零線在電能表計量接線中的應用探討

鄭國昌

【摘 要】本文主要對零線在電網及計量中的應用進行探討，并以此為引線詳細地剖析了單相、三相三線、三相四線計量功率的由來。

【關鍵詞】零線；計量；電能表

0 前言

零線，即中性線，根據DL/T 621-1997定義，作為與低壓電源中性點連接用于傳輸電能的重要導體。在常用的接線方式為Dyn11的變壓器低壓側采用TN-S接地系統中，如發生零線斷線，則從斷點開始的單相設備將承受比220V更高電壓，將發生單相電器燒壞事故。零線在電能計量中也擔當者重要的角色，近年來，因計量裝置中零線缺失或燒斷導致計量不準確的案例屢見不鮮，本文重點討論零線對于電能表計量的應用。

1 在獨立運行電能表中的應用

根據南方電網公司相關技術規范要求，新裝的電能表均與配套的相關計量裝置獨立運行，如直接接入式單相電能表、直接接入式三相四線電能表、配互感器三線四線電能表、配電壓互感器電流互感器三相三線電能表。

1.1 在單相電能表中的應用

對于負荷較小的單相設備，根據南方電網計量典型設計技術規范可使用直接接入式的單相有功電能表進行計量。此時，零線作為電能傳輸回路，零線缺失則電路（含計量回路及負載）為開路狀態，設備無法正常使用；同時也作為電能表電壓線圈的計量回路。

對于負荷較大超過電能表量程時，根據南方電網計量典型設計技術規范需使用配互感器的電能表計量電路。對于配電流互感器接入的單相有功電能表，電流線圈回路計量電流互感器二次側的電流，電壓取樣一端從電流互感器前段取樣，此時零線對于電能表主要作為電壓線圈的計量回路：如缺失零線，則電壓線圈回路電壓一端從電壓一次或經過電壓互感器的二次電壓，而另一端則懸空，盡管電流線圈回路計量正常，電壓線圈回路取樣異常，從而導致電能表無法正確計量。

當電能表相線接線正確，即在相線從電能表端口1進，從端口2出，盡管此時若零線只接端口3或端口4任意一端，電壓線圈回路電壓取樣也是正常的；通過負載的電流均經過與電流線圈串聯的相線，此時電流線圈回路電流計量也是正常的。因此，在本接線方式下無論經過負載后的零線是否接入電能表，均不影響電能表的計量。

當電能表相線、零線接線不正確時，如零線從電能表端口1進，從端口2出，相線從端口3進，從端口4，而此時如果負載設備的零線通過沒有接入電表，電流線圈所計量的電流小于負載的電流，造成電量漏計，此為“借零竊電”的原理。

2 組合電能表共用零線的作用

根據南方電網典型設計相關要求，近年以來計量裝置均按用電客戶類別、用電容量、使用條件等配置。然而由于歷史原因，部分地區仍存在有電能表組合運行的情況。

當電能表組合運行時，如三個單相表接成三相四線表使用，一般零線的是從電表A的零線出口接入電表B的零線進口，從電表B的出口接入電表C的進口，即各電能表中的零線接線方式為串聯。該接線方式最大的缺點是一旦前端零線因過負荷、接觸不良等原因導致斷線，則后端的電表無法準確計量電量，造成漏計電量。在組合式電能表中零線的意義在于電壓取樣，在三相不平衡時時三相三元件點（組合）電能表中性點不位移，同時使得設備受電電壓不至于偏差嚴重。因此在組合式電能表中，建議將每個電能表的零線單獨接入零線端口，保障計量運行的可靠性。

3 總結

由于歷史原因，在0.4系統中，計量及設備運維人員往往認為相線才是電能傳輸及計量的重要部分，零線只是作為安全保護線，導致在裝表時忽略了零線的安裝工藝，造成用戶設備燒壞、計量不準確等事件發生。本文旨在提高計量人員對零線的認識，能正確意識到在運行過程中除了擔當著電能傳輸導體的作用外，還有保證計量準確、保障用電安全的重要意義。

【參考文獻】

[1]交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）.

[2]南方電網公司10kV用電客戶電能計量裝置典型設計（Q/CSG113006-2012）.

[3]南方電網公司低壓用電客戶電能計量裝置典型設計（Q/CSG113007-2012）.

[責任編輯：朱麗娜]