都會產(chǎn)生許多的影響，甚至?xí)a(chǎn)生安全隱患，給供電企業(yè)造成無法挽回的損失，所以對電能表的接線，要有著嚴謹并且科學(xué)的態(tài)度，這樣才會避免不必要的損失。

參考文獻：

[1]王學(xué)偉，王德聰.電能表互感器的應(yīng)用和防丟電技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000.