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淺析無功電能表的選型及接線

發(fā)布時間:2010-04-28 作者:劉大忠 來源:本站原創(chuàng) 瀏覽:4182

湖北省宜城市供電局用電稽查隊 劉大忠

  近期,湖北省宜城市供電局用電稽查隊在對用戶進行普查時,發(fā)現電能計量裝置中的無功電能表,無論在選型還是與有功電能表聯合接線上都存在諸多問題:

  例1:在三相四線制電能計量裝置中無功電能表普遍采用DX8型三相兩元件內相角為60°的無功表。在三相電路中,由于電源的波形畸變或負載不對稱,使電路中的電壓和電流不完全對稱,該型號無功電能表會產生由內部相位引起的測量誤差。這種誤差組成的因素,采用對稱分量法證明(方法從略)分析得知:
  a.內相角為60°的三相三線無功電能表,一般用在三相三線電路中測量無功電能,而不能用于三相四線電路中測量無功電能。
  b.該型號無功表在三相四線電路中,測量復雜不對稱電路中的無功電能,會產生負值的線路附加誤差。測量簡單不對稱電路中的無功電能,會產生正值的線路附加誤差。由于它是測量原理引起的接線誤差,是不可能消除的。如果我們在設計施工時,選用在簡單不對稱電路中沒有線路附加誤差的無功電能表(因為電力系統(tǒng)電壓基本上是對稱的),就可避免和消除該誤差。

  例2:三相四線有功電能表與三相兩元件內相角為60°無功電能表(DX8型)聯合接線時,安裝人員在不了解該型號無功電能表的原理及內部接線的情況下,誤將B相電流接入無功表B相電壓端鈕,但又未構成電流回路串聯,造成電能計量裝置B相電流回路開路。從三相四線電路測量有功電能的接線方式和相量圖,分析其功率表達式得知:將導致有功電能表少計1/3電能,嚴重影響了有功電能的正常計量。

  例3:一用戶裝有電容自動補償柜,無功電能表錯誤接線為:電壓Uc、1UbUa,電流-Ic、-Ia。從該例錯誤接線的相量圖和功率表達式中,可見:如果用戶電容補償能自動投入,將會導致負載功率因數(COSФ)更低,用戶的力調電費受懲數目將更大。

  眾所周知,在電力系統(tǒng)中,當負載功率因數降低時,將會使輸電線、變壓器和發(fā)電機的附加電能損失增大,要得到同樣的功率必須加大電流或提高電器設備額定電壓,必然要增加發(fā)電設備,這樣會造成很大的浪費。根據《供電營業(yè)規(guī)則》第四十一條規(guī)定:無功電力應就地平衡。除電網有特殊要求的用戶外,用戶在當地供電企業(yè)規(guī)定的功率因數,應達到規(guī)定值,并執(zhí)行功率因數調整電費。所以提高負載功率因數,正確地測量無功電能具有重要的意義。通過以上3例可以看出,在實際工作中,無功電能表的合理選型及正確接線是十分重要的。為確保無功電能表的準確度,我們有以下幾個方面須考慮:    

  一、根據用電性質,正確合理選擇無功電能表的規(guī)格及型號。

  1.依照電能計量裝置管理規(guī)程DL448-1991、國家計量檢定規(guī)程JJG307-1988等規(guī)定,無功電能表應按下列要求配置,見表1。
    缺插圖!

 

缺插圖!


    2.電能表型號的選擇應與供電電壓、供電方式相適應,否則將不能正確計量,見表2。
    3.實行功率因數調整電費的用戶,應購置或裝設帶有防倒裝置(止逆器)的無功電能表。
    4.裝有無功補償設備且有可能向電網倒送無功電量的用戶,應選擇“雙向計數器”無功電能表或者電子式三相多功能電能表,防止無功電力倒送。
    5.可根據電網需要,對大電力用戶加裝復費率無功電能表,實行峰、谷功率因數考核。
    6.無功電能表必須經檢定合格后,方可安裝使用。

  二、遵循接線原則,正確接線并注意有關事項。

  1.三相電路中,同時接入有功和無功電能表,必須按照各種相應的接線方式,電壓回路并聯,電流回路串聯。
  2.在所有的無功電能表中,電壓元件和電流元件在其內部預先接好,所以和有功電能表一樣,直接或間接(經電流互感器和電壓互感器)接入電路中。但是,要特別注意:必須按正相序連接。
  3.對三相四線制接線的計量裝置,其三臺電流互感器2次繞組與電能表之間可采用六線連接或簡化的四線連接。對三相三線制接線的電能計量裝置,取2臺電流互感器2次繞組與電能表之間宜采用四線連接,但對10kV及以下的計量裝置可采用簡化的三線連接。
  4.高壓計量點的互感器二次回路必須有接地。低壓計量點的互感器二次回路可不接地。
  5.電壓互感器應裝在電流互感器的電源側,如裝在負荷側,則電壓互感器消耗的電能也計入電能表內,容易引起電能表正向潛動。
  6.二次回路的連接導線,應采用銅質單芯絕緣線。連接導線的截面積應通過計算來確定:對電流二次回路,應按電流互感器的額定二次負荷來計算,但至少應不小于4(或2.5)mm2;對電壓二次回路,應按允許的電壓降來計算,但至少應不小于2.5mm2。    

  三、觀測運行動態(tài),檢查接線及時處理異常情況。

  1.檢查電能表的接線是否正確。如COSΦ超前,最好把電容器拉開,使負荷在滯后情況下查接線。
  2.用萬用表測量電能表A、B、C 3個電壓端鈕之間的線電壓,其值應接近相等且約等于100V或380V。若各線電壓相差較大,說明電壓回路存在斷線。
  3.用相序表測定三相電壓相序,它應與要求的相序一致(一般為正相序Va-Vb-Vc)。
  4.無功電能表反轉,除了因無功功率輸送方向相反,還受相序、負載性質(感性或容性)影響,因而要具體檢查、具體分析。
  5.接線檢查是一項細致認真的工作,特別在帶電檢查和改正接線時,要注意安全,遵守安全工作制度,防止發(fā)生人身和設備事故。

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