左澤文
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電能作為一種重要能源被廣泛應(yīng)用在動(dòng)力、照明、冶金、化學(xué)、紡織、通信等各個(gè)領(lǐng)域,是科學(xué)技術(shù)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛躍的主要?jiǎng)恿?。本文通過(guò)對(duì)有功電能表常見(jiàn)非常規(guī)接線引起的計(jì)量誤差進(jìn)行舉例、分析,強(qiáng)調(diào)了其計(jì)量誤差同樣不可忽視,并提出了改正措施。
【關(guān)鍵詞】電能表;非常規(guī)應(yīng)用;計(jì)量誤差
前言
從電能表的基本計(jì)量原理和電功率(P=UIcosΦ)可知,電能表能否正確計(jì)量,主要決定于電壓、電流、功率因數(shù)、安裝和接線的正確性,打破其中任何一個(gè)條件,都將導(dǎo)致電能表出現(xiàn)計(jì)量誤差。對(duì)于電能計(jì)量故障,因計(jì)量裝置接線錯(cuò)誤、斷線等引起的計(jì)量誤差較大,易被人們所發(fā)覺(jué)和重視,而對(duì)于電能表非常規(guī)接線所引起的抄見(jiàn)電量計(jì)量誤差較小,不易被人們所發(fā)覺(jué),但其實(shí)際電量因計(jì)量倍率關(guān)系所引起的誤差卻較大,違背了電能計(jì)量裝置公平、公正、準(zhǔn)確的原則,因此,電能表非常規(guī)接線計(jì)量誤差不容忽視。
1誤差現(xiàn)象及分析
1.1 單相電能表
當(dāng)用一個(gè)單相電能表配上TA計(jì)量三相三線或三相四線負(fù)載時(shí),其實(shí)際電量是用該電能表的抄見(jiàn)電量乘以3作為三相負(fù)載總電量,若在三相電流不平衡時(shí)將造成計(jì)量誤差,其誤差大小視三相負(fù)載電流平衡度與負(fù)載功率因數(shù)情況而定,現(xiàn)在,隨計(jì)量裝置的改造,這種計(jì)量方式很少或幾乎沒(méi)有。
1.2 三相三線電能表
.2.1 計(jì)量單相電爐:當(dāng)用一個(gè)三相三線電能表計(jì)量單相電爐時(shí),因電爐功率因數(shù)為1.0,其計(jì)量功率P=UabIccos30°=3/2UφIφ,造成多計(jì)電量50%。
1.2.2 計(jì)量單相220V電焊機(jī):用一個(gè)三相三線電能表計(jì)量三相四線不平衡配電系統(tǒng)時(shí),即In≠0,此時(shí)在A、N線間連接單相電焊機(jī),表盤出現(xiàn)反轉(zhuǎn)并少計(jì)電量;若在B、N線間連接單相電焊機(jī),表盤不轉(zhuǎn)而不計(jì)電量;若在C、N線間連接單相電焊機(jī),表盤轉(zhuǎn)速加快而多計(jì)電量。
1.2.3 計(jì)量三相四線配電系統(tǒng):三相三線電能表計(jì)量三相四線不平衡負(fù)載電流時(shí),N線(中性點(diǎn))產(chǎn)生零序電流,而三相三線電能表不能計(jì)量零序電流所消耗的功率,造成少計(jì)電量。
1.3 三相四線電能表
1.3.1 未接N線:三相四線電能表其N線未接或N線接觸不良時(shí),若三相四線配電系統(tǒng)三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí),將產(chǎn)生電壓偏差,即每個(gè)元件上的電壓出現(xiàn)不平衡。當(dāng)三相電壓差約5%和三相電流差約50%時(shí),將引起±2%左右的計(jì)量誤差。
1.3.2 反相序接線:三相四線電能表反相序接線存在一定的計(jì)量誤差。因?yàn)殡娔鼙韮?nèi)部第一個(gè)元件組裝都是按電源正相序排列,各元件間的力矩誤差也在最小范圍。如反相序接線,就改變?cè)?,誤差產(chǎn)生改變?cè)凇?.5%~5.0%左右。
1.3.3 兩個(gè)互感器V形接線:即用兩個(gè)電流互感器V形接線,計(jì)量三相四線配電系統(tǒng)。這種接法雖然節(jié)省一個(gè)電流互感器,利用A、C兩相電流互感器的合成電流代替B相電流,但若三相負(fù)載不平衡時(shí),中性線也出現(xiàn)不平衡電流而引起計(jì)量附加誤差約在10%~15%左右。
1.3.4 三個(gè)互感器Y形接法;即三個(gè)電流互感器Y形與三相四線電能表連接,其電流以互感器二次一端公用連接。這種接法,若三相負(fù)載電流不平衡時(shí),表計(jì)電流相位就改變且每相互感器二次線圈都有另外兩相部份電流流過(guò),即產(chǎn)生分流,因而引起計(jì)量誤差。其誤差大小視一次負(fù)載電流大小與不平衡電流大小而定。
2電力計(jì)量裝置接線檢查及何提高計(jì)量裝置準(zhǔn)確性措施
2.1電力計(jì)量裝置接線檢查
2.1.1停電狀態(tài)下進(jìn)行檢查
在檢查電能計(jì)量裝置的過(guò)程中,電能表如果是在停電的狀態(tài)下那就說(shuō)明屬于停滯狀態(tài),這時(shí)候檢查工作人員可以直接對(duì)其進(jìn)行接線檢查。在檢查接線的過(guò)程中與主要有以下幾方面:第一是要把接線兩端的標(biāo)志準(zhǔn)確的確認(rèn)出來(lái),接線時(shí)要有針對(duì)性地劃分不同顏色的絕緣導(dǎo)線。第二是檢查接線的工作人員要對(duì)互感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以此來(lái)確認(rèn)互感器運(yùn)行的狀態(tài)符不符合相關(guān)的要求。第三是對(duì)三相電壓互感器進(jìn)行組別實(shí)驗(yàn),以此來(lái)確認(rèn)安裝時(shí)的精準(zhǔn)性。第四是檢查工作人員還要認(rèn)真仔細(xì)的核對(duì)端子的標(biāo)志,以此確認(rèn)每個(gè)部件應(yīng)該具體地安裝到哪個(gè)位置上。
2.1.2帶電的狀態(tài)進(jìn)行檢查
帶電檢查電壓回路就是在電能表正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行接線檢查。在帶電檢查電壓回路時(shí)檢查工作人員應(yīng)該主要檢查電壓互感器的一、二次側(cè)檢查,細(xì)致的檢查一、二次側(cè)是否有斷線或極性搞錯(cuò)的問(wèn)題。在檢查帶電電壓回路的過(guò)程中一般是用一個(gè)交流電壓表對(duì)二次線間的電壓進(jìn)行檢測(cè),從中判斷出電壓的大小與接線的模式,從而得到接線的具體情況。而電流回路的檢查主要檢查的是有沒(méi)有斷線的故障或是短路的故障等,在檢查過(guò)程中檢查工作人員應(yīng)該,通過(guò)分析圓盤的轉(zhuǎn)向狀態(tài)來(lái)得出結(jié)果。工作人員可以按照順序?qū)⒁幌?、三相的電壓段引線進(jìn)行切斷,如若圓盤還是正常運(yùn)轉(zhuǎn)的話就說(shuō)明沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)接線的問(wèn)題。反之就說(shuō)明出現(xiàn)了錯(cuò)接線的問(wèn)題。切斷三相電壓時(shí)如果圓盤不正常運(yùn)轉(zhuǎn)了,就說(shuō)明三相回路的內(nèi)部發(fā)生了斷線與短路的問(wèn)題。
2.2提高計(jì)量裝置準(zhǔn)確性措施
2.2.1 合理選擇表計(jì)
(1)制定切實(shí)可行的供電計(jì)量方式:二相二線供電應(yīng)選用兩個(gè)單相電能表。三相三線供電應(yīng)選用三相三線電能表,三相四線供電應(yīng)選用三相四線電能表。
(2)計(jì)量電爐、電焊機(jī):?jiǎn)蜗?20V電爐或電焊機(jī)宜采用單相電能表或三相四線電能表;單相380V電爐或電焊機(jī)宜采用兩個(gè)單相電能表或三相三線電能表;單相380/220V電焊機(jī)應(yīng)采用兩個(gè)單相電能表或三相四線電能表。
2.2 重視N線接表單相或三相四線電能表的N線一定要接入,且N線接觸要牢固,防止松動(dòng)或接觸不良。切不可將金屬外殼作為電能表的N線接入。
23.3 三相電能表應(yīng)按正相序接線。
2.4 三個(gè)單相電能表或一個(gè)三相四線電能表配電流互感器接線時(shí),應(yīng)采用三個(gè)電流互感器使用。
2.5兩個(gè)或三個(gè)電流互感器配電能表接線時(shí),其每個(gè)電流互感器應(yīng)單獨(dú)分相接入電能表,即電流互感器二次側(cè)一端不連用,且作為低壓電能計(jì)量用的電流互感器二次側(cè)不要求接地。
3結(jié)語(yǔ)
電能計(jì)量裝置是企業(yè)與用戶之間的紐帶,對(duì)雙方的利益都有一定的影響。因此,必須保證計(jì)量裝置的合理性,實(shí)現(xiàn)公開(kāi)公平的運(yùn)行原則,這是提高計(jì)量裝置精度的保證,是保障企業(yè)和用戶合法權(quán)益的基礎(chǔ)。在電能測(cè)量中,由于測(cè)量設(shè)備性能的限制和現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù),測(cè)量誤差難以避免。因此,在具體的計(jì)量工作中,電力企業(yè)必須對(duì)計(jì)量工作中產(chǎn)生誤差的因素有明確的認(rèn)識(shí),并采取相應(yīng)的措施避免誤差,從而確保計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,促進(jìn)我國(guó)電力工業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司)