論述三相四線有功電能表錯(cuò)誤接線分析與判斷

姚崇光

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在低壓系統(tǒng)中，經(jīng)常使用三相四線有功電能表作為結(jié)算計(jì)量表使用，因此有著廣泛的應(yīng)用。但如果使用三相四線電能表過(guò)程中，其接線不當(dāng)、錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確性降低，甚至產(chǎn)生安全隱患，加大安全事故發(fā)生概率。因此在裝表接電過(guò)程中，需保證三相四線電能表接線正確。對(duì)此，要能夠分析判斷錯(cuò)誤接線，避免引發(fā)電能表計(jì)量不準(zhǔn)等問(wèn)題。

1 三相四線有功電能表正確接線方式分析

1.1 三相四線有功電能表零線接法

使用直接接入法，零線經(jīng)過(guò)10#或11#接線端子直接接到開(kāi)關(guān)。這種接線方式下，三相電壓與電流對(duì)稱與否，在中性點(diǎn)直接接地三相四線電路中都可對(duì)電路有功電能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量。而采取一進(jìn)一出方式對(duì)單相電能表零線接線，剪斷電源零線，然后接入電能表，由于電源零線被剪斷后，容易導(dǎo)致接入電能表零線端子的過(guò)程中出現(xiàn)接觸不良、斷線等問(wèn)題。此情況下，如果負(fù)荷不對(duì)稱，則無(wú)法保證電能表計(jì)量準(zhǔn)確性，且電路中性點(diǎn)發(fā)生位移，會(huì)降低某些相的電壓，而一些相電壓則會(huì)升高，從而將電器設(shè)備燒壞，甚至釀成嚴(yán)重的火災(zāi)事故，其安全隱患較大。因此，在三相四線有功電能表零線接線中，不可將其剪斷接入，而要采用交接法進(jìn)行[1]。

1.2 經(jīng)電流互感器間接接入

三相四線有功電能表采用經(jīng)電流互感器接入的方式時(shí)，電流互感器各相二次線會(huì)接入對(duì)應(yīng)的三相四線有功電能表各相電流元件，其中電流互感器二次側(cè)不接地，各相電壓端子直接接入三相電壓，不剪斷電源零線，而將其直接接到負(fù)荷開(kāi)關(guān)，在零線上接好電能表零線。

這種接線方式的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：①三相四線有功電能表各相電流元件單獨(dú)連接各項(xiàng)電流互感器二次繞組，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的電流回路接線；②電能表的任何一相，其電壓線圈與各相電源直接連接，保證了電壓回路準(zhǔn)確接線；③直接將電能表零線端鈕接到電源零線，避免了零線接觸不良、斷線等問(wèn)題，降低了安全隱患；④三相電流互感器二次回路中沒(méi)有設(shè)置公共線，且是不接地的，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確計(jì)量的同時(shí)，有效規(guī)避了相間短路問(wèn)題。

2 三相四線有功電能表錯(cuò)誤接線分析與判斷

2.1 電流互感器極性接線錯(cuò)誤

一只電流互感器極性接反問(wèn)題，在三只電流互感器中一只出現(xiàn)此問(wèn)題，會(huì)改變電能表接線向量。此情況下，如果三相對(duì)稱負(fù)載，則其計(jì)量會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。如果是A相接反，則有功功率為正確接線狀況下計(jì)量的1/3，電能表走數(shù)變慢。B、C相接反，則會(huì)有功功率大大增加會(huì)超過(guò)正確接線計(jì)量，電能表走數(shù)變快。

兩只電流互感器極性接反，如果在三只電流互感器中有兩只出現(xiàn)極性接反的為A相和B相，如果三相負(fù)載對(duì)稱，則有功功率為正確接線計(jì)量的-1/3，電能表反轉(zhuǎn)明顯。如果極性接反的為B相與C相，則其實(shí)際反應(yīng)情況與A相、B項(xiàng)接反情況相反。

三只電流互感器全部接反，此情況下如果三相負(fù)載對(duì)稱，則有功功率為正確接線計(jì)量-1倍，電能表出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。

2.2 電流、電壓回路不同相

兩元件電流、電壓不同相，A相電流、電壓是同一相，B相和C相電壓、電流不同相，此時(shí)如果為三相負(fù)載對(duì)稱，則有功功率為零，電能表無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。B相和C相同相，其他兩相不同相時(shí)，分析方法與結(jié)論相同。

三元件電流、電壓不同相，此時(shí)三相負(fù)載對(duì)稱，如果Φ在0～60°范圍內(nèi)，則電能表反轉(zhuǎn)，計(jì)量值失準(zhǔn)。三元件電流、電壓不同相，另一種情況在三相負(fù)載對(duì)稱的情況下，Φ在0～30°之間，則電能表反轉(zhuǎn)；Φ為30°，則電能表不轉(zhuǎn)；Φ＞30°，電能表正轉(zhuǎn)，相比正確接線時(shí)轉(zhuǎn)速比較慢[2]。

2.3 電壓、電流回路斷線

首先是一相電壓或電流斷線，此時(shí)A相電壓斷線，其元件不計(jì)量，如果為三相負(fù)載對(duì)稱，計(jì)量值為正確接線計(jì)量的2/3，電能表走慢。其次是兩相電壓、電流斷線，如果斷線為A、B相電壓、電流斷線，則兩相元件都不計(jì)量，計(jì)量值為正確接線計(jì)量的1/3,同樣電能表走慢。最后，三相電壓、電流都斷線，此時(shí)三相元件都不計(jì)量，電能表不走。在三相四線電能表中，一個(gè)元件電流、電壓或者各相元件同時(shí)失流失壓，元件不計(jì)量，且少計(jì)量值為正確接線計(jì)量1/3。

2.4 零線斷線

負(fù)載不平衡、三相四線有功電能表沒(méi)有接入零線的情況下，正常情況下電能表不會(huì)出現(xiàn)計(jì)量誤差。而在三相不對(duì)稱的情況下，則會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差，且不同于接零線時(shí)誤差。而實(shí)際情況中多為三相不對(duì)稱，因此會(huì)產(chǎn)生誤差。

因此，在裝表接電前，需準(zhǔn)備好標(biāo)準(zhǔn)接線圖，認(rèn)真核對(duì)電能表型號(hào)、電壓等級(jí)和極性等，裝表過(guò)程中二次回路接線需穿對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)，按相色接入電能表，避免接線錯(cuò)誤。現(xiàn)場(chǎng)需使用相關(guān)儀器儀表檢查計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)正確接線。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析總結(jié)三相四線有功電能表接線錯(cuò)誤現(xiàn)象，得到判斷依據(jù)，以便今后工作中能夠快速判斷電能表錯(cuò)誤接線，挽回計(jì)量損失，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故等。