在電能計量中,互感器錯接線會造成有功電能計量不準(zhǔn),實際上互感器錯接線也會對無功電能計量造成影響,從而使得用戶的計量不準(zhǔn)?,F(xiàn)將常出現(xiàn)的互感器錯接線對無功電能計量的影響試舉幾例。
1三相電流互感器二次極性全接反
功率表達(dá)式為:qa=iaubccos(90°+φa)
qb=ibucacos(90°+φb)
qc=icuabcos(90°+φc)
三元件功率和為:q=qa+qb+qc
=iaubccos(90°+φa)+ibucacos(90°+φb)+icuabcos(90°+φc)
=-(iaubcsinφa+ibucasinφb+icuabsinφc)
當(dāng)三相電路平衡時,ua=ub=uc
ia=ib=ic
φa=φb=φc
則q=-3iaubcsinφa
實際無功功率q′=3iaubcsinφa
所以無功電能表反轉(zhuǎn),無功電能表反計量數(shù)值與正常計量數(shù)值基本相等。
2兩相電壓元件接錯
假設(shè)a、c兩相電壓元件接錯,則各元件所計功率表達(dá)式為:
qa=iaubacos(150°-φa)
qb=ibuaccos(90°+φb)
qc=icucbcos(30°-φc)
當(dāng)三相電路平衡時,三元件功率之和為:
q=qa+qb+qc電工之家
=iaubacos(150°-φa)+ibuaccos(90°+φb)+icucbcos(30°-φc)
=iauba(cos150°×cosφa+sin150°×sinφa-sinφb+cos30°×cosφc+sin30°×sinφc)=0
所以,當(dāng)兩相電壓元件接錯時,無功表不轉(zhuǎn)。
3兩相電流元件接錯
假設(shè)a、b兩相電流元件接錯,則各元件計量功率表達(dá)式為:
qa=ibubccos(30°+φa)
qb=iaucacos(150°+φb)
qc=icuabcos(90°-φc)
當(dāng)三相電路平衡時三元件功率之和為:
q=qa+qb+qc
=ibubccos(30°+φa)+iaucacos(150°+φb)+icuabcos(90°-φc)
=icubc(cos30°×cosφa-sin30°×sinφa+cos150°×cosφb-sin150°×sinφb+sinφc)=0
當(dāng)兩相電流元件接錯時,無功表不轉(zhuǎn)。
4兩相電流元件與電壓元件同時接錯
假設(shè)a、c兩相電流元件與電壓元件同時接錯,則各元件計量功率表達(dá)式為:
qa=icubacos(90°+φa)
qb=ibuaccos(90°+φb)
qc=iaucbcos(90°+φc)
當(dāng)三相電路平衡時,各元件功率之和為:
q=qa+qb+qc
=icubacos(90°+φa)+ibuaccos(90°+φb)+iaucbcos(90°+φc)
=-3icubacosφa
當(dāng)兩相電流元件與電壓元件同時接錯時,無功表以正常轉(zhuǎn)速相同的速度反轉(zhuǎn)。
5三相電壓a、b、c依次錯接成b、c、a相
則各元件計量功率表達(dá)式為:電工之家
qa=iaucacos(150°+φa)
qb=ibuabcos(150°+φb)
qc=icubccos(150°+φc)
當(dāng)三相電路平衡時,各元件功率之和為:
q=qa+qb+qc
=iaucacos(150°+φa)+ibuabcos(150°+φb)+icubccos(150°+φc) 信息來自:
=3iaucacos(150°+φa)
實際無功功率為q′=3iaucasinφa。
因為cos(150°+φa)始終在二、三相限,所以無功表反轉(zhuǎn)。
6三相電壓a、b、c依次錯接成c、a、b相
則各元件計量功率表達(dá)式為:
qa=iauabcos(30°+φa)
qb=ibubccos(30°+φb)
qc=icucacos(30°+φc)
當(dāng)三相電路平衡時各元件功率之和為:
q=qa+qb+qc
=iauabcos(30°+φa)+ibubccos(30°+φb)+icuabcos(30°+φc)
=3iauabcos(30°+φa)
實際無功功率q′=3iauabsinφa。
分析可知當(dāng)φa>30°時無功表少計量。
φa<30°時無功表多計量。
φa=60°時無功表不轉(zhuǎn)。
φa>60°時無功表反轉(zhuǎn)。
7小結(jié)
以上只是簡單分析無功表的幾種誤接線,其實三相四線制無功表的誤接線可有很多種情況,但只要我們按上述方法掌握用向量圖分析,無論何種誤接線,我們都可大體分析出表計的計量情況,從而正確計算用戶的無功當(dāng)量,避免計量失準(zhǔn)。