三相四线制电能表误接后的电能补退分析

三相四线制电能表误接后的电能补退分析

甘传贵（咸宁职业技术学院，湖北咸宁437100）

作者简介：甘传贵，咸宁职业技术学院。

摘要：电能表的错误接线给电能计量带来很大的计量误差，它所计量的电能是不准确的，而电费的结算关系到供、用电双方的经济利益。文章通过比较分析其实际接线和理论接线的功率表达式，得出错误接线的计量影响和更正系数，从而达到准确的计量。此外文章还介绍在实际生活中计算法无法适用的情况下，电能估算的方法。

关键词：电能表；误接；更正系数；电能补退中图分类号：TM933.4

电能表的错误接线给电能计量带来很大的计量误差，它所计量的电能是不准确的，而电费的结算关系到供、用电双方的经济利益，因此在进行电费的结算时进行必要的电量更正以确保电量的正确。

电能表错误接线分析的目的是通过对错误接线的相量分析，判断实际接线方式，推导出电能表的在错误接线时所计量的电能（功率）占正确计量电能的百分比。从而得出实际电能值，最终使差错电量得以补退，确保供、用电双方的公平交易。

电量的更正基于对错误接线和相量图的正确分析。因此，如实地绘出错误接线图和错误接线相量图，同时进行功率因数测定和了解错误接线发生时间等因素至关重要。下面介绍有关电量更正的计算方法：

1更正系数

①查表法。可以查找相关工具书籍或电量更正系数表，利用查表法时应选择符合实际情况的功率因数值。②测试法。用标准表测出错误接线时电能表计量的功率P′，再用标准表测出更正后电能表所计量的正确功率P，代入公式（1）可求更正系数K。③计算法。先求出错误接线时的功率表达式和正确接线时的功率表达式，利用公式（1）求出更正系数。

错误接线时，电能表所记录的功率可按元件计算，每个元件实际所接电压，电流及电压与电流夹角余弦的乘积为该元件的功率，再将各元件功率相加可得总功率。如图1，三相四线制一相电流反接的错误接线；如图2，实际电流方向相量图。

由该接线图可知，可采用一个三相四线型电能表（三元件）或三只单相电能表测量该功率。

各相功率表达式：P1=UuIucos(180o-φ);P2=UvIvcosφ;P3=UwIwcosφ

当三相负荷平衡时，有Uu=Uv=Uw=U；Iu=Iv=Iww=I

总功率P′=P1+P2+P3=-UIcosφ+UIcosφ+UIcosφ=UIcosφ

正确接线时，P=3UIcosφ

2差错电量的补、退

由公式（1）可知，正确接线电能W=K*错误接线电能A′，即A=K*A′，则应退补的电量△A就是实际电能值与错误接线时电能表所计量电能值之差。需要注意的是，电能表错误接线时，有时会出现电表反转，或者不转，也有时电表仍正转，但读数不准，还有时电能表随负载的功率因素变化，时而正转，时而反转，这使得在计算过程中出现混乱现象而导致差错。因此我们假定电能表正转为正方向，反转时，所计电能值为负值，即所计电量为代数值。根据上例可知，实际电压Uu和实际电流Iu的相夹角大于90°，因此该例中U相电能表为反转，则接在U相的电能表所示值为负值

由△A=A-A′计算结果，当△A为正值，表示电能表少计电量，客户应补交相应电量的电费；当△A为负值，表示电能表多计电量，则供电公司应退还客户相应电量的电费。

3电量的估算法

在实际生活中还会遇到很多偶然因数，如电能表不转；因负荷功率因数变化使电能表转向不定；三相负荷极不对称；发生误接的时间不明；无法确定误接期间的抄见电量等，这些偶然因素会导致计算法无法确定差错电量，此时只能采取估算的方法计算电能查量。

估算的方法可以按电气设备的容量，平均负荷，平均功率因素，设备的利用率，电气设备的运行时间计算用电量，以上参数无法确定的用户，只能参照以往同期的用电量，平均用电量或同类用户的用电量估计电量值。

无论是准确的计算法还是粗略的估算法，目的都在于为供电单位以及用电客户提供一个行而有效的计量方法，使彼此在寻求利益的同时确保双方公平的交易。

可能涉及的问题：①三个单相电能表所测电压和电流分别是什么值？所测电压值为线电压，在实际生活中为UL＝380ｖ，转化为相电压Ｕ＝２２０ｖ，线电压与相电压的关系为UL，所测电流值为线电流（也为相电流），在三相四线制电路中，各线上的线电流与相电流相等。

②文章中给的例子求Ｋ值是用计算法，求Ｐ的表达式，然后代入求解。在实际生活中还需要用电能表测量，但要注意的是，如果用单相电能表测量，像例中ｕ相电流和电压的相夹角大于９０°，因此该相电能表所计值应为负值，再将三个电能表的值相加得总电能A′。若用三相电能表测量，则所测结果是三相的代数和，为测量的总电能A′，由所求得的K值求正确的电能值A。

③功率因素问题。cosφ称之为功率因素，它的大小是根据所接负载元件的性质决定，即相电压U和相电流I之间的夹角大小决定。

参考文献:

[1]孙方汉.电能计量装置及其正误接线[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

[2]吴安岚.电能计量基础及新技术[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[3]韩玉.电能计量[M].北京:中国电力出版社,2007.