電壓互感器極性對電能計量的影響

張燕萍 董志 章玉 鞏瑩

【摘 ?要】電壓互感器的極性錯誤或者相序接反會直接影響計量用電的準確性，本文就電壓互感器的極性判斷和三相三線電能計量裝置的電壓互感器極性錯誤接線進行相量圖分析，最后結合實際案例，分析電壓互感器極性錯誤對電能計量的重要影響。

【關鍵詞】電壓互感器;極性;相量圖;電能計量

0 引言

電能計量裝置是收付電費的依據，電能計量裝置誤差過大，將直接影響電力部門各項經濟指標的正確計算和用戶電費的公正計收。電壓互感器是電能計量裝置的重要組成部分，在進行裝表接電作業過程中一定要注意其極性組別和相序的正確連接，否則會影響計量的準確性，甚至損壞計量設備。

1 電壓互感器的極性判斷

電壓互感器的極性組別有加極性和減極性兩種，我國所生產的計

量用電壓互感器是按照減極性設置的，電壓互感器的極性是指一、二次繞組電壓方向的相對應性。如互感器的一、二次繞組被同一主磁通φ所交鏈，當φ交變時，在一、二次繞組中感應出的電動勢 和 之間有一定的極性，即同一瞬間，一次側繞組的某一端的電位為正時，二次側繞組必有一個端點的電位也是正的，這兩個同極性的端點互為同極性端。

判斷時根據楞次定律：假設一、二次繞組的首端A和a為同極性端，二次回路閉合后感應電流 所產生的磁通φ2的方向是阻礙磁通φ1的變化的，這時一、二次側相電動勢 和 同相，即感應電動勢的正方向均從首端指向末端，如圖1-1所示。

2 電壓互感器極性錯誤分析

以三相三線電能計量裝置為例進行分析。接線正確時，在新裝完工后帶電檢查時，電能表顯示正相序，三相電壓均為100V。若在接線時，其中一相電壓互感器極性接反，電能計量裝置電能表顯示反相序，同時對電壓進行測量時，會出現Uab=100V，Ubc=100V，Uac=173V，不能準確計量。其對應的相量圖分析如圖2-1所示：

3 電壓互感器極性錯誤案例分析

某某綜合寫字樓配有35KV變電室，新裝計量裝置，兩臺電壓互感器采用V，v接線，送電后檢查發現U12=100V，U23=100V，U31=173V，初步判定電壓互感器極性接反，停電后檢查結果確實是電壓互感器接線錯誤，其接線方式如圖3-1所示，一次側按照加極性進行的接線，二次側按照減極性進行的接線，一、二次側極性不對應，所以出現173V的現象，其對應的相量圖分析如圖3-3所示，低壓側的 與高壓側 套在同一鐵芯上，

二者應該同相，低壓側的 與高壓側的 套在同一鐵芯上， 和 二者應該同相，二次側電壓 = + 通過相量圖不難看出 是相量 和相量 相加得到的，其大小是 的 倍，即173V，這種情況將使電能表不能正確計量，由于該綜合寫字樓的部分設備急需送電，于是現場計量人員將互感器的二次側接線做了如圖3-2所示的更改，更改后測量二次電壓U12=100V，U23=100V，U31=100V，但是所安裝的三相電子式電能表表盤上顯示的電流為-Ia和-Ic，電能表反轉，其對應的相量圖分析如圖3-4所示，低壓側的 與高壓側 套在同一鐵芯，二者應該同相，低壓側的 與高壓側 套在同一鐵芯，二者應該同相，將 反相180°得到相量 ，相量 與相量 相加得到相量 ，其大小與 的大小一樣，因此會有三個電壓均為100V，但通過相量圖可以看出，二次側的電壓為反相序， 超前 120°，這就是電能表表盤上顯示的電流為-Ia和-Ic的原因。正好運行10天后，停電將電壓互感器的一、二次側接線更改正確，這期間電能表所計電量為：正向有功為0，反向有功為3kW·h，根據實際倍率乘以反向有功及時更正了電量。

從上述案例分析可以看出，V，v型的電壓互感器接線很容易會接錯，錯接線后就會造成計量錯誤，所以接線時必須注意電壓互感器的極性，在安裝前要進行極性測試，還要正確接線，請切記接線方法：V，v型接線實際上是手拉手接線，繞組的正極與負極相連，不能是同極性相連接。

4 結束語

由以上分析可以看出，電壓互感器極性錯誤對電能計量造成嚴重影響，同時，在后期接線檢查的過程中，如發現錯誤處理比較復雜，必須停電才能更正其接線，從而保證電能的正確計量。因此，在電能計量裝置安裝接線時，一定要進行認真核查，尤其是電壓互感器的極性是否接線正確，以減少接線錯誤造成的電量差錯。

（作者單位：國網天津市電力公司培訓中心）