電度表配置不當(dāng)影響同期線損因素分析

肖蕾 杜濤 劉亮

摘要：電度表是測定生產(chǎn)生活用電量的儀表。對于三相電度表，根據(jù)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式、電壓互感器接線方式不同來選擇是采用三相三線制電度表還是三相四線制電度表，對于用電負(fù)荷測量的精確性至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：同期線損;誤差;電度表;三相三線制

一、三相三線電度表與三相四線電度表計(jì)量原理

（a）三相三線電度表只有兩個(gè)測量元件，測量Uab、Ia;Ucb、Ic。

（b）三相四線電度表有三個(gè)測量元件，測量Ua、Ia;Ub、Ib;Uc、Ic。

二、三相三線式兩元件電度表計(jì)量公式

因?yàn)槿嗳€電度表只有兩個(gè)測量元件， 所以， 三相三線電度表一般用在三相負(fù)載基本平衡的情況下， 如對電動(dòng)機(jī)的計(jì)量，以及中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的計(jì)量。

三、三相四線式三元件電度表計(jì)算公式

三相四線電度表具有三個(gè)測量元件，一般用在三相負(fù)載不平衡的情況下， 如生活用電。對于有效接地系統(tǒng)的高壓電網(wǎng)必須采用三相四線制電度表測量電能。

四、大電流接地系統(tǒng)必須用三相四線電度表測量電能

（一）三相三線和三相四線電路的瞬時(shí)功率通用公式：

從上式可以看出， 三相電路的瞬時(shí)（ 或平均） 功率等于各相瞬時(shí)（ 或平均） 功率之和。

（二）三相三線電路可以使用二元件有功電能表測量

在三相三線電路中，沒有中線，各相零序電流沒有通路，

所以在三相三線電路中， 式⑤與式②是完全等效的， 因此， 在無中性線或中性線電流為 0 的系統(tǒng)中，采用二元件有功電能表測量， 是完全正確的。

（三）110kV 及以上大電流接地系統(tǒng)不能使用二元件有功電能表測量

在 110kV 及以上大電流接地系統(tǒng)中通常認(rèn)為通過變壓器中性點(diǎn)接地的接地電流趨于0，但實(shí)際上，高壓電網(wǎng)中各相電壓、線路阻抗和負(fù)載阻抗不會(huì)對稱，接地電流 in不為0，

實(shí)際測量電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)接地電流都超過相電流的 0.1%，有的發(fā)電廠最大甚至達(dá) 20%。當(dāng)cosφ=0.85 時(shí)，按式⑩估算，采用兩元件電度表測量的誤差最大值為±（0.5～7.8）%。

五、在 10kV 系統(tǒng)中三相三線制電度表同三相四線制電度表能夠配合的原因

（一）降壓變電站主變低壓側(cè)一般采用Δ型接線方式

降壓變電站主變低壓側(cè)一般采用Δ型接線方式，采用三相三線制系統(tǒng)，無中性點(diǎn)，各相零序電流沒有通路，所以主變低壓側(cè)開關(guān)和10kV出線開關(guān)均可以采用三相三線制二元件電度表進(jìn)行計(jì)量，不會(huì)產(chǎn)生誤差。

（二）10kV配電變壓器一般連接組別為：Dyn11

在10kV配電變壓器高壓側(cè)無中性點(diǎn)可采用三相三線電度表，低壓側(cè)中性點(diǎn)直接在配變臺(tái)區(qū)接地，380/220V系統(tǒng)采用三相四線制電度表或者單相電度表，都能準(zhǔn)確計(jì)量。所以此時(shí)10kV配電變壓器高壓側(cè)采用三相三線制電度表，低壓側(cè)采用三相四線制電度表是可以配合計(jì)量的。

六、相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

根據(jù)國標(biāo)《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GBT 50063-2017》：4.1.7 系統(tǒng)接地方式以及電能計(jì)量裝置采用的接線方式對電能計(jì)量裝置精度有較大的影響，三相三線式接線方式能精確計(jì)量的先決條件是中性點(diǎn)電流為零，當(dāng)中性點(diǎn)電流不為零時(shí)其計(jì)算方法從原理上就存在誤差，中性點(diǎn)有效接地、經(jīng)電阻、或消弧線圈接地系統(tǒng)中性點(diǎn)均有不平衡電流的存在，因此，對中性點(diǎn)有效接地應(yīng)采用三相四線制的方式，在經(jīng)電阻或消弧線圈接地系統(tǒng)中如PT、CT的設(shè)置滿足要求也推薦采用三相四線制接線方式。

七、結(jié)束語

以上分析可以得出， 對于小電流接地系統(tǒng)， 系統(tǒng)一般采用三相三線的供電方式，所以大多采用三相三線制電度表計(jì)量電能。而對于380/220V 三相四線低壓系統(tǒng)和110kV 及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)， 必須采用三相四線制測量電能。三相三線制電度表相關(guān)的同期線損缺陷，須及時(shí)完成計(jì)量表計(jì)更換，從原理上解決兩側(cè)電度表配置不當(dāng)造成同期線損計(jì)量誤差的問題。

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