三相多功能电能表无功电量检查方法研究

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1、三相多功能电能表无功电量检查方法研究三相多功能电能表无功电量检查方法研究【摘耍】随着三相多功能电能表的应用越来越广泛，针对电力系统的实际使用需要，提出了三相多功能电能表无功电量检查的耍求。本文具体介绍了无功四象限的定义、四象限电量检查的常用方法，并对这些方法进行了比较分析，与现时新型三相多功能电能表检定装置结合，在计算机操作软件的控制下进行无功四象限电量检查，提出改进建议，保证试验结果判断的准确性，继而满足种类繁多的三相多功能电能表检定及发展的需要。【关键词】电能表；无功；象限；电量1•引言电力系统中，不仅要正确记录有功电量，还要记录无功电

2、量，无功电量的测量是为了考核电力系统无功功率平衡的状况，也可用于考核用户无功补偿的合理性，对电力生产、输送、消耗过程中的管理是必要的。为提高功率因数，正确测量无功电量有重要的意义。根据《中国南方电网有限责任公司三相多功能电能表技术规范》的要求：三相多功能电能表无功四象限应可分别计量；无功电量可设置成任意四个象限量之和，并可以设置组合无功电能。下面针对无功四象限电量检查的方法进行分析。2.无功四象限的定义根据电力行业标准，多功能电能表通信规约对电能测量四象限的定义如图1所示。图1电能量四象限测量图首先把测量平而用竖轴和横轴划分为四个象限，右上

3、角为I象限，右下角为II象限，依此按顺时针方向为III、IV象限。竖轴向上表示输入有功（+P）,竖轴向下表示输出有功（-P）,横轴向右表示输入无功（+Q）,横轴向左表示输出无功（-Q）o电压相量用表示，固定在竖轴上。电流相量用i表示，其位置表示当前电能的输送方向。在图中，i位于第I象限，i与相位角为（顺时针为正），表示输入有功（+P）和输入无功（+Q）。所谓“输入”、“输出”是相对于电网的用户边而言的。对于有功输入，输出的概念是：输入有功功率，是电网向用户送电，是用户用电功率；输出有功功率是用户向电网送电，是指用户发电。无功概念比较复朵，对

4、于用电用户来讲，用户是负载，分为感性负载和容性负载两种，据IEC标准、1972年13A出版物推荐，当负荷是“感性负荷”时，无功功率为止。容性负荷无功为负。四象限有功、无功含义是：I象限输入有功功率P,输入无功功率Q,用户为阻感性负荷；11象限输出有功功率P，输入无功功率Q,用户负荷相当于一台欠励磁发电机；II像限输出有功功率P,输出无功功率Q,用户负荷和当于一台过励磁发屯机；IV象限输入有功功率P,输出无功功率Q,用户为阻容性负荷。3.无功四象限电量检查的常用方法与分析3.1人工检查法3.1.1试验方法使用电工式电能表检定装置或旧式不具备检

5、验多功能电能表特殊功能的电子式电能表检定装置，选择三相无功接线方式，输入参比电压，用手按三相多功能电能表按显按钮分别抄录正反向无功总电量和各象限无功电量，然后输入试验电流（0.llb-Imax,根据电能表实际情况进行选定），再设置第I象限的所对应的相位角，试验一定时间后进行人工按显抄录正反向无功总电量和各象限无功电量，如此类推，重复以上操作方法分别进行II、IILIV象限的检定，完成后重新抄录电能表正反向无功总电量和各象限无功电量，根据订货及验收技术标准进行分析计算，从而得出结论。3.1.2注意事项（1）进行无功四象限电量检查前，电能表应先

6、进行基本误差试验，确保其在基本误差限值内才进行试验，以保证试验结果的准确度。（2）多数三相多功能电能表用按显方式抄录电量吋出现小数点后位数不足的现象，试验吋较难观察电量变化的情况，造成判断困难，此吋应将具有编程按钮的电能表的编程开关打开，使显示屏尽可能显示多儿位有效数值，利于抄录和分析计算电量，提高判断的准确性。（3）试验吋间选择应合理，使电能表显示屏的电量变化明显，减少误判的机率。（4）根据电能量四象限测量示意图（图1）得知，以电压为基准，i位于第I象限，i与相位角为（顺时针为止），即电流i滞后的相位是,则第I象限的所对应的和位角应设置在

7、0?-90?之间，第II象限的所对应的相位角应设置在90?-180?之间，第III象限的所对应的相位角应设置在180?-270?之间，第IV象限的所对应的相位角应设置在270?-360?Z间。（5）避免将和位角设置为0?,90?,180?,270?,360?等特殊角度进行试验，且应避免太接近这些特殊角度来试验，由于电能表本身的设计差异，每块电了表可能存在着角度的盲点(死区)，造成部分电能表会较难区分它属于哪个象限，容易产生误判。(6)根据“三相多功能电能表无功四象限应可分别计量”的要求，试验过程中同时检查四个象限电量计量是否正确，在每一个象

8、限试验时记录好试验时间和各象限无功电量，然后根据如下公式计算电量与抄录的各象限无功电量是否相符。(1T)式中：WQ—三相交流无功电量(kvarh)；Q—三相交流无功功率(var)