樊璟

摘 要：用相位伏安表測(cè)出三相三線電能計(jì)量裝置的電壓電流相位角數(shù)據(jù)，通過六角圖確定進(jìn)入電能表的電壓、電流，使技術(shù)人員能快速準(zhǔn)確判斷三相三線電能計(jì)量裝置的接線錯(cuò)誤類型，以便計(jì)算更正系數(shù)及退補(bǔ)電費(fèi)，有效降低供電成本。

關(guān)鍵詞：三相三線電能計(jì)量裝置 六角圖 錯(cuò)誤接線 更正系數(shù)

中圖分類號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（b）-0105-02

三相三線有功電能計(jì)量裝置所計(jì)電量大，其接線正確與否倍受電力貿(mào)易雙方的重視，該文通過測(cè)量接入電能表的電壓、電流及其相互間的相位、相序及接地點(diǎn)，進(jìn)而畫出六角圖即可方便地判斷誤接線情況。

該文主要討論三相三線電能表錯(cuò)接線情況：假設(shè)三相電路對(duì)稱，電流線和電壓線沒有相互接錯(cuò)，電壓、電流回路沒有斷路和短路，三相電流沒有接入電能表。這樣，三相三線電能表的電壓端鈕共有6種可能的接法，其中，正相序有3種接法：Ua-Ub-Uc，Ub-Uc-Ua，Uc-Ua-Ub；逆相序有3種接法：Ua-Uc-Ub，Uc-Ub-Ua，Ub-Ua-Uc。電流端鈕有8種可能的接法：Ia，Ic；Ic，Ia；Ia，-Ic；-Ia，-Ic；-Ia，Ic；-Ic，Ia；Ic，-Ia；-Ic，-Ia。所以6組線電壓和8組電流可組成48種接線方式其中1種是正確的，其余47種都是錯(cuò)誤，會(huì)引起計(jì)量失準(zhǔn)。

1 測(cè)畫六角圖判斷三相三線計(jì)量裝置的誤接線方式

何為六角圖？即借用數(shù)字式伏安相位表、相序表等測(cè)量工具，在相量圖上畫出各被測(cè)量與選定參考量（一般為電壓相量）的相位關(guān)系來判斷誤接線方式的一種方法。三相電路里六個(gè)線電壓相互間的相位差均為60°，把各線電壓的箭頭端用虛線一一連接起來，就形成了一個(gè)六角圖，見圖1。必須注意，下述測(cè)量應(yīng)在負(fù)載功率因數(shù)不小于0.8的情況下進(jìn)行，否則不可按此判斷。

為了說明問題筆者將三相三線內(nèi)部接線情況重繪于圖2。

三相三線電能計(jì)量裝置電能表二元件結(jié)構(gòu)正常接線，第一元件電壓電流為UabIa，第二元件電壓電流為UcbIc，判斷錯(cuò)誤接線需測(cè)量數(shù)據(jù)，一般用1、2、3來表示接入的位置，所以測(cè)量數(shù)據(jù)第一元件電壓電流為U12I1，第二元件分別電壓電流為U32I2。這樣畫相量圖時(shí)就可以把元件和相分開，元件指的是表尾一般用1，2，3來表示，相別用A、B、C來表示；如圖2。

分析步驟如下。

（1）需要測(cè)量的數(shù)據(jù)。

①測(cè)幅值：測(cè)量線電壓、電流的大?。凰潜仨毜牟襟E，能直觀看出是否存在斷線問題，電壓可以用萬用表或相位伏安表進(jìn)行測(cè)量；電流可以用鉗表或相位伏安表進(jìn)行測(cè)量；測(cè)量數(shù)據(jù)包括：U12、U32、U31、U1—地、U2—地、U3—地I1、I2。該文不考慮電壓反極性，所以測(cè)得線電壓應(yīng)都為100 V。

②需要測(cè)量的相位：∠U12U23、∠U12U31、∠U12I1、∠U12I2、∠I1I2，測(cè)量相位數(shù)據(jù)填入表1。

③找參考點(diǎn)：參考點(diǎn)有利于確定合適答案，并加速判斷；可以用萬用表的交流750 V檔位進(jìn)行測(cè)量，黑表筆接觸裝置上U（b）電壓參考點(diǎn)，紅表筆分別接觸表尾三元件電壓U1、U2、U3，哪個(gè)與U（b）參考點(diǎn)的電勢(shì)（既電壓）為零，則表尾的該元件為Ub。

（2）相序判斷。

①∠U12U23=240°、∠U12U31=120°則逆相序；

②∠U12U23=120°、∠U12U31=240°則正相序。

（3）確定電壓相別。

三種正相序：abc、bca、cab；

三種逆相序：acb、bac、cba；

判斷出相序和Ub即可以使電壓相別唯一地確定下來。

（4）根據(jù)電壓相別繪出電壓相量圖。

可以先以相別定坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，然后：根據(jù)電壓相序標(biāo)注元件電壓（以相序?yàn)閁abc為例），注意因?yàn)槭鞘噶?，所以上方?yīng)點(diǎn)點(diǎn)（見圖3）。

根據(jù)前面判斷的電壓相序，以及接地相判斷第一、二元件接入的電壓。然后在相量圖上標(biāo)出U1、U2、U3，再畫出U12、U32。根據(jù)第四步確定的電壓相別就可以確定U1、U2、U3真實(shí)接入的電壓相別（見圖4）。

（5）根據(jù)∠U12I1、∠U32I2、∠I1I2找電流，在六角圖上畫出I1、I2。采取隨相判別法確定電流相序，如哪個(gè)電流不隨相則反相此電流再行判斷。感性負(fù)荷的情況下，電流滯后相電壓；容性負(fù)荷的情況下，電流超前相電壓。此時(shí)可以確定I1對(duì)應(yīng)什么電流、I2對(duì)應(yīng)什么電流。

（6）根據(jù)相量圖寫出各元件的功率表達(dá)式及總功率表達(dá)式：

P1=U12I1cos（x+φ） （1）

P2=U32I2cos（y+φ） （2）

P真=P1+P2 （3）

這里邊要注意的是，這是元件的功率表達(dá)式，指的對(duì)同一元件作功的電壓電流的乘積乘上功率因數(shù)，所以第一元件功率表達(dá)式一定要為第一元件電壓乘以第一元件電流乘以功率因數(shù)，同理第二元件一樣。x+φ為U12I1之間的相位角，φ為正確接線下功率因數(shù)角，所以通過相量圖得知U12I1之間的相位角，就可以求出x，一般來說90°/180°/270°等確定的角度值。同理可以求出y。

（7）根據(jù)功率表達(dá)式寫出更正系數(shù)表達(dá)式；

（4）

（8）計(jì)算更正系數(shù)和追退電量。

2 模擬仿真接線三相三線類錯(cuò)誤接線查找

通過數(shù)字萬用表測(cè)量幅值和相位，即有了相量的長(zhǎng)度和相位角兩個(gè)量，就能畫出各種接線下的六角圖，進(jìn)而分析誤接線方式。

3 結(jié)語

通過六角圖法對(duì)錯(cuò)誤接線的分析判定，可以快速判斷出誤接線的實(shí)際情況，且準(zhǔn)確性高、快速簡(jiǎn)便，使錯(cuò)誤接線及時(shí)得到更正。該種方法可用于新裝檢查及稽查檢查等工作中，從而使電力貿(mào)易雙方利益都得到保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳安嵐，馬娟，李建興，等.兩元件電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線判斷方法探討[J].電測(cè)與儀表，2004（4）：15-22.

[2] 吳安嵐.電能計(jì)量基礎(chǔ)及新技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2004.

[3] 李音，王哲.三相三線電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線的簡(jiǎn)化分析[J].電測(cè)與儀表，2006，43（3）：24-26.