淺談繪制向量圖來判斷電能表的錯誤接線方式

陳靜樺

摘 要：正確接線的電能計量裝置，其誤差不超過百分之幾，錯誤接線的電能計量誤差可達百分之幾百，正確的接線是保證正確計量的前提。

關鍵詞：電能表 錯誤接線 向量圖

中圖分類號：TM933 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

前言

電能計量裝置是供用電雙方進行電能貿易結算的工具，因此電能裝置的準確性和正確性越來越重要，首先要確保計量裝置接線的正確。接線是否正確，需要采取測試手段，進行必要的檢查才能判斷。三相電能表易發生接線錯誤，不易判斷，不僅影響計量計費，更給用戶帶來重大的影響。

三相三線電能表的錯誤接線有的接線方式有幾百種，在實際情況和分析錯誤接線時，可以采用繪制向量圖來使錯誤接線的范圍縮小到十幾種接線方式內，然后再進行更改。那么繪制向量圖需要的條件有：三相電壓相量已知，基本對稱；三相電壓和電流要穩定；要已知負荷的性質（感性負載和容性負載）和功率因素的大致范圍，且三相負載基本平衡。

1.測量電壓端子間的線電壓和電流，其值應接近相等；

使用萬用表測量電壓值，鉗型電流表測量出電流的值，在負荷穩定的情況下，兩個相別的電壓和電流值是接近相等的。

2.測量電壓相序，檢查接地點，確定B相的相序，再確定接入電能表的A相和C相電壓的相別

一般的電能表的電壓相序都是正相序，Ua-Ub-Uc，Ub-Uc-Ua、Uc-Ua-Ub。在錯誤接線方式中，電壓的相序會是為逆相序：Uc-Ub-Ua，還有Ub-Ua-Uc、Ua-Uc-Ub。可使用相序表來判斷該接線是否是正相序。

電壓相序如圖所示。

圖1 正相序 圖2 逆相序

正相序：Ua-Ub-Uc、Ub-Uc-Ua、Uc-Ua-Ub

逆相序：Uc-Ub-Ua、Ub-Ua-Uc、Ua-Uc-Ub

3.用萬用表測量電壓和電流的相位，在向量圖上畫出第一元件和第二元件

3.1通過測量三相電壓值，相電壓或者線電壓，電壓的相序，判定B相電壓接線，確定接入電能表電壓端子的電壓相序和接入電能表第一元件和第二元件的線電壓。線電壓和電流的關系和負載的性質有關。負載的性質有感性負載和容性負載。感性負載是相電流滯后于相電壓，而容性負載是相電流超前于相電壓。

相電壓及相電流相量之間的關系如圖所示

圖3 感性負載 圖4 容性負載

3.2使用相位表測量等到的相位角數值，在向量圖里繪出第一元件電流I1和第二元件電流I2。

正常情況下，第一元件的電流和第二元件的電流的夾角是120°，根據測量的是正相序還是逆相序來判斷是兩相電流都正確接線還是有一相電流接反。如果是逆相序，電流為IA，IC，或者是-IA，-IC ，若電流為正相序，取決于電流是否滯后于就近的電壓，滯后是IA，IC，超前就是-IA，IC。

兩個元件的電流還有夾角為60°的情況，這種情況是有一元件是反接的。因為A相電流和C相的電流夾角在正確的接線中總是為120°而A相電流比滯后于C相電流120?，所以可以根據這個條件來判定哪一個元件的電流接反。

A相電流與C相電流相量之間的關系如圖所示

圖5 A相C相相差120° 圖6 A相C相電流相差60°

圖7 A相C相電流相差60° 圖8 A相C相電流相差120°

1、A相電流比滯后于C相電流120?；

2、如電流I1、I3相差60?，則必有一相電流的極性反性；

3、如電流I1、I3相差120?則可能兩相電流極性都正確或 者兩相電流極性同時反接。

三相三線電能表常見的錯接線方式有48種常規的錯接線形式；而接入電能表電壓端鈕的電壓只有6種可能：A—B—C、B—C—A、C—A—B、C—B—A、B—A—C、A—C—B；通過電能表電流回路的電流只有4種：IA、-IA、IC、-IC，共可構成8種電流組合。共可組成48種常見的錯接線類型，其中電壓為正相序的有24種、逆相序的有24種。

例：已測出電壓為正相序，φ1=220°、φ3= 104°，用戶的負荷性質為感性，接地點為U2n=0，求該電能表的接線方式。

分析：（1）由已知條件得知電壓的相序為正相序，那么相序為接地點U2n=0，那么可以確定電能表的電壓接線順序是Ua-Ub-Uc。

（2）用戶的負荷性質為感性。感性負載是電流滯后于電壓，向量圖如圖所示

（3）A相電流和C相電流的夾角為120°，因此兩個電流都是正確也有可能是錯誤的。根據負荷性質為感性負載，電流是滯后于就近的電壓，故電流應為-Ia，-Ic

（4）電能表的接線方式為Uac、-Ia，Ucb、-Ic

參考文獻

[1] 湯大勇 三相三線電能計量裝置接線檢查探討 2011

[2] 竇永強 電能計量裝置接線正確的快速、準確判別方法 2010