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浅析无功电能表的选型及接线

发布时间:2010-04-28 作者:刘大忠 来源:本站原创 浏览:3789

湖北省宜城市供电局用电稽查队 刘大忠

  近期,湖北省宜城市供电局用电稽查队在对用户进行普查时,发现电能计量装置中的无功电能表,无论在选型还是与有功电能表联合接线上都存在诸多问题:

  例1:在三相四线制电能计量装置中无功电能表普遍采用DX8型三相两元件内相角为60°的无功表。在三相电路中,由于电源的波形畸变或负载不对称,使电路中的电压和电流不完全对称,该型号无功电能表会产生由内部相位引起的测量误差。这种误差组成的因素,采用对称分量法证明(方法从略)分析得知:
  a.内相角为60°的三相三线无功电能表,一般用在三相三线电路中测量无功电能,而不能用于三相四线电路中测量无功电能。
  b.该型号无功表在三相四线电路中,测量复杂不对称电路中的无功电能,会产生负值的线路附加误差。测量简单不对称电路中的无功电能,会产生正值的线路附加误差。由于它是测量原理引起的接线误差,是不可能消除的。如果我们在设计施工时,选用在简单不对称电路中没有线路附加误差的无功电能表(因为电力系统电压基本上是对称的),就可避免和消除该误差。

  例2:三相四线有功电能表与三相两元件内相角为60°无功电能表(DX8型)联合接线时,安装人员在不了解该型号无功电能表的原理及内部接线的情况下,误将B相电流接入无功表B相电压端钮,但又未构成电流回路串联,造成电能计量装置B相电流回路开路。从三相四线电路测量有功电能的接线方式和相量图,分析其功率表达式得知:将导致有功电能表少计1/3电能,严重影响了有功电能的正常计量。

  例3:一用户装有电容自动补偿柜,无功电能表错误接线为:电压Uc、1UbUa,电流-Ic、-Ia。从该例错误接线的相量图和功率表达式中,可见:如果用户电容补偿能自动投入,将会导致负载功率因数(COSФ)更低,用户的力调电费受惩数目将更大。

  众所周知,在电力系统中,当负载功率因数降低时,将会使输电线、变压器和发电机的附加电能损失增大,要得到同样的功率必须加大电流或提高电器设备额定电压,必然要增加发电设备,这样会造成很大的浪费。根据《供电营业规则》第四十一条规定:无功电力应就地平衡。除电网有特殊要求的用户外,用户在当地供电企业规定的功率因数,应达到规定值,并执行功率因数调整电费。所以提高负载功率因数,正确地测量无功电能具有重要的意义。通过以上3例可以看出,在实际工作中,无功电能表的合理选型及正确接线是十分重要的。为确保无功电能表的准确度,我们有以下几个方面须考虑:    

  一、根据用电性质,正确合理选择无功电能表的规格及型号。

  1.依照电能计量装置管理规程DL448-1991、国家计量检定规程JJG307-1988等规定,无功电能表应按下列要求配置,见表1。
    缺插图!

 

缺插图!


    2.电能表型号的选择应与供电电压、供电方式相适应,否则将不能正确计量,见表2。
    3.实行功率因数调整电费的用户,应购置或装设带有防倒装置(止逆器)的无功电能表。
    4.装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功电量的用户,应选择“双向计数器”无功电能表或者电子式三相多功能电能表,防止无功电力倒送。
    5.可根据电网需要,对大电力用户加装复费率无功电能表,实行峰、谷功率因数考核。
    6.无功电能表必须经检定合格后,方可安装使用。

  二、遵循接线原则,正确接线并注意有关事项。

  1.三相电路中,同时接入有功和无功电能表,必须按照各种相应的接线方式,电压回路并联,电流回路串联。
  2.在所有的无功电能表中,电压元件和电流元件在其内部预先接好,所以和有功电能表一样,直接或间接(经电流互感器和电压互感器)接入电路中。但是,要特别注意:必须按正相序连接。
  3.对三相四线制接线的计量装置,其三台电流互感器2次绕组与电能表之间可采用六线连接或简化的四线连接。对三相三线制接线的电能计量装置,取2台电流互感器2次绕组与电能表之间宜采用四线连接,但对10kV及以下的计量装置可采用简化的三线连接。
  4.高压计量点的互感器二次回路必须有接地。低压计量点的互感器二次回路可不接地。
  5.电压互感器应装在电流互感器的电源侧,如装在负荷侧,则电压互感器消耗的电能也计入电能表内,容易引起电能表正向潜动。
  6.二次回路的连接导线,应采用铜质单芯绝缘线。连接导线的截面积应通过计算来确定:对电流二次回路,应按电流互感器的额定二次负荷来计算,但至少应不小于4(或2.5)mm2;对电压二次回路,应按允许的电压降来计算,但至少应不小于2.5mm2。    

  三、观测运行动态,检查接线及时处理异常情况。

  1.检查电能表的接线是否正确。如COSΦ超前,最好把电容器拉开,使负荷在滞后情况下查接线。
  2.用万用表测量电能表A、B、C 3个电压端钮之间的线电压,其值应接近相等且约等于100V或380V。若各线电压相差较大,说明电压回路存在断线。
  3.用相序表测定三相电压相序,它应与要求的相序一致(一般为正相序Va-Vb-Vc)。
  4.无功电能表反转,除了因无功功率输送方向相反,还受相序、负载性质(感性或容性)影响,因而要具体检查、具体分析。
  5.接线检查是一项细致认真的工作,特别在带电检查和改正接线时,要注意安全,遵守安全工作制度,防止发生人身和设备事故。

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