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三相四线有功电度表接线分析研究

2020-10-13 20:08

  N ew Observation新观察34一、三相四线 三相四线有功电度表三相四线有功电度表是按三表法的测量原理构成的。三相四线有功电度表按电磁元件结构数可分为三线型)和三相四线a 型)两种形式。图 1 是三元件 DT862 型。 图 1 三元件 DT862 型三相四线两原件电度表只有两组电磁元件,其接线特点是:B 相电流线圈分别绕在 A,C 两个电流磁铁上,但绕向相反;同时不要 B 相电压,与三相四线三元件电度表比较,少一个电磁元件。1.2 二元件三相四线电度表这种电度表的接线方式如图 ...

  N ew Observation新观察34一、三相四线 三相四线有功电度表三相四线有功电度表是按三表法的测量原理构成的。三相四线有功电度表按电磁元件结构数可分为三线型)和三相四线a 型)两种形式。图 1 是三元件 DT862 型。 图 1 三元件 DT862 型三相四线两原件电度表只有两组电磁元件,其接线特点是:B 相电流线圈分别绕在 A,C 两个电流磁铁上,但绕向相反;同时不要 B 相电压,与三相四线三元件电度表比较,少一个电磁元件。1.2 二元件三相四线电度表这种电度表的接线(a)、(b)所示。由图可见,电流 IA,IC和 IB分别通过第一元件(图中左边)和第二元件的电流圈的基本线)和附加线)。因此,A 相和 C 相电流元件通过的总电流分别为:(IA-IB)和(IC- 三相四线有功电度表接线分析研究□王俊杰 国家新闻出版广电总局 602 台 【摘要】 电能是一种清洁、方便的能源,无论在工农业生产中,还是在日常生活中,已经不可或缺。由于电力生产的特殊形式,电力生产的发、供、用电的每个环节都存在着记录电能,考核电能的特殊要求。因此,凡用电的地方都有记录电能的仪表电度表,其用量的巨大和普及性,以及作为计量的特殊性,是其它任何仪表无法相比的。本文介绍了三相有功电度表的各种正确接法及经过电流互感器、电压互感器接入低压及高压系统计量的接法,还介绍了几种容易接错的接法,并提出了接线分析判断依据。【关键词】 三相四线有功电度表 接法 电流互感器 电压互感器 功率 向量IB);电压 UAN和 UCN分别并接于第一元件和第二元件的电压线(a)接线(c)所示。图(a) 图 (b) 图(c) 图 2 二元件三相四线电度表的接线图 (a) 直接接入式 (b) 经电流互感器接入式 (c) 向量图 其各元件所反映的电能(以功率表示)为:第一元件反映的功率 P1:P1 =UAIAcosA+UA(-IB)cos(60。-B)参 考 文 献[1] 王东,韩健等 . 接入层 PTN 网络优化方案研究 [J]. 电信工程技术与标准化,2014(5):16-19.[2] 蚁泽纯,李勇 . TD- LTE 双频组网模式传输技术应对策略分析 [J]. 新技术,2014(4):90-91▲B)裂环组环,充分利用主干接入光缆重新组环或按照主干接入光缆规划新建光缆,减少环上节点连通组环。主要用于无剩余纤芯的场景。(图 2)C)单纤双向环,适用于部分区域无纤芯资源,GE 接入环小于 10 个站点的情况,需更换原光模块为单纤双向光模块,节点间距离小于 10km。(图 3)4.2 升级 / 建设 10GE 接入环在双频节点规模部署,集团客户业务需求达到 FE/GE,对于接入层带宽的需求将远远超于 GE,需将原 GE 线GE 环路,满足各接入站点带宽增加需求。五、结束语4G 建设的脚步越来越快,TD-LTE 双频组网的新需求给PTN 接入环带来了巨大的挑战。应对这些需求,需充分了解传输现状,从全环入手,并充分考虑各种接入需求,实现目标网络架构的平滑演进,避免后续业务发展需调整全网网络架构或多次割接,针对不同场景,选择相应的最优方案。 N ew Observation新观察35第二元件:P2=UBIBcosb第三元件:P3=UCICcosc三元件功率之和为:P=P1+P2+P3= UAIAcosA+ UBIBcosb+ UCICcosc当三相电路平衡时,上式可写为:P=P1+P2+P3=UXIXcos+ UXIXcos+ UXIXcos=3UXIXcos=UI由上式推导结果表明:三元件电度表不论电压是否对称,负载是否平衡,都可以正确计量三相四线电路中的电能。这种结构的电度表适宜于复杂不对称电路测量有功电能。二、三相四线有功电度表错误接线 三相四线有功电度表的正确接线(a) 三相四线有功电度表正确接线三相四线有功电度表正确接线 个元件的三相四线有功电度表的标准接线方式,电流 ia、ib和 ic分别通过元件 1、2、3 的电流线圈,电压 Ua、Ub、Uc分别接到元件 1、2、3 的电压线圈,最适宜于中性点接地的三相四线制的电路中计量有功电能。不论三相电流电压对称与否 , 均能准确计量。 此接线方式应注意, 应按正确相序A、 B、C 接线。N 线(中线)与 A、B、C 相线不允许颠倒,否则会发生计量错误或使电压线圈承受线(b) 三相四线有功电度表正确接线(c) 三相四线有功电度表正确接线(b)、(c)是三台电流互感器计量低压三相四线有功电能的接线(b)是电压线和电流线公用方式。此接线中性线若断开,计量误差较大。图 4(c)是电压线和= GuanacosA+ UA(-IB)coos(1/2cosB+/2sinB)第二元件反映的功率 P2: P2= UCIC coosC +Uc(-IB)cos(60。+B) = UcIccosc+ Uc(-Ic)cos(1/2cosB-/2sinB)如果 UA=UB=UC则两元件反映的总功率 P 是:P=P1+P2=UAIAcosA+UBIB cosB+UCIC cosC当三相完全对称时,即UA=UB=UC=UX IA=IB=IC=IX A=B=c= 则上式为:P=P1+P2 =UXIXcos+UXIXcos + UXIXcos=3UXIXcos=UIcos (1-1)式 (1-1) 乘以用电时间为三相四线电路中的有功电能。上式推导是在对称条件下得出的,只要三相电压对称,不论负载是否平衡,都能够正确计量电能。也就是说这种结构的电能表只适用于在简单不对称电路中测量有功电能。式中,UX、U 分别为相电流和线电压(UX指 UA、UB、UC;IX指 Ia、Ib等);IX、I 分别为相电流和线电压(Y 形负载电路 IX=I);Ua、Ub和 Uc分别为 A-N、B-N 和 C-N 间的电压(即 A、B、C 三相相电压) ;A、B、C分别为 A 相、B相和C相功率因数角 (即相应相电压与相电流之间的夹角) 。1.3 三元件三相四线电度表的接线三元件三相四线有功电度表的接线 (a) 、 (b)所示。其电流 IA、IB和 IC分别通过第一元件(图中左边)、第二元件(图中中间)和第三元件(图中右边)的电流线圈;电压 UAN、UBN和 UCN分别并接于第一元件、第二元件和第三元件的电压线圈上。其向量关系如图 3(c)所示。图(a) 图(b)图(c)图 3 三元件三相四线有功电度表接线图(a)直接接入式 (b)经电流互感器接入式 (c)向量图各个元件所计量的电能(以功率表示)分别为:第一元件:P1=UAIAcosA N ew Observation新观察36电流线(d)是三相四线有功电度表经电压互感器(接成星形)和三台电流互感器计量中性点直接接地系统和高压三相系统有功电能的接线图。这种计量接线不受流过中性点电流 in的影响,能正确计量。在图 4(d)所示三相系统中,如果用三相三线有功电度表计量有功电能,在中性点直接接地的高压三相系统中采用图 4(d)的接线(d) 三相四线有功电度表正确接线三、三相四线有功电度表的错误接线分析三相四线有功电能表主要用于低压三相四线制电路,一般容易出现如下几种错误接线 三相四线有功电度表电压线(a)所示为两相电压线圈断线时的接线图,在三相负载平衡时,只计量单相电能,即 P=UIcos若三相电压线圈都断线,则电度表不能计量,P=0.若一相电压线UIcos, 电度表少计 1/3电量。图 5(a)两相电压线 电流线(a)电流线圈极性接反(任一相电流反接)(1)、任一相电流接反。当三相中有任一相电流线相反接)其功率表达式为:P=P1+P2+P3=U1I1cos(1800-)+U2I2cos+U3I3cos=UIcos将少计 2/3 电量。(2)任两相电流反接功率表达式为:P=P1+P2+P=U1I1cos(1800-)+U2I2cos(1800-)+U3I3cos=-UIcos表反转。3.3 三相三元件有两元件电压线 两相电压线圈接颠倒,则其计量的功率为: P1=U2I1cos(1200-) P2=U1I2cos(1200+) P3=U3I3cos式中,U1、U2、U 为相电压;I1、I2、I3为相电流。 P=P1+P2+P3=U2I1cos(1200-)+ U1I2cos(1200+)+ U3I3cos= U2I1(-1cos+sin)+ U1I2(-1cos-sin)+ U3I3cos=UIcos-UIcos=0此结果说明电度表将不会转动, 其相量图如图7 (b) 所示。 图 7(a) 有两个电压线 三元件电压线圈都未接在对应相上如图 8(a)所示,这时所计量的功率为: 图 8(a)电压线圈都未接在对应相上 图 8(b)向量图 P1=U2I1cos(1200-) P2=U3I2cos(1200-) P3=U1I3cos(1200-)当 U1=U2=U3,I1=I2=I3则 P=3UIcos(1200-)=3UI(-1cos/2+sin/2) 即 该 时 计量的功率随负载功率因数角 而变化,当 > 300,P >0. 电度表铝盘正转; < 300,P < 0,电度表铝盘反转;=300,P=0,电度表铝盘不转。四、结束语本文详细的介绍了三相四线二原件及三元件有功电度表的各种接法及接线分析和接线错误判断。参 考 文 献[1] 王红艳 . 电工仪表维修工基本技术 [M]. 北京:金盾出版社,1998.[2] 中国电力企业家协会供电分会 . 电能表修理(初级工)[M] 北京:中国电力出版社,1999[3] 刘宝庆 . 电工仪表修理技术问答 [M]. 北京:机械工业出版社,2002.[4] 邱炳正 . 交流电能表错误接线 版。北京:中国计量出版社,1999 三相四线有功电度表接线分析研究三相四线有功电度表接线分析研究作者:王俊杰作者单位:国家新闻出版广电总局602台刊名:中国新通信英文刊名:China New Telecommunications年,卷(期): 引用本文格式:王俊杰 三相四线有功电度表接线分析研究[期刊论文]-中国新通信 2015(4)2015(4)