三相三线错接线功率表达式快速计算法的探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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三相三线错接线功率表达式快速计算法的探讨

刘航

(国网江苏省电力公司无锡供电公司江苏无锡214101)

摘要:本文介绍了三相三线错接线、一相TV反极性三相三线错接线情况下,根据数学推导,同时经过大量实例验证得出相关公式,能较为快捷、准确的得出计量单元功率表达式,适用于结论验算、给定接线组合情况下相关试题的快速计算,保证错接线分析结论的准确性。

关键词:错接线;功率表达式;快速计算;

引言

计量装置二次接线判读、分析及计算是从事电能计量工作必须掌握的技能。二次接线判读的一般步骤为:(1)现场接线测量;(2)根据测量数据,绘制相量图,并由此做出计量元件组合判别;(3)根据相量图、元件组合情况及相角关系,计算分析错误接线下功率表达式;(4)计算更正系数K值。

针对第3步计量元件功率表达式的快速计算方法,根据大量验算,在此做一总结,希望能给同行一些借鉴。

下面对三相三线错接线、一相TV反极性三相三线错接线进行分析计算,根据实例推导出经验公式的正确使用。

假设例1,现场测量数据如表1中所示:

根据测量数据绘制相量图(图1)

感性负载时,相量图如图2所示,从而判断出计量元件组合形式:

则根据相角关系得:

日常根据相量图中的相角关系列出功率表达式时,易出现错误。是否能寻找到一种快速计算法,直接根据接线组合写出功率表达式。

功率表达式无非就是电压相量同电流的夹角的一种运算,暂不考虑电流反的情况、TV反极性的情况,基本变量只有线电压中的两个相别、电流的相别、相序。

接下来通过三个实例,列出三元一次方程组,推导U、V、W三个变量代表的角度。根据相量图三个线电压同相电流的三种组合列出等式。(图5)

下面根据实例对3个公式逐一引用,一是公式的使用说明,再就是进一步验证公式的准确性。

1三相三线接线,不涉及TV反极性

从计算过程中可以看出,此处省去了相量图中相角关系的判别,不容易出现人为计算错误。

2三相三线接线,一相TV反极性的情况

当涉及到一相TV反极性时,在分析出接线组合后,同样可以运用经验公式快速列出功率表达式。相比之前无TV反极性的情况有所复杂,经过前面的公式推导过程,可知共有三种情形,下面根据实例分析计算过程逐一使用、验证。

假设例2测量数据如表2

2.1计量电压100V

例2中第一元件组合为、。补充之前的公式得则根据公式(二)直接列出第一元件功率表达式,相比之前公式(一)在“反极性”的那一相减去180°,计算过程如下:

2.3计量电压173V,相量位于第四象限

例3测量数据如表3,由此绘制出相量图(图8)

则计量单元接线组合为、;、。

第一计量元件为、,TV反极性、电压100V,则根据公式(二)得:

涉及计量电压为173V,计量线电压向量处于第四象限时,无需考虑相序、反极性。例3中第二元件接线组合为、,等于173V,U相反极性,相量位于第四象限(如图5标注所示),则根据(公式三),第二计量单元功率表达式计算步骤可归纳为

3结束语

此方法公式简单,便于记忆,能够较快速达到验算的目的,保证错接线分析计算的准确性。同时适用于计量专业考试相关试题的快速计算,在已知接线组合情况下,不用绘制相量图,直接根据此方法写出功率表达式。由于本人水平有限,公式的数学逻辑推导过程表达形式上可能尚有欠缺,但相应公式已经过大量不同类型的题型验算无误,不到之处敬请包涵、指正。

参考文献:

《电能计量装置二次接线判读》江苏省电力公司组编中国电力出版社,2008