２０１７年 东北电力技术 ＮｏＲＴＨＥＡＳＴ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰｏＷＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬｏＧＹ ４３ 第３８卷第１期 三相三线有功电能表错误接线分析与判断 王洪莲 ，陈 虎 。何 伟 （１．重庆电力高等专科学校，重庆４０００５３；２．重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆４０００４２） 摘要：电能计量装置的正确计量关系到电力企业和电力用户的切身利益。结合接线图、相量图，总结三相三线有功电 能表常见的错误接线方式，检查三相三线有功电能表错误接线的简单方法以及退补电量的计算，为电能计量工作提供 参考。 关键词：电能计量；三相三线；错误接线 ［中图分类号］ＴＭ９３３．４ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１００４—７９１３（２０１７）０１—００４３—０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｊｕｄｇｅｍｅｎｔ ｏｎ Ｗｒｏｎｇ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ Ｔｈｒｅｅ—ｗｉｒｅ Ｋｉｌｏｗａｔｔ——ｈｏｕｒ Ｍｅｔｅｒ ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇｌｉａｎ ，ＣＨＥＮ Ｈｕ ，ＨＥ Ｗｅｉ （１．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，４０００５３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｒａｉｌ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｒｒｅｃｔ ｍｅｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔｅｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅｌａｔｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｖｉｔａｌ ｉｎｔｅｒｅｓｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｃｏｍｐａｎｉｅｓ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｕｓｅｒｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍ，ｖｅｃｔｏｒ ｄｉａｇｒａｍｓ，ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｗｒｏｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｆ ｏｆ ｔｈｒｅｅ— ｐｈａｓｅ ｔｈｒｅｅ—ｗｉｒｅ ｋｉｌｏｗａｔｔ—ｈｏｕｒ ｍｅｔｅｒ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ｔｈｅ ｅａｓｙ ｗａｙ ｔｏ ｃｈｅｃｋ ｗｒｏｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ｔｈｒｅｅ—ｗｉｒｅ ｋｉｌｏｗａｔｔ—ｈｏｕｒ ｍｅｔｅｒ，ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ＇ｓ ｒｅｔｕｒｎ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｏｆｆｅｒ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｎｍａｓｕｒｉｎｇ ｗｏｒｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ｔｈｒｅｅ—ｗｉｒｅ；ｗｒｏｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＝＝相三线两元件有功电能表计量装置适用于 中性点绝缘系统，一次供电系统中没有接地线， 如我国城乡３５ ｋＶ、１０ ｋＶ配电网都属于此类接 线。该系统能基本保证ｉ ＋ ＋ ＝０，仅用两个元 件就能正确计量三相电能，而且为高供高计，电 能表安装在用户变压器的高压侧。我国配电网的 大用户普遍采用高供高计形式，电压互感器、电 流互感器的倍率大［１］，往往表计计度值“差之分 正确接线时，第一元件的功率为 Ｐ１＝Ｕ ｂ， ＣＯＳ（３０。＋ ） （１） （２） 第二元件的功率为 Ｐ２＝Ｕ。ｂ，。ｃｏｓ（３０ ） 若三相电路对称则Ｕ ｂ＝Ｕ ＝ ，， ＝Ｉ．＝ ， ．。 可知，总功率为 Ｐ＝Ｐｌ＋ＪＰ２ ＝毫”，却可能导致最终电量“失之千里”，因此应 该对三相三线两元件有功电能计量装置的接线引 起足够重视 Ｕ ｂＩａｃｏｓ（３０。＋ ）＋ 。ｂ， ＣＯＳ（３０。一 。） （３） √３ 线，线ｃｏｓ ＝Ｕ 、Ｕ 分别为第一元件、第二元件电压绕组 上的电压， ，分别为第一元件、第二元件电流 绕组的电流； 、 。分别为第一元件、第二元件 电压与电流的夹角；接线正确时，Ｕ ＝Ｕａ 、Ｕ ＝ Ｕ ，ｌ＝， 、，２一 。 １三相三线有功电能表正确接线 经电压、电流互感器接人的三相三线有功电能 表的正确接线图方式和相量图如图１所示＿２］。电流 ，。和， 分别通过电能表的第一元件、第二元件的 分别接于第一元件、第 电流绕组，电压Ｕ 和 二元件的电压绕组。 ２三相三线有功电能表错误接线分析 ２．１ 电压断线 ２０１７年 东北电力技术 第３８卷第ｌ期 厂 ＋－ 曲 三≥＿ 三＞－ ● 】Ｉ 】Ｉ 】１ 】Ｉ 】Ｉ 】ｌ ｌ ｔａ ｒ Ｊ 旺 １ ＬＩ－ －－１ ｌ Ｉ Ｉ ． Ｓ２‘ ＇ Ａ ～ ‘ｗ Ｂ ｒ ● ｓ２Ｉ Ｃ ＾ 第一元件电压进线断（即接入电能表接线柱２ 的线断），接线图和相量冈如图２所示。此时，电 压Ｕ ＝０。 错误接线情况下的功率表达式为 Ｐ Ｐ２＝Ｕ“，， ＣＯＳ（３０。＿ 。） ： 线，线（ ｃ。ｓ ＋— １ ｓｉ ） （４） 更正系数为 ： ：— 线（‰ ＋ ） （５）一 ２√ ＋ｔａｎ￣ｐ ａ． 当负载为容性，ｃ０ｓ ＝０．５时，表不转； ｃｏｓ￣＞Ｏ．５时，表正转；ｃｏｓ￣ｖ＜Ｏ．５时，表反转。 ｂ．当负载为感性，ｃｏｓ ＝０．５时，计量正确； ｃｏｓ￣ｐ＞Ｏ．５时，表反转；ｃｏｓ￣＜Ｏ．５时，表正转。 厂 ＋－ ． ’ｒ ｌ ｌ 乜 整 ．＿ｌ ｆ． ｘｋ＿ 乏 １ Ｉ Ｉ ． Ｓｌ Ｓ２● ｝ｒ １ ＾ １ ｒ 只 ｗ 一 ｓｚ一 ｌ ＾ （ａ１接线 ２第 元件电压进线断的接线图和棚 网 Ｃ． 当负载为感性，ｃ０ｓ ＝０．１８９时，计量正 确但表反转。 ２．２电流绕组进出线反接 第二元件电流进、出线接反，即电流， 反进 第二元件 Ｊ。其接线图和相量图如 ３所示。错误 接线情况下的功率表达式为 Ｐ Ｐｌ＋Ｐ２ ＝Ｕ１２，ｌＣＯＳ（３０。 ）＋Ｕ３２，３ＣＯＳ（１５０。＋ 。） （６） ＝一 线Ｉｓ ｓｉｎｑ￣ 更正系数为 ＾＝： —Ｐ— ＝： ——ｆ／线 戋ｓｉｎ ——＝一掌 ：一 ａ、，ｊ ｒ ｔＣ ａｎ￣． （Ｉ、 Ｊ ７）／ 这种情况下： ａ． 当ｃｏｓ ＝１时，表不转。 ｂ． 当０＜ｃｏｓ￣＜１时，当负载为感性时，表反 转：如果负载为容性，表正转。 ｃ． 当ｃｏｓｑ￣＞Ｏ．５时，表快。 ｄ． 当ｃｏｓ￣＜Ｏ．５时，表慢。 第３８卷第１期 王洪莲，等：三相ｊ线有功电能表错误接线分析与判断 ４５ Ａ Ｂ Ｃ （ａ）接线图 （ｂ）相量图 图３，， 反的接线图和相量阿 ２．３电压换相 Ａ、Ｂ相电压互换（即电压为Ｕ ）。即第一 元件接电压Ｕ 第二元件接电压Ｕ ，接线图和 相量图如图４所示。 错误接线情况下的功率表达式为 Ｐ Ｐ１＋Ｐ２ ＝Ｕｌ２，ｌＣＯＳ（１５０。 ）＋ ２／￣ｃｏｓ（３０。 ）（８） ＝０ 更正系数为 Ｋ＝ ＝半＝。。 此时电能表停转。 可以类推，三相三线有功电能表任意两相电压 换相时，电能表停转。 ３检测三相三线有功电能表错误接线常用 方法 厂 ●一、 ｌＩ ｌＩ ｌ ｌ ｌ Ｉ ｌ ｌ Ｉ ａ 也 １ ｆ ＾ ＬＩ＿ －１ Ｉ 。 ，Ｓｌ Ｓ２｛ ， ～ Ａ Ｂ 一 Ｉ ‘ｗ 一 ｔ ｓ Ｃ ＾ （ｂ）相量 图４ 电压为Ｕｈ 的接线 和相量图 ３．１断Ｂ相电压检查方法 三相三线有功电能计量装置的初步检查，可采 用断Ｂ相电压检查方法。 在负载基本对称的情况下，打开三相三线两元 件有功电能表的接线盒，旋松Ｂ相电压接线螺钉， 抽出表尾Ｂ相接线，让其悬空，若该计量装置本 来接线正确，这时电能表的转速或电子表闪速应减为 原来的１／２，第一元件电压线圈所加的电压为÷ ， 第二元件电压线圈所加的电压为÷ 这时功率 表达式为 Ｐ ＝Ｐ１＋Ｐ２ １ ， ｃ。ｓ（３０。＋ ）＋— １ ：— 。 ， ｃ。ｓ（３０。一 ） ＝ 线，线ｃ。ｓ （１０） ２０１７年 东北电力技术 第３８卷第１ 转速刚好是正确转速的一半。因此可以通过断 Ｂ相电压时电能表转盘转速的情况来检查接线，若 转速不是原来的１／２，表明接线存在问题，需进一 步检查。 ３．２电压交叉检查方法 二三相 线有功电能表带电运行时，打开接线 盒，旋松Ａ相和Ｃ相电压接线螺钉，抽出Ａ相和 ｃ相电压进线，相互交换后再插入孔中适当旋紧螺 钉，使２个元件的电压交叉，这时接线方式变为 Ｕ 此时计量的功率为 Ｐ ＝Ｐ Ｊ＋Ｐ２ ＝Ｕ ｈ， ＣＯＳ（９０。＋ ） ＋ ｌ，， ＣＯＳ（９０。一 ） ＝０ （１ １） 此时电能表停转．如果Ａ相和Ｃ相电压进线 交换后，电能表停转，则表明交换前的接线正确。 但是这种方法有时候会失败，因为个别故障接 线时，Ａ相和ｃ相电压接线交换后也会停转。例如 ， 。和， 同时反向时，计量的功率为 Ｐ ＝Ｐｌ＋Ｐ２ ＝Ｕａ｝， ＣＯＳ（１５０。一 ） ＋ ｂ， ＣＯＳ（１５０。十 ） 一√３ 相Ｉｍ ｃ０ｓ （１２） 这种情况下，电能表转速与正确时转速相同， 但是反转。若在此种错误情况下采用电压交叉检查 法，ａ相和ｃ相电压进线交换，此时计量的功率为 Ｐ ＝尸ｌ＋Ｐ２ ：Ｕ ｌｈ， ＣＯＳ（９０。一 ）＋ ｝】， ．ＣＯＳ（９０。＋ ．） ＝０ （１３） 此时电能表同样停转。阌此，电压交叉检查方 法在个别故障时会失败。 ４退补电量的计算 在错误接线时，电能表记录了电量 值，它 与没有记录的真实电量 存在以下关系： （１４） 南丁 不能重新测量，求出Ｋ才能计算出 值 代表电量更正系数，可以采用以下２种方法 求得。 ａ．测试法 原有电能计量装置接线方式不变，按正确接线 接入一只同型号的电能表．准确度等级不低于原运 行的电能表。运行一段时间后，用正确接线电能表 记录的电量值，便得到了更正系数 ｂ．计算法 更正系数为 Ｐ Ｋ＝ Ｗｔ Ｐ ＝ 、（１５） 式中：Ｐ为电能表正确接线时的功率：Ｐ 为电能表 错误接线时的功率； 为负载的实际用电量： 为电能表在错误接线情况下记录的电量。 一般通过故障接线时接入电能表所有电流、电 压间的相量图求出Ｐ ，从而再算出Ｋ川。已知 值以及电压互感器的变比Ｋ， 和电流互感器的变比 Ｋ，可算出该抄表期内用户的真实用电量 。 １Ｖ＝１Ｖ Ｋ ｆ） ＝ Ｋ，（本月抄见数一上月抄见数）× （１６） 即通过更正系数 ，可以从虚假电能量 中 算出用户所用的真实用电量 ５ 结束语 电能计量＿ｒ＿作的公平、公正、准确与可靠，父 系到电力公司与用电客户双方的经济利益＿５】。存电 能表的安装过程中，要及时发现和纠正电能表的错 误接线，善于根据计量现场实例的测量数据，绘制 出相应的相量图和接线图，进行功率分析，并对错 误接线时的电能进行更正，达到正确计量的目的 参考文献： 『１］ 满 娜．减小电能计量误差的措施［Ｊｊ．东北电力技术， ２００７．２８（１０）：４５—４６． ［２］ 赵光艳，ｒ玲，张艳春．电能计量装置接线分析ｌ Ｊ 尔 北电力技术，２００５，２６（１２）：４４—４６． １ ３］ 陈珥名，施贵军，崔广泉．岛压电流互感器一次绕组 接 线分析『Ｊ］．东北电力技术，２０１１，３２（２）：２５—２７． 『４］ 丁恒春，庞富宽，田海亭，等． 市¨ 线静止式多功能电 能表错洪接线时退补电量算法研究『Ｊ］．电测 ｊ仪表， ２０１６，５３（１）：７０—７４ 『５］ ｒＨ奎，张艳，薛丽敏，等．电能表检定 置＾殳障特点 分析及解决方案［Ｊ］．东北电力技术，２０１６，３７（Ｉ）：４７ ４９． 作者简介： 士洪莲（１９８３），女，颁十，主要从事ｔ乜 Ｊ电子与【｝ｆ，Ｊ传动、 电能计量教学Ｉ：作。
