1、三相有功電度表計量誤差分析學(xué)院：電氣與控制工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化姓名：劉貝學(xué)號：1206060208三相有功電度表計量誤差分析劉貝 （ 西安科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院 電氣1202班，1206060208，陜西西安，710600）【摘要】電力工業(yè)是一項設(shè)備、技術(shù)、資金密集型產(chǎn)業(yè)，為了提高設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟性以適應(yīng)電力生產(chǎn)建設(shè)的迅速發(fā)展，我們必須學(xué)習(xí)和了解三相有功電度表接線分析，為此本文從電能計量裝置和電量表的接線入手，分析三相有功電度表的原理，了解三相有功電量計量的各種接線方式，分析不同接線引起的計量誤差以及修正方法。【關(guān)鍵詞】電能表 供電線路 電量計量誤差abstract: ele

2、ctric power industry is a equipment, technology, capital intensive industry, in order to improve equipment reliability and economy to adapt to the rapid development of electric power production and construction, we must study and understand the three-phase watt-hour meter connection analysis, this p

3、aper from the connection of electric energy metering device and electric meter, the analysis of the principle of three-phase watt-hour meter, understand various connection mode of three-phase active power measurement, analysis of measuring error caused by different wiring and correction method.keywo

4、rds: watt-hour meter power lines power measurement error引言：隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的建立與發(fā)展，電力在推動社會經(jīng)濟進步、提高人民生活質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越多的重要作用電能計量管理工作是電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的重要環(huán)節(jié)。隨著我國電力系統(tǒng)的改革，對電能計量工作提出了更高的要求，特別是從傳統(tǒng)的計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，電能測量技術(shù)更為重要，需要重視它的完整性和準(zhǔn)確性。電能計量直接關(guān)系電力系統(tǒng)發(fā)電量、線損、煤耗、廠用電、供電量、用電量等各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的計算。本文主要介紹了電度表的工作原理，分析了三相電量計量的幾種主要接線方式以及錯誤接線引起的誤

5、差，并且給出合理的解決方法。一、 三相有功電量計量原理三相有功電量的測量由三相電度表來測量。由于三相電路的接線形式的不同，又有三相三線制和三相四線制之分。下面簡要介紹一下三相有功電度表的一些特性。三相有功電度表分為三相三相制有功電度表和三相四相制有功電度表兩種電度表。三相三線有功電能表的工作原理與單相有功電能表的工作原理基本上相同，三相有功電能表由電流、電壓元件產(chǎn)生一移進磁場，同時與制動力矩相互作用，使鋁盤在磁場中獲得的轉(zhuǎn)速正比于負載的有功功率，從而達到計量電能的目的。三相三線有功電能表（三相三線兩元件電能表） 三相三線有功電能表適用于對三相三線對稱或不對稱負載作有功電能的計量，可將這種電能表

6、看成是兩只單相電能表的組合，它具有兩組電流、電壓線圈（即兩組驅(qū)動元件），兩個同軸轉(zhuǎn)動的鋁盤，兩只制動磁鐵，一套計度器。鐵芯采用分離形式。電壓元仵為半封閉插片結(jié)構(gòu)，性能較穩(wěn)定，減小了摩擦力矩，有利于提高電能表的靈敏度，三相三線直人式電能表的讀數(shù)直接反映了三相負載所消耗的電能。三相四線有功電能表（三相四線三元件電能表） 三相四線有功電能表的工作原理與單相有功電能表的工作原理基本上相同，適用于對三相四線對稱或不對稱負載作有功電能的計量。三相四線有功電能表可以看作是三只單相電能表的組合，它具有三組電壓、電流元件，兩個同軸轉(zhuǎn)動的鋁盤上、下排列，上面一只鋁盤裝有一套驅(qū)動元件（即電壓、電流線圈），下面一只鋁

7、盤裝有兩組驅(qū)動元件，一套計度器。鐵芯采用分離形式，電壓元件為半封閉插片結(jié)構(gòu)，三相四線有功電能表工作時，由三組電流、電壓元件產(chǎn)生一移動磁場，作用在鋁盤上的總轉(zhuǎn)矩為三組元件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之和，使鋁盤在磁場中獲得的轉(zhuǎn)速正比于負載的有功功率，從而達到計量電量的原理。二、三相三線和三相四線有功電量計量各種接線方式所謂電能表接線指的是在電能計量裝置和電氣設(shè)備中，與電能表有關(guān)的接線統(tǒng)稱為電能表接線，包括 ：電壓互感器一次接線、二次接線 ；電流互感器一次接線、二次接線 ；信號傳輸線。電能表接線是電能計量裝置中不可缺少的一個組成部分，無論電能表的級別有多高如果電能表的接線不正確就無法準(zhǔn)確計量電能，電能表的作用就得不

8、到發(fā)揮。設(shè)定三相電路對稱，與電能表連接的電流線和電壓線沒有相互接錯，電壓、電流回路沒有短路和斷路，各次級線電壓相等，沒有b線電流通過電能表的電流線圈，電流為正相序，負載為感性。這樣，接入電能表電壓就有三種可能的組合，即ua-ub-uc; ub-uc-ua ; uc-ua-ub.流入電能表的電流就只有ia和-ia,ic和-ic，由4個電流端可以得到8組電流組合。3組電壓和8組電流組合可得到24種接線，但其功率表達式與對應(yīng)的正向序是相同的三相兩元件電能接線圖三相兩元件有功電能表向量圖三相三元件電能接線圖三相三元件有功電能表向量圖三、有功電量計量的各種錯誤接線方式及各種錯誤接線引起的計量誤差和修正方

9、法三相三線制幾種錯誤接法引起的誤差一般認為三相三線有功電度表第一元件不作功（ wl 0）時，錯接線更正系數(shù)k  ；第二元件不作功（w20）時，錯接線更正系數(shù)k=   根據(jù)向量分析和工作實踐證明，上述錯接線更正系數(shù)之k值只有三相三線有功電度表在正相序感性負荷或反相序容性負荷情況運行才是正確的。如果電度表運行條件變?yōu)榉聪嘈蚋行载摵苫蛘嗳菪载摵桑倮蒙鲜龈禂?shù)之值計算，其結(jié)果必然是錯誤的。正相序感性負荷接法和向量圖反相序感性負荷接法和向量圖主要檢查電流互感器的極性是否與電度表的電流進出線相符，電壓的相序是否為正相序，電壓與電

10、流是否同相，接頭接觸是否良好等。電流短接和電壓斷開法。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)三相三線有功電度表不論什么原因而造成一個無件不作功、另一個元件作功計量錯誤時，首先要查清該電度表運行時的電源是正相序還是反相序，其負荷是感性還是容性，才能正確計算更正系數(shù)。最后計算出電度表應(yīng)抄的正確電度。電能中，為了避免產(chǎn)生附加誤差，比如按照a、b、c的正相序來接線。為了簡化接線圖，可以省去電壓互感器一次熔斷器，這樣也能提高電能表計量的準(zhǔn)確性。2 三相四線制幾種錯誤接法引起的誤差其中一相電流互感器二次極性接反：假如a相電流互感器二次反極性，則各個元件所計量的功率表達式為：paua(-ia)cosa=-uaia cosapb=ub

11、ib cosb pc=ucic cosc三元件功率之和為p=pa+pb+pc=-uaiacosa+ubibcosb+uciccosc當(dāng)三相電路平衡時ua=ub=uc=u0ia=ib=ic=i0a=b=c=0則pu0i0cos0而實際輸出電能p=3uciccos0，故pp。一相接反時接線圖和向量圖其中兩相電流元件接錯：假設(shè)ac兩相電流元件接錯，則各個元件所計量的功率表達式為：pa=uaiccos(120°-c)pbubibcosbpc=uciacos(120°-a)當(dāng)三相電路平衡時，三元件的功率之和為：p=pa+pb+pc=u0i0cos(120°-0)u0i0co

12、s0+u0i0cos(120°-0) =0而p=3u0i0cos0，故pp。兩相接反時接線圖和向量圖對三相四線有功電度表經(jīng)電流互感器接入用戶回路時，常見的幾種錯誤現(xiàn)象進行了分析，可幫助計量部門快速判斷電度表的錯誤接線，挽回一定的計量損失。在三相四線有功電度表的日常維護中，應(yīng)加強對表計接線端子的確認，謹防電流回路接線松動或開路，此時電流互感器二次測產(chǎn)生的高電壓將是非常危險的。結(jié)論：通過以上分析，我們了解了三相有功電度表的計量原理，分析了三相三線制及三相四相制有功電量的幾種接線方式還有它們引起的誤差和修正方法。證明了高壓電能表的錯誤接線方式給電能計量帶來的驚人誤差，造成計量異議短期內(nèi)將難以彌補，因此高壓電能表的接線方式以及電量的計量方法，是每一個計量管理人員應(yīng)該熟練掌握的。參 考 文 獻【1】水利電力部生產(chǎn)公司，電量計量【m】北京：水利電力出版社，1984【2】劉介才，工廠供電【m】北京；機械工業(yè)出版社，1984【3】任麗娟.，高明，.ren lijuan.gao m