電度表配置不當(dāng)影響同期線損因素分析

肖蕾 杜濤 劉亮

摘要：電度表是測(cè)定生產(chǎn)生活用電量的儀表。對(duì)于三相電度表，根據(jù)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式、電壓互感器接線方式不同來(lái)選擇是采用三相三線制電度表還是三相四線制電度表，對(duì)于用電負(fù)荷測(cè)量的精確性至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：同期線損;誤差;電度表;三相三線制

一、三相三線電度表與三相四線電度表計(jì)量原理

（a）三相三線電度表只有兩個(gè)測(cè)量元件，測(cè)量Uab、Ia;Ucb、Ic。

（b）三相四線電度表有三個(gè)測(cè)量元件，測(cè)量Ua、Ia;Ub、Ib;Uc、Ic。

二、三相三線式兩元件電度表計(jì)量公式

因?yàn)槿嗳€電度表只有兩個(gè)測(cè)量元件， 所以， 三相三線電度表一般用在三相負(fù)載基本平衡的情況下， 如對(duì)電動(dòng)機(jī)的計(jì)量，以及中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的計(jì)量。

三、三相四線式三元件電度表計(jì)算公式

三相四線電度表具有三個(gè)測(cè)量元件，一般用在三相負(fù)載不平衡的情況下， 如生活用電。對(duì)于有效接地系統(tǒng)的高壓電網(wǎng)必須采用三相四線制電度表測(cè)量電能。

四、大電流接地系統(tǒng)必須用三相四線電度表測(cè)量電能

（一）三相三線和三相四線電路的瞬時(shí)功率通用公式：

從上式可以看出， 三相電路的瞬時(shí)（ 或平均） 功率等于各相瞬時(shí)（ 或平均） 功率之和。

（二）三相三線電路可以使用二元件有功電能表測(cè)量

在三相三線電路中，沒(méi)有中線，各相零序電流沒(méi)有通路，

所以在三相三線電路中， 式⑤與式②是完全等效的， 因此， 在無(wú)中性線或中性線電流為 0 的系統(tǒng)中，采用二元件有功電能表測(cè)量， 是完全正確的。

（三）110kV 及以上大電流接地系統(tǒng)不能使用二元件有功電能表測(cè)量

在 110kV 及以上大電流接地系統(tǒng)中通常認(rèn)為通過(guò)變壓器中性點(diǎn)接地的接地電流趨于0，但實(shí)際上，高壓電網(wǎng)中各相電壓、線路阻抗和負(fù)載阻抗不會(huì)對(duì)稱(chēng)，接地電流 in不為0，

實(shí)際測(cè)量電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)接地電流都超過(guò)相電流的 0.1%，有的發(fā)電廠最大甚至達(dá) 20%。當(dāng)cosφ=0.85 時(shí)，按式⑩估算，采用兩元件電度表測(cè)量的誤差最大值為±（0.5～7.8）%。

五、在 10kV 系統(tǒng)中三相三線制電度表同三相四線制電度表能夠配合的原因

（一）降壓變電站主變低壓側(cè)一般采用Δ型接線方式

降壓變電站主變低壓側(cè)一般采用Δ型接線方式，采用三相三線制系統(tǒng)，無(wú)中性點(diǎn)，各相零序電流沒(méi)有通路，所以主變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)和10kV出線開(kāi)關(guān)均可以采用三相三線制二元件電度表進(jìn)行計(jì)量，不會(huì)產(chǎn)生誤差。

（二）10kV配電變壓器一般連接組別為：Dyn11

在10kV配電變壓器高壓側(cè)無(wú)中性點(diǎn)可采用三相三線電度表，低壓側(cè)中性點(diǎn)直接在配變臺(tái)區(qū)接地，380/220V系統(tǒng)采用三相四線制電度表或者單相電度表，都能準(zhǔn)確計(jì)量。所以此時(shí)10kV配電變壓器高壓側(cè)采用三相三線制電度表，低壓側(cè)采用三相四線制電度表是可以配合計(jì)量的。

六、相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

根據(jù)國(guó)標(biāo)《電力裝置電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GBT 50063-2017》：4.1.7 系統(tǒng)接地方式以及電能計(jì)量裝置采用的接線方式對(duì)電能計(jì)量裝置精度有較大的影響，三相三線式接線方式能精確計(jì)量的先決條件是中性點(diǎn)電流為零，當(dāng)中性點(diǎn)電流不為零時(shí)其計(jì)算方法從原理上就存在誤差，中性點(diǎn)有效接地、經(jīng)電阻、或消弧線圈接地系統(tǒng)中性點(diǎn)均有不平衡電流的存在，因此，對(duì)中性點(diǎn)有效接地應(yīng)采用三相四線制的方式，在經(jīng)電阻或消弧線圈接地系統(tǒng)中如PT、CT的設(shè)置滿(mǎn)足要求也推薦采用三相四線制接線方式。

七、結(jié)束語(yǔ)

以上分析可以得出， 對(duì)于小電流接地系統(tǒng)， 系統(tǒng)一般采用三相三線的供電方式，所以大多采用三相三線制電度表計(jì)量電能。而對(duì)于380/220V 三相四線低壓系統(tǒng)和110kV 及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)， 必須采用三相四線制測(cè)量電能。三相三線制電度表相關(guān)的同期線損缺陷，須及時(shí)完成計(jì)量表計(jì)更換，從原理上解決兩側(cè)電度表配置不當(dāng)造成同期線損計(jì)量誤差的問(wèn)題。

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