三相四线制互感器无功电能表误接线怎么办
来源:电工天下时间:2021-05-26 09:17:25 作者:老电工手机版>>
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。
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)
当三相电路平衡时,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)
=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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