低压电能表错误接线流失电量的追补分析

李红波

湖北省电力公司襄阳供电公司，湖北 襄阳 441002

低压电能表错误接线流失电量的追补分析

李红波

湖北省电力公司襄阳供电公司，湖北 襄阳 441002

在电力企业供售电过程中，电能表作为供电企业销售电能的一杆秤，它的准确与否关系着供用双方的利益。若电能表发生错误接线，就会造成电能计量失准，从而给供电企业或用户带来不明损失。我利用所学知识，结合工作中的实际，对实际运行中的三相四线有功电能表错误接线做了部分分析如下：

1 三相四线有功电能表运行简介

众所周知，三相四线有功电能表在负载三相对称的情况下：

第一元件所通过的电压为UA，电流为IA；第二元件所通过的电压为UB，电流为IB；第三元件所通过的电压为UC，电流为IC；则电能表三元件总的功率为：

P=UAIACOSφA+UBIBCOSφB+ UCICCOSφC

当三相负载对称平衡时，设UA=UB= UC=U，IA=IB=IC=I，φA=φB=φC=φ

则总功率：P=3UICOSφ

2 电能表错误接线分析

2.1 第一种故障情况：电流回路存在开路或短路故障

1）一相开路时，一个元件的测值为零，电能表仅计量两相电量；

2）两相开路时，两个元件的测值为零，电能表仅计量一相电量；

3）三相开路时，三个元件的测值均为零，电能表停转。

2.2 第二种故障情况：电流互感器二次（或一次）极性接反

1）一相电流反接时，测量值为两正一负，例如C相反接，总功率：

P=UAIACOSφA+UBIBCOSφBUCICCOSφC

2）两相电流反接时，测量值为两负一正，例如B、C相反接，总功率：

P=UAIACOSφA-UBIBCOSφBUCICCOSφC

3）三相电流反接时，三个元件的测量值均为负值，班总功率：

P=-UAIACOSφA-UBIBCOSφBUCICCOSφC

2.3 第三种故障情况：当电能表电压A，C相接反时，

第一元件：UC，IA；第二元件：UB，IB；第三元件：UA，IC；

总功率：P=UCIACOS（120°+φ）+UBIBCOSφ+UAICCOS（120°-φ）=UBIBCOSφ+UCIA（COS120°COSφ-SIN120°SINφ）+UAIC（COS120°COSφ+SIN120°SINφ）

当三相负载对称平衡时，整理，得：

P=UBIBCOSφ-0.5UCIACOSφ-0.5UAICCOSφ

由UA=UB=UC=U IA=IB=IC=I算得总功率为：P=0

与此同时，

1）当C相电压脱落，无电压时

P=UBIBCOSφ+UAICCOS（120°-φ）=UBIBCOSφ+UAIC（COS120°COSφ+SIN120°SINφ）=UI(0.5 COSφ+0.866SINφ)

设错误接线时电能表测得电量为W，同期内电能表接线正确时测得的电量W。为实际用电量，

用电量更正系数：

2 )当A相电压脱落，无电压时

P=UCIACOS（120°+φ）+ UBIBCOSφ=UI[COS（120°+φ）+COSφ]

用电量更正系数：

3）当B相电压脱落，无电压时

P=UCIACOS（120°+φ）+ UAICCOS（120°-φ）=-UICOSφ

用电量更正系数：Gx=-3

2.4 第四种故障情况：

当电能表电压A，B相接反时，且A相电流反接时，

第一元件：UB，-IA；第二元件：UA，IB；第三元件：UC，IC；

相量图如下：

总功率：

P=UBIACOS（60°+φ）+UAIBCOS（120°+φ）+UCICCOSφ=UBIA（COSφ-SINφ）+UAIB（-COSφ-SINφ）+UCICCOSφ

2.5 第五种故障情况：

当电能表电压A，B相接反时，且C相电流反接时

第一元件：UB，IA；第二元件：UA，IB；第三元件：UC，-IC；

相量图如下：

总功率：

P=UBIACOS（120°-φ）+UAIBCOS（120°+φ）-UCICCOSφ=UBIA（-0.5COSφ+0.866sinφ）+UAIB（-0.5COSφ+0.866sinφ）-UCICCOSφ

当三相平衡时，P=-2UICOSφ，用电量更正系数：

2.6 第六种故障情况：

当电能表电流A，C相接反时，

第一元件：UA，IC；第二元件：UB，IB；第三元件：UC，IA；

总功率：P=UAICCOS（120°-φ）+UBIBCOSφ+UCIACOS（120°+φ）=UBIBCOSφ-0.5UCIACOSφ-0.5UAICCOSφ

当三相负载对称平衡时，总功率：P=0与此同时，

1）当C相电压脱落，无电压时

P=UAICCOS（120°-φ）+UBIBCOSφ

=UI（0.5COSφ+0.866SINφ）用电量更正系数：

2）当A相电压脱落或B相电压脱落时，计算结果相同

由此可知，其结果与电能表发生电压A，C相接反且C相电压脱落的错误接线时用电量更正系数相同。

2.7 第七种故障情况：

电能表各元件所通过的电压，电流如下：

第一元件：UA，IB；第二元件：UB，IC；第三元件：UC，IA；

P=UAIBCOS（120°+φ）+ UBICCOS（120°+φ）+ UCIACOS（120°+φ）

=3UICOS（120°+φ）

按照用户负荷情况，一般为感性负载，0°≤φ≤ 90°!

则COS（120°+φ）< 0，电能表反转。

此时若有任一相电压脱落而无电压时，P = 2UI COS（120°+φ）

2.8 第八种故障情况：

电能表各元件所通过的电压，电流如下：

第一元件：UB，IA；第二元件：UC，IB；第三元件：UB，IC；

P=UBIACOS（120°-φ）+ UCIBCOS（120°-φ）+UBICCOS（120°-φ）

=3UICOS（120°-φ）

分析，1）当0°≤φ< 30°时，则COS（120°-φ）< 0，电能表反转

2）当φ=30°时，则COS（120°-φ）= 0，电能表停转

3）当30°<φ≤90°时，则COS（120°-φ）> 0，电能表正转

3 结语

电能计量装置异常接线，是电能计量工作中一种时有发生的情况。以上是我对三相四线电能表错误接线的某些情况进行了分析，其错误接线的更正系数让我们在计算追补电量时更为便利，希望在电能计量工作中对大家有所帮助。尽可能准确无误地追补电量，同时让节能降损工作落到实处。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.064