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三相四线制互感器无功电能表误接线分析

2013-7-7 16:58| 编辑:电工学习网| 查看: 35010| 评论: 0

在电能计量中,互感器错接线会造成有功电能计量不准,实际上互感器错接线也会对无功电能计量造成影响,从而使得用户的计量不准。现将常出现的互感器错接线对无功电能计量的影响试举几例。
   1三相电流互感器二次极性全接反
  功率表达式为:Qa=IaUbccos(90°+φa)
   Qb=IbUcacos(90°+φb)
   Qc=IcUabcos(90°+φc)
  三元件功率和为:Q=Qa+Qb+Qc
   =IaUbccos(90°+φa)+IbUcacos(90°+φb)+IcUabcos(90°+φc)
   =-(IaUbcsinφa+IbUcasinφb+IcUabsinφc) 
  当三相电路平衡时,Ua=Ub=Uc
   Ia=Ib=Ic
   φa=φb=φc
  则Q=-3IaUbcsinφa
  实际无功功率Q′=3IaUbcsinφa
  所以无功电能表反转,无功电能表反计量数值与正常计量数值基本相等。
   2两相电压元件接错
  假设A、C两相电压元件接错,则各元件所计功率表达式为:
   Qa=IaUbacos(150°-φa)
   Qb=IbUaccos(90°+φb)
   Qc=IcUcbcos(30°-φc)
  当三相电路平衡时,三元件功率之和为:
   Q=Qa+Qb+Qc电工之家
   =IaUbacos(150°-φa)+IbUaccos(90°+φb)+IcUcbcos(30°-φc)
   =IaUba(cos150°×cosφa+sin150°×sinφa-sinφb+cos30°×cosφc+sin30°×sinφc)=0
  所以,当两相电压元件接错时,无功表不转。
   3两相电流元件接错
  假设A、B两相电流元件接错,则各元件计量功率表达式为:
   Qa=IbUbccos(30°+φa)
   Qb=IaUcacos(150°+φb)
   Qc=IcUabcos(90°-φc)
  当三相电路平衡时三元件功率之和为:www.pw0.cn
   Q=Qa+Qb+Qc
   =IbUbccos(30°+φa)+IaUcacos(150°+φb)+IcUabcos(90°-φc)
   =IcUbc(cos30°×cosφa-sin30°×sinφa+cos150°×cosφb-sin150°×sinφb+sinφc)=0
  当两相电流元件接错时,无功表不转。
   4两相电流元件与电压元件同时接错
  假设A、C两相电流元件与电压元件同时接错,则各元件计量功率表达式为:
   Qa=IcUbacos(90°+φa)
   Qb=IbUaccos(90°+φb)
   Qc=IaUcbcos(90°+φc)
  当三相电路平衡时,各元件功率之和为:
   Q=Qa+Qb+Qc
   =IcUbacos(90°+φa)+IbUaccos(90°+φb)+IaUcbcos(90°+φc)
   =-3IcUbacosφa
  当两相电流元件与电压元件同时接错时,无功表以正常转速相同的速度反转。
   5三相电压A、B、C依次错接成B、C、A相
  则各元件计量功率表达式为:电工之家
   Qa=IaUcacos(150°+φa)
   Qb=IbUabcos(150°+φb)
   Qc=IcUbccos(150°+φc)
  当三相电路平衡时,各元件功率之和为:
   Q=Qa+Qb+Qc
   =IaUcacos(150°+φa)+IbUabcos(150°+φb)+IcUbccos(150°+φc) 信息来自:www.tede.cn
   =3IaUcacos(150°+φa)
  实际无功功率为Q′=3IaUcasinφa。
  因为cos(150°+φa)始终在二、三相限,所以无功表反转。
   6三相电压A、B、C依次错接成C、A、B相
  则各元件计量功率表达式为:
   Qa=IaUabcos(30°+φa)
   Qb=IbUbccos(30°+φb)
   Qc=IcUcacos(30°+φc)
  当三相电路平衡时各元件功率之和为:
   Q=Qa+Qb+Qc
   =IaUabcos(30°+φa)+IbUbccos(30°+φb)+IcUabcos(30°+φc)
   =3IaUabcos(30°+φa)
  实际无功功率Q′=3IaUabsinφa。
  分析可知当φa>30°时无功表少计量。
   φa<30°时无功表多计量。
   φa=60°时无功表不转。
   φa>60°时无功表反转。
   7小结
  以上只是简单分析无功表的几种误接线,其实三相四线制无功表的误接线可有很多种情况,但只要我们按上述方法掌握用向量图分析,无论何种误接线,我们都可大体分析出表计的计量情况,从而正确计算用户的无功当量,避免计量失准。

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