三相三线制电度表的接线方式和计算

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1、三相三线制电度表的接线方式和计算为什么要用三相输电？与单相电比较,三相电具有许多优点:1.从发电方面看，对于相同尺寸的发电机，采用三相的比单相的可以提高功率约50%；效率高2.从输电方面看，在输电距离，输送功率，功率因数，电压损失和功率损失等相同的输电条件下，输送三相电能教输送单相电能可以节约铜25%；节省材料3.从配电方面看，三相变压器比单相变压器更经济，而且三相变压器更便于接入三相及单相两类负载；此外，在用电设备方面,三相笼型异步电动机具有结构简单，价格低廉，坚固耐用，维护使用方便，且运行时比单相电动机振动小等优点。经济实惠三相三线制电度表的接线方式

2、和计算由于一般10kV及以上的高压系统均采用三相三线的供电方式，所以高压系统大多采用三相两元件电能表计量电能。三相三线电能表的接线并不复杂，但由于疏忽，特别是附有电压互感器与电流互感器的电能表，错接的机会较多。三相三线电能表错接线时会产生许多怪现象：有的不转，有的反转，有的随负载功率因数角的变化有时正转，有时反转，有的虽然正转，但计量出的电量数与实际不相符。由于电压互感器的电压相序可由相序表判断，错误的可能性较小，本文着重讨论电流互感器错接线对电能计量的影响。如果将电流互感器的二次线接错，共有八种接线，其中1种可以正确计量电能，有2种电能表不走，有3种电

3、能表反转，有2种电能表虽正转，但计量出的电能是错误的。图一假设三相负载是平衡对称的，即有如下关系：UA=UB=UC=U，IA=IB=IC=I，φa=φb=φc=φ，正确的接法所计量的功率为:P＝UABIAcos(30o＋φ)＋UCBICcos(30o－φ)＝UI(cos30ocosφ－sin30osinφ)＋UI(cos30ocosφ＋sin30osinφ)＝2UIcos30ocosφ＝UIcosφ式中UAB＝UCB＝U，IA＝IC＝I其中有功功率为P=UIcosφ，无功功率为Q=UIsinφ。下面分别列出在负载对称时，不同接线方式下的三相三线有功电能表

4、，和60°接线无功电能表的计量功率表达式。一、A、C两相元件接错时(1)第一元件接入IC，第二元件接入IA：根据向量图分析得出：有功计量功率为：PI=UABICcos(90°-φ)PⅡ=UCBIAcos(90°+φ)P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°-φ)+UIcos(90°+φ)=0式中PⅠ-第一元件所计有功功率PⅡ-第二元件所计有功功率P'-表计计量总功率(1)第一元件接入-IC，第二元件接入-IA时，根据向量图分析得出有功计量功率为：PⅠ=UABICcos(90°+φ)PⅡ=UCBIAcos(90°-φ)P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°+φ)

5、+UIcos(90°-φ)=0以上两种接法，计得有功功率为零，有功电能表不走，无法计量有功电量。由此也不考虑无功电能表的计量。(2)第一元件接入IC，第二元件接入-IA，根据向量图分析，可知：有功计量功率为：PI=UABⅠCcos(90°-φ)PⅡ=UCBIAcos(90°-φ)P'=PⅠ+PⅡ=UIcos(90°-φ)+UIcos(90°-φ)=2UIsinφ无功电能表中第一元件通入电压UBC、电流IC；第二元件通入电压UAC、电流-IA，且由于电压线圈回路中电阻R的作用，使电压磁通向量与电压向量由原来的90°变为60°，相当于各相元件相应电压相位超前

6、30°角，所以无功功率计算可以写成：QⅠ=UBCICcos(150°+30°+φ)=-UIcosφQⅡ=UACIAcos(150°+30°+φ)=-UIcosφQ'=QⅠ+QⅡ=-2UIcosφ式中QⅠ-第一元件所计无功功率QⅡ-第二元件所计无功功率Q'-表计计量总无功功率无功表反转(1)第一元件接入-IC，第二元件接入IA根据向量图分析有功计量功率为：PⅠ=UABICcos(90°+φ)PⅡ=UCBIAcos(90°+φ)P'=PⅠ+PⅡ=2UIcos(90°+φ)=-2UIsinφ无功计量功率为：QⅠ=UBCICcos(30°-φ-30°)=UIco

7、sφQⅡ=UACIAcos(30°-φ-30°)=UIcosφQ'=QⅠ+QⅡ=2UIcosφ这种情况下有功电能表反转，无功表正转。二、A、C两相元件极性分别接反时(1)第一元件接入-IA，第二元件接入IC根据向量图分析可知：有功计量功率为：PⅠ=UABIAcos(150°-φ)PⅡ=UCBICcos(30°-φ)P'=PⅠ+PⅡ=UI×[(cos150°cosφ+sin150°sinφ)+(cos30°cosφ+sin150°sinφ)]=UIsinφ无功计量功率为：QⅠ=UBCICcos(90°+30°+φ)=UIcos(120°＋φ)QⅡ=UACI

8、Acos(150°-30°-φ)=UIcos(120°-φ)此时，无功表反转。(