单相有功电能表的正确接线

单相有功电能表的正确接线

一单相有功电能计量装置的接线方式

（一）单相有功电能的测量原理

用于单相电路的电能计量装置一般仅有一只单相电能表，，电能表端子盒的端子直接接入被测电路，即直接接入式，当电能表的电流或电压量限不能满足被测电路要求时，则需经互感器接入。

测量有功电能的原理如图

测得的有功功率为 P=UIcos ϕ 而驱动力矩M Q 可由相量图得到M Q =K ψsin U I ΦΦ

驱动力矩为正值，电能表正转

若有一个线圈极性接反，例如电流线圈极性接反时，流入电能表电流线圈中的电流方向与图中相反，残生电流磁通的方向也相反，测试驱动力矩为M Q = K θsin U I ΦΦ=K =+︒ΦΦ)180sin(ϕU I -K ϕsin U I ΦΦ

（二）直接接入式

直接接入式接线根据电能表端子盒内电压，电流接线端子排列方式不同可分为一进一出（单进单出）和二进二出（双进双出）两种接线方式。

相同点：两种接线方式的接线原理都是一样，因为它们所反映的功率都是P=UIcos 它们的电压电流端子同名端的连接片在表内都是连好的。

不同点：只是端子盒内电压、电流的出入端子的排列位置不同，电能表端子盒的接线端子应以“一孔一线”、“孔线对应”为原则，禁止在电能表端子盒端子孔内同时连接两根导线。

1、一进一出接线的正确接线

将电源的相线（俗称火线）接入接线盒第1孔接线端子上，其出线接在接线盒第2孔接线端子上；电源的中性线（俗称零线）接入接线盒第3个孔接线端子上，其出线接在接线盒第4孔接线端子上。

（目前我国和德国、捷克、匈牙利及原苏联等国生产的单相电能表都采用这种接线方式。）

2、二进二出接线的正确接线

将电源的相线接入接线盒第1孔接线端子上，其出线接在接线盒第4孔接线端子上；电源的中性线接入接线盒第2孔接线端子上，其出线接在接线盒第3孔接线端子上。

（英国、美国、法国、日本、瑞士等国生产的单相表都采用这种接线方式）

（三）经互感器接入式

当电能表电流或电压量限不能满足被测电路电流或电压的要求时，便需经互感器接入，有时只需经电流互感器接入，有时需同时经电流互感器和电压互感器接入。《电能计量技术管理规程》规定，低压供电，负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式。

若电能表内电流，电压同名端子连接片是连着的，可采用电流电压线公用方式接线；若连接片是拆开的，应采用电流、电压线分开方式接线

1、公用方式接线图

2、分开式接线图

由接线图可以看出，当采用公用方式时，可以减少从互感器安装处到电能表安装处的电缆芯数，互感器二次侧可共用一点接地，但发生接线错误的概率大一些。当采用分开式方式时，需增加电缆芯数，电流，电压互感器的二次侧必须分别接地，但发生接线错误的可能性小一些，且便于接线检查。

下面介绍单相有功电能计量装置一种不常用的正确接线。当要计量380V单相电焊机的有功电能，而又没有额定电压为380V的有功电能表时，可采用两只220V单相电能表按下图方式接线。电焊机小号的有功电能为两只单相电能表读书之代数和，其正确性可用相量图加以证明。

电焊机消耗的功率为

P AB= U AB I AB cos (4-1)

两只单相表反映的功率分别为

P 1=U AN I AB cos(AN U •AB I •

)=U AN I AB cos(ϕ-30°)

P 2=U BN I BA cos(BN U •BA I •)=U BN I BA cos(ϕ+30°)

因为U AN =U BN ，I AB =I BA ，U AB =3U AN ，所以两只单相电能表反映的总功率为

P=P 1+P 2

=U AN I AB [cos(ϕ-30°)+ cos(ϕ+30°)]

=U AN I AB [cos ϕcos30°+ sin ϕsin30°+ cos ϕcos30°- sin ϕsin30°] =3U AN I AB cos ϕ

=U AB I AB cos ϕ=P AB

相比可知，两只单相电能表反映的功率之和恰好是单相电焊机消耗的有功功率。

电焊机的功率因数一般为0.1~0.3，因此其阻抗角≈ϕ72°~84°，这样第二只单相电能表反应的有功功率P 2=U BN I BA cos(ϕ+30°)<0，驱动力矩M Q2<0,电能表经常反转。当求两表读数之和时以负数代入。如

表计1（PJ1）正转400kw ·h ，表计2（PJ2）反转200kw ·h ，则电焊机小号的电能应为400+（-200）=200kw ·h ，而采用电焊机消耗的电能为400+200=600kw ·h 的算法是错误的。不过电能表反转会给计量结果带来附加误差，因此应该采用额定电压为380V 的三相三线有功电能表代替上述两只单相电能表。。由于三相三线电能表的两组电磁元件共同作用是一个转动元件上，作用在转轴上的驱动力矩取决于两

组驱动元件产生的驱动力矩的代数和，因此不会出现电能表经常反转的现象。

在采用上述接线时应注意一下几点：

（1）电能表的电流线圈或电流互感器的一次绕组必须串联在相应的相线上，若串联在中性线上就可能产生漏计电能的现象。

（2）电压互感器必须并联在电流互感器电源侧，若将电压互感器并联在电流互感器的负载侧，则电压互感器一次绕组电流必然通过电流互感器的一次绕组，因而使电能表多计电压互感器所消耗的电能。

（3）通常电压互感器一次侧均装有熔断器，而二次侧由于熔体容易产生接触不良会增大二次侧电压降，产生计量误差，因此有关规定35kv及以下贸易结算用电压互感器应不装设熔断器，而35kv以上电网的短路容量大，二次侧必须有熔断器保护，以免造成主设备事故。