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:
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:
=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。