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三相三线有功电能表接线方式的探讨


三相三线有功电能表接线方式的探讨 【摘要】 三相三线有功电能表能适用于中性点绝缘系统,一次供电系统不接 地或消弧线圈接地,如我国城乡 35kv、10kv 配电网,三相三线有功电能表用于 高供高计的大电力变电站,本文对三相三线有功电能表接线方式进行分析。 【关键词】有功电能表;接线方式;探讨分析 一、三相三线有功电能表的结构与工作原理 1.三相三线有功电能表的结构 三相电能表是由单相电能表发展形成的,同样是由驱动元件、转动元件、计 度器等部件组成。 三相电能表与单相电能表的区别是每个三相表均有两组或三组 元件。它们形成的电磁力作用于同一个转动元件上并由一个计度器显示消耗电 能, 所有部件组装在同一表壳内。三相电能表的驱动力矩等于各元件驱动力矩之 和, 所以三相电能表的误差和各元件相对位置及所处状态有关。影响三相电能表 的负载特性的因素比单相电能表多,而且复杂的多。为此,三相电能表除了具有 与单相电能表相同的调整装置外,每组驱动元件还增加了平衡调整装置,用来分 别调整各元件的驱动力矩使得电能表在不平衡的负载下, 不至于产生太大的附加 误差,此外,三相电能表还防止元件之间采取一些干扰措施。 2.工作原理 (1)感应式有功电能表的原理 感应式电能表是利用电磁线圈产生移动磁场, 在闭合回路的导体中产生感应 电流而获得转动力矩。感应式电能表的移动磁场一般是由三磁通式机构产生的, 当交流电流通过电压线圈时, 就产生电压磁通,其中一部分电压磁通穿过铝盘经 过分磁回路而构成回路, 在电流线圈中产生的电流磁通在转盘两个不同的到付穿 过铝盘, 这可以看作有两个大小相等的磁通以互为反方向穿过铝盘,这样共有三 个磁通。 它们的强弱和方向都随时间而改变,在忽略一些因素和假定负荷为纯电 阻性,则电流磁通和电压磁通相差 90° ,通过绕组饶相的不同,可使电流磁通滞 后于电压磁通, 也可以改变线圈的进出端使电流磁通超前于电压磁通,以此假定 电流磁通滞后于电压磁通。 (2)电能表的原理是:当把电能表接入被测电路时,电流线圈和电压线圈 中就有交变电流流过, 这两个交变电流在它们的铁芯中产生交变的磁通;交变磁 通穿过铝盘,在铝盘中感应出涡流;涡流又在磁场中受到力的作用,从而使铝盘 得到转矩而转动。负载消耗的功率越大,通过电流线圈的电流越大,铝盘中感应 出的涡流也越大, 使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成 正比。功率越大,转矩也越大,铝盘转动也就越快。 二、标准的正确接线 1.三相三线有功电能表经电流互感器和电压互感器计量没有中性点直接接 地的高压三相三线系统中有功电能的接线图。 图 1 所示是两只具有止逆阀的三相三线有功电能表经电流、 电压互感器接线 的三相三线计量有功电能的接线图。 可装于高压联络母线上计量甲方或乙方的受 电量。图上两个箭头表示电能传送方向,当乙方受电时,电能表 PJ1 计量甲方供 给乙方的有功电能,PJ2 不转;当甲方受电时,电能表 PJ2 计量乙方供给甲方的 有功电能,PJ1 不转。加以两方供电量之差,可用 PJ1 与 PJ2 计量的电量差来算 得。采用这种接线方式应注意的问题是:当甲方由乙方供电时,因为电压互感器 变为接在电流互感器的负荷侧,PJ2 计量的电量包含电压互感器消耗的电能,尤 其在负荷功率较低并且电流互感器变比较小时, 电能表 PJ2 会产生较大的正附加 误差,也就是说电能表 PJ2 多计了一些有功电量。在高压三相三线系统中,电压 互感器一般是采样 V 形接线,且在二次侧 B 相接线,这种接线的优点是可以少 用一台单相电压互感


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