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两元件无功电能表错接线时更正系数的计算
作者：杨建云
来源：《中国科技博览》2014年第19期
[摘 要]本研究旨在探讨两元件无功电能表错接线时更正系数的计算方法。在简要介绍两元件无功电能表错接线的检查方法的前提下，结合三相三线两元件有功电能表和三相三线两元件无功电能表以及相关实例，对几种错接线下的更正系数确定进行分析，并提出了一些注意事项，希望对广大电力技术人员有所帮助。
[关键词]两元件；电能表；无功电能表；错接线；更正系数
中图分类号：TK39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0100-02 一、两元件无功电能表错接线的检查
一般认为，两元件无功电能表错接线的检查方法与有功电能表基本相同。由于两元件无功电能表接线转换的环节相对较多，使得其很容易出现接线差错，这种情况最常发生在经电压互感器和电流互感器接入的无功电能表。结合采用V/V接线配置的电压互感器，接用的内相角为60°的三相三线两元件无功电能表来看，通常我们先对3个相电压进行测量确定，通过相序表确定相电压a和相电压c，同时对相电压b进行确定（b相电压为0），并可借此判断可能出现的电压回路故障，可考虑电压互感器一次或二次回路短路、极性接反，并加以更正。 另外，正常情况下，钳形电流表测得流入电能表的各电流数值（I1、I2）以及各电流之和（I1+I2）应近似相等，否则即可判断电流二次回路有短路、开路或接触不良情况。在用户各相负荷基本相同，负荷性质为感性负荷的情况下，在电压相序及各相电压确定后，可以通过相位伏安表对接入电能表的电压、电流间相位加以测量，并结合同一相别电流与电压相临近原则，画出相应向量图，对照正确向量图对错接线情况进行有效判断。现列举以下几种错接线方式的向量图（如图1所示）：
二、两元件无功电能表错接线时更正系数的计算 （一）无功电能表端子接线错误时的更正系数计算
结合对三相三线两元件有功和无功电能表的接线进行研究，应用向量图法判断接线是否错误。
如：某计量点三相电压呈现顺时针方向换位而电流正确的现象，已知电能表各电压端子（应为A、B、C）接错，实际错误顺序变为C、A、B，而电流接入没有错误。此时有功电能
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表Ⅰ元件电流为IA，电压为UCA，Ⅱ元件电流为IC，电压为UBA。同时，因为错接线是发生在电能表接线端子排上，致使内相角为60°的无功电能表接线同样发生错误。其Ⅰ元件电流为IA，电压为UAB，Ⅱ元件电流为IC，电压为UCB。三相平衡负载如图2所示。 1、有功电能表部分的计算
由于电能表错接线，在UCA=UBA=U，IA=IC=I，==的情况下，有功电能表所测有功功率P’为：
结合接线正确的有功电能表功率来看，此时更正系数G应该为： ...............（1）
其中，P’表达式中的“-”，表示基于感性负荷的错接线电能表反转，或基于容性负荷和绝对值>30°时的电能表正转。tg为更正系数G的待定量。 2、无功电能表部分的计算
在正常情况下，无功电能表的无功功率Q表达式为：
若此时电压电流对称（即），那么错接线时无功电能表的无功功率Q’应为： 3、更正系数的确定
结合上述有功和无功电能表错接线时的功率计算，此时： 即：，代入（1）式，由此可推断出更正系数G的计算公式为： 进而可计算出正确的电量与退补电量。
为了研究方便，该计算方法统一采用功率值，即P、Q、P’、Q’等均是随负荷变化的瞬间值；由于电能是功率对时间的积分，因此在错接线期间，可以用电能表的走字或计数值来与有功功率及无功功率替换。此时得出的值和G值均为错接线期间的平均值。该分析方法同样适用于其他错接线情况下的更正系数计算。 （二）结合实例分析
在某80km的110kv专线下，发现三相三线两元件电能表各接线端子错接，且在7个月时间内，有功走字P’=6274200kwh，无功走字Q’=6310000kvar，各端子错接顺序等与上述一致。那么，此时可以根据更正系数G的计算公式，求出：
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= ==0.366
由此可知，错接线后有功走字是正确电量的2.73倍，多计电量1.73倍。 粗略验证方式：结合线路实测参数值（线路电容），计算出线路容性无功大概为3000kvar。线路实际统计的最大负荷≤1000kw。受到负荷性质影响，其无功负荷（即感性负荷）≤1000kvar。在电源侧测量过程中，线路容性无功会与负荷感性无功进行抵销，余下容性无功超过2000kvar。此时，我们假设最大有功负荷为1000kw，最小无功为2000kvar，可以得出：
此时>60°，可见上述计算方法具有一定的正确性。 （三）其他错接线时更正系数的计算
基于Ⅰ元件电流极性反转（即），其余无误的情况，此时有功表、无功表所测功率如下： 此时有功容性负荷时倒转，感性时正转；无功均倒转，即：
基于共接线电压UAB的情况，此时无功表Ⅰ元件电压为UBA，Ⅱ元件电压为UAA，有功、无功功率分别为： 三、注意事项
在错接线的情况下，采用该分析方法进行计算，需要注意以下几点：（1）分析时，应事先明确是有功或无功电能表发生错接线，或是CT、PT接错；（2）若有功或（和）无功电能表发生反转时，配置有止逆器的感应式电能表、数字式电能表等无法对反向功率进行计量，则无法采用该分析方法进行计算；同样，诸如在电压接线正确，而IA和IC换位时，若有功或无功电能表走字或累积记数为0，则无法完成计算；（3）错接线时，采用该分析方法可以用于有功和无功电能表走字或计数比值与UI的抵消，得出功率因数角。不过该功率因素角是基于某段时间下电流与电压对称的平均数值，而且受电能为功率对时间的积分的影响，其本身同样具有平均值的作用；（4）电能表错接线时，其误差可能会随着工作状态的改变而发生一定的变化，标准校验设备并无法在此种情况下保证测量精度。 四、结束语
本研究通过结合配置有三相三线两元件有功和无功电能表在接线错误时的更正系数计算内容进行分析，可以看出，采用上述电能表错接线时的分析方法，可以在一定范围内根据有功和无功电能表的示数，计算出负荷的功率因数角，从而实现对更正系数的确定。虽然电能表发生
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错接线情况具有多样性、复杂性等特点，不过只要对电能计量的相关知识掌握熟练，例如其基本原理、向量分析方法等，便能够从很大程度上提高准确判断错接线的能力，以及降低计算更正系数的难度，并最终完成补退电量工作。 参考文献
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