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业
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品
功
能
北极星电力网技术频道 作者:3 2007/12/21 16:04:38
Abstract:ThispaperanalyzestheparameterchangeofthecircuitduetowrongpolarityconnectionofCTsandcommonlineopencircuit.Thecorrectingcoefficientofmeasurementandcompensationenergy,whichimpactsenergymetering,isdetermined. Keywords:currenttransformer;reversedpolarity;circuitanalysis;commonlineopencircuit;correctcoefficient 随着电力工业的飞速发展，电力行业从计划经济逐步走向市场经济，电能计量装置作为“公平秤”，其作用越来越重要。准确计量电能除了采用高准确度的计量装置外，还必须减少电能计量装置错误接线造成的电量不准。一旦发生错误接线必须分析对计量的影响，进行追补电量的计算，挽回经济损失。 1 故障对计量影响的分析步骤 a.首先测故障电路的参数，根据实测数据判断错误接线的类型。 b.分析故障电路，求出故障时与故障排除后参数间的相互关系。 c.根据错误接线性质，结合相量图和实际功率因数，写出错误功率表达式P′，求更正系数G，即：式中P——正确功率表达式； P′——错误功率表达式。 d.计算出错误接线期间的实际电量W0=GW，其中W0为错误接线期间的实际电量，W为错误接线期间的抄见电量。 e.求出追补电量ΔW=W0-W，ΔW为错误接线期间的追补电量。 2 三相三线计量方式 三相三线计量方式下正确的有功功率为： 2.1电流互感器极性反接 2.1.1电路分析 假设A相电流互感器极性反接，接线图和电流相量图见图1。 元件2电流滞后电压的角度φ′2=30°-φc。 2.1.2更正系数及追补电量 A相电流互感器极性反接的有功功率为： 同理可算出,C相电流互感器极性反接的更正系数为： A相电流互感器极性反接电能表所计电能为正的电能值，C相电流互感器极性反接电能表所计为负的电能值，但抄表时一般将其绝对值作为错误接线期间抄见电量。 实际电量W0=GW=3.56W，为抄见电量的3.56倍。 追补电量ΔW=W0-W=2.56W，为抄见电量的2.56倍。 2.2电流互感器极性反接且公用线断开 若其中一相电流互感器极性反接，公用线电流增大为原来的3倍，如不及时改正，公共线将会因过载而烧断，计量装置计量的电能比实际电能更少。 2.2.1电路分析 假设A相电流互感器极性反接且公用线断开，等效电路原理见图2。 在不考虑电流互感器饱和工作时Z0为常数，从E、F往左看，因为电流源开路，内阻抗为Z2、ZH、Z0之和，因为Z2、ZH比Z0小得多，所以ZEF左≈Z0，UEF左≈-IaZ0=-Ea。 简化等效电路图及相量图见图3。 -Ea单独作用，其回路电流： 根据叠加原理可得： 2.2.2更正系数及追补电量 在对称工作时，φb=φ，A相电流互感器极性反接引起公用线断开，错误接线状态下的功率为： 同理可算出C相电流互感器极性反接且公用线断开时的更正系数为： C相电流互感器极性反接引起公用线断开，电能表从断开前反向计量变为正向计量，所计电能为正的电能值；A相电流互感器极性反接引起公用线断开，电能表从正向计量变为反向计量，期间所计电能为负的电能值，以其绝对值作为抄见电量。 实际电量W0=GW=7.12W，为抄见电量的7.12倍。 追补电量ΔW=W0-W=6.12W，为抄见电量的6.12倍。 3 三相四线计量方式 低压三相四线计量方式电流互感器采用完全星形接线。三相电路对称时，正确的有功功率为： 3.1一相电流互感器极性反接 3.1.1电路分析 假设A相电流互感器极性反接，其接线图和电流相量图见图4。 A相电流I′a为-Ia，其余两相电流保持不变。公用线电流In的值为其它相电流的2倍。同理可知，只要任一相电流互感器极性反接，公用线电流增大为相电流的2倍。 3.1.2更正系数及追补电量 电流互感器极性反接时有功功率为： 实际电量W0=GW=3W，为抄见电量的3倍。 追补电量ΔW=W0-W=2W,为抄见电量的2倍。 同理可知，其它相电流互感器极性反接与A相相同。只要三相电路对称,不论功率因数多大,追补电量为抄见电量的2倍。 3.2一相电流互感器极性反接且公用线断开 假设A相电流互感器极性反接且公用线断开。 3.2.1电路分析 简化等效电路图和相量图见图5。 根据节点电位法可得： 根据余弦定理： 3.2.2更正系数及追补电量 通过电能表的功率为: 更正系数为: 追补电量ΔW=W0-W=2.66W,为抄见电量的2.66倍。 同理可知，其它相电流互感器极性反接引起公用线断开与A相相同。 4 总结 不论三相三线计量方式还是三相四线计量方式，电流互感器极性反接都使公用线电流增大，电能表少计电量，若不及时更正，公用线将因过载而烧断，使所计电量进一步减少。 三相电路对称时，三相三线计量方式更正系数及追补电量与功率因数有关，因此，有必要对用户的平均功率因数进行计算，以备使用 参考文献 ［1］万红宇，靳维武，等.电能计量故障接线一例分析［J］.电测与仪表，2002，(11). ［2］彭平，彭黎迎，朱晓慧.交流电能表检定装置的检定与维修［M］.北京：中国计量出版社，1997.
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