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三相四线制互感器无功电能表误接线怎么办?

时间:2017-01-04 22:17:38  编辑:电工  栏目:电能表
导读:

几种常见的三相四线制互感器无功电能表误接线的情况,包括三相电流互感器二次极性全接反、两相电压元件接错、两相电流元件接错、三相电压A、B、C依次错接成B、C、A相等。

三相四线制互感器无功电能表误接线

在电能计量中,互感器错接线会造成有功电能计量不准,实际上互感器错接线也会对无功电能计量造成影响,从而使得用户的计量不准。现将常出现的互感器错接线对无功电能计量的影响试举几例。

一、三相电流互感器二次极性全接反
功率表达式为:Qa=IaUbccos(90°+φa)
 Qb=IbUcacos(90°+φb)
 Qc=IcUabcos(90°+φc)

三元件功率和为:Q=Qa+Qb+Qc
 =IaUbccos(90°+φa)+IbUcacos(90°+φb)+IcUabcos(90°+φc)
 =-(IaUbcsinφa+IbUcasinφb+IcUabsinφc) 

三相电路平衡时,Ua=Ub=Uc
 Ia=Ib=Ic
 φa=φb=φc
则Q=-3IaUbcsinφa

实际无功功率Q′=3IaUbcsinφa
所以无功电能表反转,无功电能表反计量数值与正常计量数值基本相等。

二、两相电压元件接错
假设A、C两相电压元件接错,则各元件所计功率表达式为:
 Qa=IaUbacos(150°-φa)
 Qb=IbUaccos(90°+φb)
 Qc=IcUcbcos(30°-φc)

当三相电路平衡时,三元件功率之和为:
 Q=Qa+Qb+Qc
 =IaUbacos(150°-φa)+IbUaccos(90°+φb)+IcUcbcos(30°-φc)
 =IaUba(cos150°×cosφa+sin150°×sinφa-sinφb+cos30°×cosφc+sin30°×sinφc)=0
所以,当两相电压元件接错时,无功表不转。

三、两相电流元件接错
假设A、B两相电流元件接错,则各元件计量功率表达式为:
 Qa=IbUbccos(30°+φa)
 Qb=IaUcacos(150°+φb)
 Qc=IcUabcos(90°-φc)

当三相电路平衡时三元件功率之和为
 Q=Qa+Qb+Qc
 =IbUbccos(30°+φa)+IaUcacos(150°+φb)+IcUabcos(90°-φc)
 =IcUbc(cos30°×cosφa-sin30°×sinφa+cos150°×cosφb-sin150°×sinφb+sinφc)=0

当两相电流元件接错时,无功表不转。

四、两相电流元件与电压元件同时接错
假设A、C两相电流元件与电压元件同时接错,则各元件计量功率表达式为:
 Qa=IcUbacos(90°+φa)
 Qb=IbUaccos(90°+φb)
 Qc=IaUcbcos(90°+φc)

当三相电路平衡时,各元件功率之和为:
 Q=Qa+Qb+Qc
 =IcUbacos(90°+φa)+IbUaccos(90°+φb)+IaUcbcos(90°+φc)
 =-3IcUbacosφa

当两相电流元件与电压元件同时接错时,无功表以正常转速相同的速度反转。

五、三相电压A、B、C依次错接成B、C、A相

则各元件计量功率表达式为:
 Qa=IaUcacos(150°+φa)
 Qb=IbUabcos(150°+φb)
 Qc=IcUbccos(150°+φc)

当三相电路平衡时,各元件功率之和为:
 Q=Qa+Qb+Qc
 =IaUcacos(150°+φa)+IbUabcos(150°+φb)+IcUbccos(150°+φc) 信息来自:www.tede.cn
 =3IaUcacos(150°+φa)
实际无功功率为Q′=3IaUcasinφa。

因为cos(150°+φa)始终在二、三相限,所以无功表反转。

六、三相电压A、B、C依次错接成C、A、B相
则各元件计量功率表达式为:
 Qa=IaUabcos(30°+φa)
 Qb=IbUbccos(30°+φb)
 Qc=IcUcacos(30°+φc)

当三相电路平衡时各元件功率之和为:
 Q=Qa+Qb+Qc
 =IaUabcos(30°+φa)+IbUbccos(30°+φb)+IcUabcos(30°+φc)
 =3IaUabcos(30°+φa)

实际无功功率Q′=3IaUabsinφa。

分析可知当φa>30°时无功表少计量。
 φa<30°时无功表多计量。
 φa=60°时无功表不转。
 φa>60°时无功表反转。

七,总结

以上介绍了无功表的几种误接线,其实三相四线制无功表的误接线情况多样,但只要按上述方法掌握用向量图分析,无论何种误接线,都可大体分析出表计的计量情况,从而正确计算用户的无功当量,避免计量失准。

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