三相三线有功电能表错误接线分析

三相三线有功电能表错误接线分析
  摘要:电能的准确与否是直接关系到供用电双方的经济利益;将直接影响电力企业的电费回收率,剖析电能表的电压、电流的测量值,对电压、电流间相量夹角、绘制相量图。计算出电能计量的功率表达式,分析典型的错误接线,运用计算更正系数得到追补电量的计算方法,提出了错误接线的防范措施。
        关键词:电能计量装置;三相三线有功电能表;错误接线;相量图;电量追补
        引言:电能计量装置及电能表组成了完善的计量器具,计量准确性是供用电双方争夺的焦点,三相三线有功电能表由电压互感器及电流互感器组成两原件高压计量设备;三相三线有功电能表接线错误会使计量产生计量差错,同时也会给供用电双方带来经济矛盾和法律纠纷。因此分析三相三线有功电能表接线错误非常重要,公平公正更利用更正系数对差错接线进行追补电量,是保证供用电双方利益的关键。
        1 三相三线有功电能表正确接线
        三相三线有功电能表接线错误是样百出。普通工业和大工业用户负荷大所使用计量要经互感器接入三相三线有功电能表,由于接线复杂容易发生错误接线。造成多计少计或不计电量、因为电压、电流二次回路,加上电流极性反接和电压断线就有常见的48种接线方式,正
确的接线仅有一种。3d打印机制作
        1.1三相三线有功电能表的正确接线
  除氟滤料
       
        图2 三相三线有功电能表的电压、电流相量图
        互感器和组合的计量接线图
        在中性点不接地的三相三线系统中,IU+IV +IW =0,无论V相不提供IV电流,但三相三线有功电能表计量的功率是元件1和元件2计量的功率之和,仍然是准确的,因为电能表计量的电压是采用线电压,电能表计量功率表达式是P=UUV IU +UWV IW。
        1.2三相三线有功电能表接线的判别方法
        对于三相三线有功电能表的差错接线进行检查,需要设备带负载运行,测试有关数据绘制相量图进行分析,才能得出错误接线的接线种类。运用UUV与IU相量夹角、UWV和IW相量夹角判断电流的极性,同理运用UUV与UWV 的相量夹角来判断接入的电压相序。具体分析如下:(1)测量电能表接线盒电压回路的线电压值UUV、U WU;300°为正相序,60°为逆相序。(2)测量电流二次回路电流值:IU、IW 存在1.732倍则有极性接反;
酸洗槽(3)测量线电压与电流的相量夹角:即UUV与IU相量夹角、U WU 和IW 的相量夹角、根据以上测试结果绘制画出相量图,计算出有功电能表功率表达及式更正系数。
        1.3正确接线的相量图
        根据上述步骤,可画出正确接线情况下的相量图如图2。
        三相三线(两元件)有功电能表第电能表第1元件所加电压为UUV通过电流为IU,UUV与IU的夹角为φIU=30+φ;第2元件所加为U WV,通过电流为IW,UWV与IW的夹角为φIW =30-φ,计量的功率分别是:P1= UUV IU cosφ=UIcos(30°+φ)
        P2= U WU IW Ccosφ=UIcos(30°-φ)
        P= P1+ P2= UIcos(30°+φ)+ UIcos(30°-φ)
        =UI(
        = 
        若三相对称,则电能表所计功率为: 。
转播车        1.4 错误接线的更正系数
        错误接线的更正系数K是在同一功率因数下,电能表正确接线应计量的电能值A与错误接线时电能表所计量的错误电能值 A ′之比。
 
        K= =
        上述公式,K可以理解为:正确接线计量的电量值A是错误接线时电能表实际记录的错误电量值 A ′的多少倍,根据K和A′就可以算出正确的电量值,从运用更正系数计算应追补的电量值。
        更正系数 K值判别式:(1)当K=1,表明计量装置计量正确(2)K >1,表明计量装置少计电量;(3)0<K<1,表明计量装置多计电量;(4)K<0,表明计量装置计反相电量(反转)。
        2 常见错误接线及更正系数
        2.1 短路及开路
        三相三线有功电能表接线的判别方法,设备运行测量各个参数数据,判断电能表的电压回路电流回路接线是否存在问题,首先检查电能表电压回路是否存在开路状态;如果有开路存在(1)测量出的U UV 或U VW 项电压较低,或U UV 或U VW 的值为零,则可能是U相或W相开路一次开路或二次开路;若电压值U UV、U VW 为1/2倍的额定电压值时,则是V相电压开路。(2)如果测量出I U、I W的电流回路有一项测量值为0,则可能是对应
医用呼叫器的电流回路有短路或开路。
        2.2 电压回路接线错误
        2.2.1 高压计量装置电压端钮相序为U、W、V。电压相序属逆相序接入电能表电压端钮相序为U、W、V时,其接线图和相量图如图3所示:
 
        (a)接线图      (b)相量图
        图3 电压端钮相序为U、W、V
        由图3可知,分析第一元件电压U UW 和电流I U 的夹角为 ,第二元件电压U VW 和电流I W 的夹角为 ,得到错误接线的功率表达式和更正系数:
 
 
        错误接线时的功率 P ′=0 表示此时电表停转,无法通过更正系数来求得正确接线时的功率,为追收电费带来一定程度的障碍。
        2.2.2 接入电能表电压端钮相序为V、W、U。电压相序属正相序接入电能表电压端钮相序为V、W、U时其接线图和相量图如图4所示:
 
        (a)接线图      (b)相量图
        图4 电压端钮相序为V、W、U
        由图4可知,分析第一元件电压UVW 和电流I U 的夹角为90 − ϕ U,第二元件电压U UW 和电流I W 的夹角为150 − ϕ W,得到错误接线的功率表达式和更正系数:
 
 
        由功率表达式可推导出:(1)当负载为感性且 Wos ϕ= 0.5时或负载为容性且 Wos ϕ=0.866 时,表计量正确,但后者使表计反相电量(反转)。(2)当负载为感性且 Wos ϕ=0.866 时,表不计电量(不转);当 Wos ϕ>0.866 时,表计反相电量(反转)。
        2.3电流回路接线错误
        2.3.1 U相电流极性接反。
 
        (a)接线图          (b)相量图
        图6  U相电流反接
        由图6可知,分析加在第一元件的电压和电流分别为U UV 和-I U,其夹角是 ;第二元件上的电压和电流为分别为U WV 和I W,其夹角是 ,所以该错误接线的功率表达式和更正系数分别为:
       
        由功率表达式可推导出:
二节滑轨        (1)当 Wos ϕ=1 时,电表不转,无法通过更正系数来求得正确接线时的功率。
        (2)当负载为感性且 Wos ϕ= 0.5时,计量正确;负载为容性且 Wosφ =0.5时,表反转;
        (3)负载为感性,0 < Wos ϕ<1 时,表正转;负载为容性,0< Wos ϕ<1 时,表反转;
        (4)当 Wos ϕ< 0.5时,表快;当 Wos ϕ>0.5 时,表慢。
        2.3.2 W相电流反接。
         
        (a)接线图      (b)相量图
        图7  W相电流极性接反
        由图7可知,分析加在第一元件的电压和电流分别为U UV 和I U,其夹角是 30+ ϕ U;第二元件上的电压和电流分别为U WV 和-I W,加在第二元件上的电流反向,故其夹角是 150+ ϕ W,所以该错误接线的功率表达式和更正系数分别为:
        P1=UUVI Ucosφ=UIcos(30°+φ)      P2= U WV I W Ccosφ=UIcos(150°+φ)
        电能表计量出的功率为:P= P1+ P2= UIcos(30°+φ)+ UIcos(150°+φ)= - 
        实际三相负荷所消耗的有功 P= UIconφ
        应按εP= 计量功率
        (1)当 Wos ϕ=1时,电表不计电量(停转),无法通过更正系数来求得正确接线时的功率。
        (2)当负载为感性且 Wos ϕ=0.5时,表计反相电量,负载为容性且 Wos ϕ= 0.5时,计量准确。
        (3)负载为感性,0<Wos ϕ<1时,表计反相电量(反转);负载为容性,0< Wos ϕ<1时,表正转。
        (4)当 Wos ϕ<0.5时,表快;当 Wos 0.5 ϕ>0.5 时,表慢。
        3 差错电量的追补
        对电能表错误接线进行分析的目的之一就是依据错误接线的计量情况求出实际电用电量,使差错电量得以追、补。“追补电量”指的是根据计量装置故障接线时所计量的错误电量 A′计算用户的真实用电量A,并且退还多交电费或补齐少交电费的过程。
        退补电量 A∆的计算公式为:A∆=K-1*(炒见电量)
        当错误接线功率P′=0时,电能表停转,更正系数在实数范围内无法求出,不能按上述计算公式来确定追补电量。此时应认真复核分析,弄清发生错误接线的时间,设备运行负荷再与用户充分沟通,以错误接线前的平均用电量作参考来进行电量的追补。
        4 错误接线防范对策
        目前伏安相仪是检查三相三线有功电能表接线是否正确的重要工具,但相量图法有一个缺点就是它要求设备带负荷时测量准确,轻负荷或无负荷很难测准确三相三线有功电能表接线错误。只有严格规范电能计量装置的安装正确,确保电能计量装置回路正确接线是防止错误接线的有效方法。是防范电能计量装置误接线的对策:(1)严格按照计量装置的规程进行设计、施工、安装和验收;严防出现电流倍率错装或电压线空接。(2)加强电能表计量的管理、互感器电压二次回路压降、电流二次负荷的现场校验,随时开展用电检查工作,发现问题及时处理。
        5 结语
        三相三线电能计量装置正常运行及其错误接线分析,是电能计量极其重要的组成部分,电能计量装置的规范化营销系统管理,集采网络系统监控给发现错误接线提供了宝贵的时间,减少了计量装置因误接线造成的的故障,为客户提供更加优质的服务时间,收获更多社会效益,为电力企业创造更多的经济财富。
        参考文献
        [1] 邱炳正.交流电能表错误接线百利解析
        [2] 常仕亮.三相三线电能计量装置错接线分析
        作者简介:
        陈勇,男,汉族,1960年3月出生,大专文化、国网新疆阿克苏电力公司温宿供电公司工作,先后在城区中心变电站、佳木供电所、营销工作,担任变电工区主任、计量班班长。担任阿克苏电力公司兼职内训师,已取得装表高级技师。
 

本文发布于:2024-09-24 16:25:12,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/181191.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:接线   计量   电能表   错误   电压   电量   电流
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议