三相四线有功电度表错误接线分析与判断

三相四线有功电度表错误接线分析与判断

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三相四线有功电度表错误接线分析与判断2011-10-5 14:30阅读(6)

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摘要：本文针对三相四线有功电度表经过电流互感器间接接入低压系统计量时容易出现的几种错误接法进行了分析，并提出了判断依据。

关键词：三相四线有功电度表接法电流互感器

1 前言

三相四线有功电度表在低压系统电能计量中应用较为普遍，其接线方式主要有直接接入和经过电流互感器间接接入两种方式，直接接入法主要用于负荷电流较小的用户，负荷较大的用户一般采用经电流互感器接入法。采用电流互感器间接接入时，在实际接线中经常会出现电流互感器接反、电流电压不同相、电压回路断线等造成电度表不能准确计量等现象，本文针对以上几种现象进行了分析，并给出了判断依据。

2 三相四线有功电度表经电流互感器间接接入正确接线

正确接线图及向量图如图1所示，

此时三相有功功率的计算式为：

P=U a I a COS（180°－Φa）+ U b I b COSΦb＋ U c I c COSΦc

假设三相负载对称，则此时有功功率为：P=UICOSΦ，是正确接线计量值的1/3,此时电度表明显走慢。B、C相CT接反与A相接反结果相同。

3.1.2 2CT接反

3个CT中2个CT接反，假设为A、B相CT接反，其接线图及向量图如图3所示：

此时三相有功功率的计算式为：

P=U a I a COS（180°－Φa）+ U b I b COS（180°－Φb）＋ U c I c COS（180°－Φc）

假设三相负载对称，则此时有功功率为：P=-3UICOSΦ，是正确接线计量值的-1倍,此时电度表反转。

3.2电压、电流回路不同相

3.2.1两元件电压、电流不同相

假设A相电压、电流同相，其它两相电压、电流不同相，其接线图、向量图如图5所示。

图6所示接法中有功功率的计算式为

P=U a I b COS（120°＋Φb）+ U b I c COS（120°＋Φc）＋ U c I a COS（120°＋Φa）

假设三相负载对称，则此时有功功率为：P=3UICOS（120°＋Φ）,此时电度表反转，计量值为正确接法的-1/(1/2+ tanΦ* /2)

图7所示接法中有功功率的计算式为

P=U a I c COS（120°－Φc）+ U b I a COS（120°－Φa）＋ U c I b COS（120°－Φb）

假设三相负载对称，则此时有功功率为：P=3UICOS（120°－Φ）

当0°<Φ<30°时，电度表反转，当Φ＝30°时，电度表不转，当Φ>30°时，电度表正转，但比正确接线时慢，此时计量值为正确接法的1/(-1/2+ tanΦ* /2)

3.4电压回路断线

3.4.1一相电压断线

假设为A相断线，其接线图如图8所示

此时第一元件不计量，有功功率计算式为：

P= U b I b COSΦb＋ U c I c COSΦc

假设三相负载对称，则此时有功功率为：P=2UICOSΦ,此时计量值为正确接法的2/3，电度表走慢。

3.4.2两相电压断线

此时第一、第二元件均不计量，有功功率计算时为P=UICOSΦ，此时计量值为正确接法的1/3，电度表明显走慢。

3.4.3三相电压均断线

此时三个元件均不计量，电度表不走。

3.5根据以上几种类型的错误接线分析，将其总结为判断依据，如表1所示

4 应用

某车间一三相四线有功电度表经电流互感器接入用户回路，连续两个月抄表发现，电度表均未走字，检查未发现电压回路有断线情况，用钳形电流表测试，有电流显示。根据现象，从表1中判断为两元件电压、电流不同相所致，后经停电检查确认为B、C相电压、电流不同相导致电度表不走。

5 结论

本文对三相四线有功电度表经电流互感器接入用户回路时，常见的几种错误现象进行了分析，得出判断依据（表1），可帮助计量部门快速判断电度表的错误接线，挽回一定的计量损失。在三相四线有功电度表的日常维护中，应加强对表计接线端子的确认，谨防电流回路接线松动或开路，此时电流互感器二次测产生的高电压将是非常危险的。

表1 三相四线有功电度表经电流互感器间接接入时错误接法电度表转动情况汇总

序号接线类型有功功率计算公式

三相对称时

与正确接法

的比较值

电度表

转动情况

1 1CT接

反

A相CT 接反

P=U

a

I

a

COS（120°－Φ

a

）+ U

b

I

b

COSΦ

b

＋ U

c

I

c

COSΦ

c

1/3 明显走慢

B相CT 接反P=U

a

I

a

COSΦ

a

+ U

b

I

b

COS（120°－Φ

b

）

＋ U

c

I

c

COSΦ

c

C相CT 接反P=U

a

I

a

COSΦ

a

+ U

b

I

b

COSΦ

b

＋U

c

I

c

COS

（120°－Φ

c

）

2 2CT接

反

A、B相CT 接

反

P=U

a

I

a

COS（180°－Φ

a

）+ U

b

I

b

COS

（180°－Φ

b

）＋ U

c

I

c

COSΦ

c

-1/3 电度表反转

B、C相CT 接

反

P=U

a

I

a

COSΦ

a

+ U

b

I

b

COS（180°－Φ

b

）

＋ U

c

I

c

COS（180°－Φ

c

）

C、A相CT 接

反

P=U

a

I

a

COS（180°－Φ

a

）+ U

b

I

b

C OSΦ

b

＋ U

c

I

c

COS（180°－Φ

c

）

3 3CT接反P=U

a

I

a

COS（180°－Φ

a

）+ U

b

I

b

COS

（180°－Φ

b

）＋

U

c

I

c

COS（180°－Φ

c

）

－1 电度表反转

4 两元件

电压、

电流不

同相

B、C相电压、

电流不同相

P=U

a

I

a

COSΦ

a

+ U

b

I

c

COS（120°+Φ

c

）

＋ U

c

I

b

COS（120°－Φ

b

）

电度表不转

A、C相电压、

电流不同相

P=U

a

I

c

COS（120°－Φ

c

）+ U

b

I

b

COSΦ

b

＋ U

c

I

a

COS（120°+Φ

a

）

B、A相电压、

电流不同相

P=U

c

I

c

COSΦ

c

＋ U

a

I

b

COS（120°+Φ

b

）+

U

b

I

a

COS（120°－Φ

a

）

5 三元件

电流电

压均不

同相

接法为：

U

a

I

b

U

b

I

c

U

c

I

a

P=U

a

I

b

COS（120°＋Φ

b

）+ U

b

I

c

COS

（120°＋Φ

c

）＋

U

c

I

a

COS（120°＋Φ

a

）

-1/(1/2+

tanΦ*/2)

电度表反转

接法为：

U

a

I

c

U

b

I

a

U

b

I

a

P=U

a

I

c

COS（120°－Φ

c

）+ U

b

I

a

COS

（120°－Φ

a

）＋

U

b

I

a

COS（120°－Φ

b

）

1/(-1/2+

tanΦ*/2)

当0°<Φ<30°时，

电度表反转，当Φ

＝30°时，电度表不

转，当Φ>30°时，

电度表正转，转速较

慢

6 一相

电压

断线

A相断线P=U

b

I

b

COSΦ

b

＋ U

c

I

c

COSΦ

c

2/3 电度表转慢B相断线P=U

a

IaCOSΦ

a

＋ U

c

I

c

COSΦ

c

C相断线P=U

b

I

b

COSΦ

b

＋ U

a

I

a

COSΦ

a

7 两相A、B相断线P=U

c I

c

COSΦ

c

1/3 电度表明显转慢