三相三线电能表正确接线的简易判别法

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1、三相三线电能表正确接线的简易判别法   李四梅福建省泉州市山美水电站(362000)        三相三线有功电能表计量三相三线有功电能,有两种非标准正确接线方式:(1)元件1采用线电压UBC和相电流ib,元件2采用线电压UAC和相电流iA,这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UBCib+UACiA;(2)元件1采用线电压UCA和相电流ic,元件2采用线电压UBA和相电流ib,这种接线方式的瞬间功率表达式为P=UCAic+UBAib。在三相三线系统中,如果B相接地,则这两种非标准接线方式就可能漏计电度。比如:高压两线一地输电方式或低压三相三线供

2、电方式,B相在电能表外的电源侧和负荷侧若同时接地运行,则三相三线有功电能表必然漏计电度,因此通常不采用这两种接线方式。而常用的标准正确接线只有一种(如图1),错误接线却有许多种。为了迅速地判别电能表接线是否正确,可采用下述简易方法:        (1)首先对任何正转的电能表,如果原电能表接线正确,通过三次对调任意两根电压进线后,三次电能表都应停转,如不停转或有一次不停转,则证明原电能表接线肯定有错误。因为原电能表接线如果正确,对调任意两根电压进线后,其功率计算如下:    ①对调A、B两相电压(矢量图如图2a所示)其功率为:    P1=U

3、BAIAcos(150°-φA)=-UIcos(30°+φ)    P2=UCAICcos(30°+φC)=UIcos(30°+φ)    P=P1+P2=0    ②对调B、C两相电压(矢量图如图2b所示),其功率为:    P1=UACIAcos(30°-φA)=UIcos(30°-φ)    P2=UBCICcos(150°+φC)=-UIcos(30°-φ)    P=P1+P2=0    ③对调A、C两相电压(矢量图如图2c所示),其功率为:    P1=UCBIAcos(90°+φA)=-UIcos(90°-φ)  

4、  P2=UABICcos(90°-φC)=UIcos(90°-φ)    P=P1+P2=0        三次对调电压进线后,从电能表的功率计算说明,如果原接线正确,在对调电压进线后都应停转(或有微动)。    (2)通过三次对调电压进线,如果电能表三次都停转,只能说明原电能表接线可能正确。电能表对调电压进线停转,只是电能表原接线正确的必要条件,还不是充分条件。为此还必须进一步进行判断。方法是:首先断开B相电压,此时电能表每分钟转数应为原接线电能表每分钟转数的一半。因为在原接线正确情况下,断开B相电压进线(参看图1虚线处断开),其功率为

5、:    P1=1/2UACIAcos(30°-φA)=UIcos(30°-φ)    P2=1/2UCAICcos(30°+φC)=UIcos(30°+φ)    P=P1+P2= UIcosφ    从功率计算说明,在电能表正确接线时,断开B相电压电能表正转速度应降低一半。然后再把A、C两相电压进线对调,使电能表停转,继续进行断开电压进线的试验。先断开A相电源进线,则电能表的功率为:    P1=UCBIAcos(90°+φA)=UIcos(90°+φ)=-UIsinφ    再断开C相电源的电压进线,则电能表的功率为:    

6、P2=UABICcos(90°-φC)=-UIcos(90°-φ)=UIsinφ    功率值P1和P2大小相等,方向相反。说明无论用户的功率因数如何,两次断线后,电能表的转数都应一样,但转向相反。    通过上述对调电压进线和分别断开一相电压进线后,观察电能表所处的状态,可以准确地判断电能表的接线是否正确。因为对电能表多种错误接线进行的综合分析和计算的结果表明,在任何错误接线的情况下,都不可能同时出现上述六种情况的组合。    例如将一次侧电源进线A、B、C相分别误接为C、A、B相,接线和矢量图如图3所示(图中UCA(AB)表示实际的UAB线

7、电压误接为UCA线电压,其余矢量表表示类同。检查步骤如下:        ①对调二次侧A、C两相电压;    ②对调二次侧A、B两相电压;    ③对调二次侧C、B两相电压。    三次对调任意两根二次侧电压进线后,出现三次停转(功率计算式略)。这说明原本错误的接线,在对调电压进线时也能引起三次电能表停转,它只是判定原电能表接线可能正确的必要条件,还要按照断开一相电压进线的方法作进一步地判断。步骤如下:    ①首先断开B相二次电压进线,其功率计算式如下:    P2=UCAICcos(30°+φC)=UIcos(30°+φ)    

8、当φ=0时转速正好慢一半,当φ≠0时,转速快慢与功率因数有关,不是正好慢一半。    ②对调二次侧A、C相电压进线后分别断开A相和C相电压进线。断开A

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