零線(xiàn)在電能表計(jì)量接線(xiàn)中的應(yīng)用探討

鄭國(guó)昌

【摘 要】本文主要對(duì)零線(xiàn)在電網(wǎng)及計(jì)量中的應(yīng)用進(jìn)行探討，并以此為引線(xiàn)詳細(xì)地剖析了單相、三相三線(xiàn)、三相四線(xiàn)計(jì)量功率的由來(lái)。

【關(guān)鍵詞】零線(xiàn)；計(jì)量；電能表

0 前言

零線(xiàn)，即中性線(xiàn)，根據(jù)DL/T 621-1997定義，作為與低壓電源中性點(diǎn)連接用于傳輸電能的重要導(dǎo)體。在常用的接線(xiàn)方式為Dyn11的變壓器低壓側(cè)采用TN-S接地系統(tǒng)中，如發(fā)生零線(xiàn)斷線(xiàn)，則從斷點(diǎn)開(kāi)始的單相設(shè)備將承受比220V更高電壓，將發(fā)生單相電器燒壞事故。零線(xiàn)在電能計(jì)量中也擔(dān)當(dāng)者重要的角色，近年來(lái)，因計(jì)量裝置中零線(xiàn)缺失或燒斷導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確的案例屢見(jiàn)不鮮，本文重點(diǎn)討論零線(xiàn)對(duì)于電能表計(jì)量的應(yīng)用。

1 在獨(dú)立運(yùn)行電能表中的應(yīng)用

根據(jù)南方電網(wǎng)公司相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，新裝的電能表均與配套的相關(guān)計(jì)量裝置獨(dú)立運(yùn)行，如直接接入式單相電能表、直接接入式三相四線(xiàn)電能表、配互感器三線(xiàn)四線(xiàn)電能表、配電壓互感器電流互感器三相三線(xiàn)電能表。

1.1 在單相電能表中的應(yīng)用

對(duì)于負(fù)荷較小的單相設(shè)備，根據(jù)南方電網(wǎng)計(jì)量典型設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范可使用直接接入式的單相有功電能表進(jìn)行計(jì)量。此時(shí)，零線(xiàn)作為電能傳輸回路，零線(xiàn)缺失則電路（含計(jì)量回路及負(fù)載）為開(kāi)路狀態(tài)，設(shè)備無(wú)法正常使用；同時(shí)也作為電能表電壓線(xiàn)圈的計(jì)量回路。

對(duì)于負(fù)荷較大超過(guò)電能表量程時(shí)，根據(jù)南方電網(wǎng)計(jì)量典型設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范需使用配互感器的電能表計(jì)量電路。對(duì)于配電流互感器接入的單相有功電能表，電流線(xiàn)圈回路計(jì)量電流互感器二次側(cè)的電流，電壓取樣一端從電流互感器前段取樣，此時(shí)零線(xiàn)對(duì)于電能表主要作為電壓線(xiàn)圈的計(jì)量回路：如缺失零線(xiàn)，則電壓線(xiàn)圈回路電壓一端從電壓一次或經(jīng)過(guò)電壓互感器的二次電壓，而另一端則懸空，盡管電流線(xiàn)圈回路計(jì)量正常，電壓線(xiàn)圈回路取樣異常，從而導(dǎo)致電能表無(wú)法正確計(jì)量。

當(dāng)電能表相線(xiàn)接線(xiàn)正確，即在相線(xiàn)從電能表端口1進(jìn)，從端口2出，盡管此時(shí)若零線(xiàn)只接端口3或端口4任意一端，電壓線(xiàn)圈回路電壓取樣也是正常的；通過(guò)負(fù)載的電流均經(jīng)過(guò)與電流線(xiàn)圈串聯(lián)的相線(xiàn)，此時(shí)電流線(xiàn)圈回路電流計(jì)量也是正常的。因此，在本接線(xiàn)方式下無(wú)論經(jīng)過(guò)負(fù)載后的零線(xiàn)是否接入電能表，均不影響電能表的計(jì)量。

當(dāng)電能表相線(xiàn)、零線(xiàn)接線(xiàn)不正確時(shí)，如零線(xiàn)從電能表端口1進(jìn)，從端口2出，相線(xiàn)從端口3進(jìn)，從端口4，而此時(shí)如果負(fù)載設(shè)備的零線(xiàn)通過(guò)沒(méi)有接入電表，電流線(xiàn)圈所計(jì)量的電流小于負(fù)載的電流，造成電量漏計(jì)，此為“借零竊電”的原理。

2 組合電能表共用零線(xiàn)的作用

根據(jù)南方電網(wǎng)典型設(shè)計(jì)相關(guān)要求，近年以來(lái)計(jì)量裝置均按用電客戶(hù)類(lèi)別、用電容量、使用條件等配置。然而由于歷史原因，部分地區(qū)仍存在有電能表組合運(yùn)行的情況。

當(dāng)電能表組合運(yùn)行時(shí)，如三個(gè)單相表接成三相四線(xiàn)表使用，一般零線(xiàn)的是從電表A的零線(xiàn)出口接入電表B的零線(xiàn)進(jìn)口，從電表B的出口接入電表C的進(jìn)口，即各電能表中的零線(xiàn)接線(xiàn)方式為串聯(lián)。該接線(xiàn)方式最大的缺點(diǎn)是一旦前端零線(xiàn)因過(guò)負(fù)荷、接觸不良等原因?qū)е聰嗑€(xiàn)，則后端的電表無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量電量，造成漏計(jì)電量。在組合式電能表中零線(xiàn)的意義在于電壓取樣，在三相不平衡時(shí)時(shí)三相三元件點(diǎn)（組合）電能表中性點(diǎn)不位移，同時(shí)使得設(shè)備受電電壓不至于偏差嚴(yán)重。因此在組合式電能表中，建議將每個(gè)電能表的零線(xiàn)單獨(dú)接入零線(xiàn)端口，保障計(jì)量運(yùn)行的可靠性。

3 總結(jié)

由于歷史原因，在0.4系統(tǒng)中，計(jì)量及設(shè)備運(yùn)維人員往往認(rèn)為相線(xiàn)才是電能傳輸及計(jì)量的重要部分，零線(xiàn)只是作為安全保護(hù)線(xiàn)，導(dǎo)致在裝表時(shí)忽略了零線(xiàn)的安裝工藝，造成用戶(hù)設(shè)備燒壞、計(jì)量不準(zhǔn)確等事件發(fā)生。本文旨在提高計(jì)量人員對(duì)零線(xiàn)的認(rèn)識(shí)，能正確意識(shí)到在運(yùn)行過(guò)程中除了擔(dān)當(dāng)著電能傳輸導(dǎo)體的作用外，還有保證計(jì)量準(zhǔn)確、保障用電安全的重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）.

[2]南方電網(wǎng)公司10kV用電客戶(hù)電能計(jì)量裝置典型設(shè)計(jì)（Q/CSG113006-2012）.

[3]南方電網(wǎng)公司低壓用電客戶(hù)電能計(jì)量裝置典型設(shè)計(jì)（Q/CSG113007-2012）.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]