江西省萍鄉市計量所　劉彥剛  陽(yáng)柏常

　　在萍鄉地區，為了發(fā)現農村計量裝置因故障而少計電量，較普遍采用三只單相電能表計量三相四線(xiàn)制低壓用戶(hù)的電量。一用戶(hù)計量裝置接線(xiàn)如圖1所示，裝于配電板上，其二次線(xiàn)布置在板后?，F場(chǎng)校準時(shí)，用鉗形互感器在一次線(xiàn)上取電流信號，在同一相的一次線(xiàn)上取電壓信號，對對應相電能表校準。三只電能表工作誤差均較大，如A相當電壓為230V，電流為90A，COSφ=0.695(L)時(shí)，相對誤差r_A=+38.6%。在電能表接線(xiàn)端子處取電壓和電流信號，對電能表校準，三只電能表工作誤差均較小，如A相電壓為230V，電流為4.5A，COSφ=0.963(C)時(shí)，相對誤差僅為+1.2%。由于對電能表校準結果一次和二次不一致，又用電能表現場(chǎng)校準儀的兩變比分別為100/5和5/5的鉗形互感器，同時(shí)測各相被檢計量裝置的電流互感器一、二次電流，得知互感器變比正確，且比差、角差均合格。故懷疑計量裝置二次接線(xiàn)有問(wèn)題，從配電板后仔細檢查發(fā)現:電能表電流線(xiàn)圈接于對應相電流互感器，但極性接反，電壓線(xiàn)圈錯接在別相上，如A相電能表的電壓線(xiàn)圈接于C相電源線(xiàn)上，如圖1所示。
    

    圖1

　　在此錯誤接線(xiàn)情況下，向量圖如圖2所示。仍以A相為例，在一次線(xiàn)上取電壓、電流信號時(shí)COSφ_A=0.695(L)φ_A=46°，由于實(shí)際接線(xiàn)A相電能表Wh_A取的是C相電壓，這樣Wh_A得到的電流與電壓相位差為(120°+46°=)166°，大于90°，按理電能表會(huì )反轉，由于電流極性接反，Wh_A得到的是_C和-=-(180°-120°-46°)14°，COSφ-=0.970(C)，電能表正轉，但所計電能與A相實(shí)際消耗的電能不同，故在A(yíng)相一次上取電壓、電流信號，對Wh_A校準時(shí)，其相對誤差包括接線(xiàn)錯誤造成的誤差r′_A。
    

    圖2

　　計算得到的r′_A與實(shí)測得到的r_A很接近，說(shuō)明r_A主要是錯誤接線(xiàn)造成的。
　　在Wh_A接線(xiàn)端子上取電壓、電流信號，由于電能表現場(chǎng)校準儀得到的電能與Wh_A計的電能均是相同的錯誤，此時(shí)電能表現場(chǎng)校準儀顯示的+1.2%是Wh_A在該工作點(diǎn)的工作誤差。
　　此例錯誤接線(xiàn)在一般情況下造成的接線(xiàn)誤差(仍假定三相電壓對稱(chēng))r′由下式?jīng)Q定:
    
　　一般情況下負載為感性，φ在0°～90°之間變化。
　　當φ取值區間:[0°，30°)，r′為負；
　當φ=30°，r′為零。
　　當φ取值區間:(30°，90]，r′為正，φ=90°時(shí)，理論上造成無(wú)窮大的正誤差。

　　由上述一般情況的討論可知，確是電能表被錯誤接線(xiàn)，大都會(huì )造成負誤差。特別是在三相四線(xiàn)制，且純阻性負載時(shí)，COSφ=1，當電壓、電流有效值一定，應計電能最大，在此情況下，無(wú)論怎樣錯誤接線(xiàn)，都不可能使電能表上電流與電壓相位差的余弦較1更大。但在負載功率因數較低情況下會(huì )出現正誤差。

　　該例錯誤接線(xiàn)，如沒(méi)有檢查接線(xiàn)，直接在電能表接線(xiàn)端上取電壓、電流信號，就不能發(fā)現該+38.4%的較大正誤差，會(huì )認為誤差僅為+1.2%，而判合格。

　　可見(jiàn)JJF1055—1997《交流電能表現場(chǎng)校準技術(shù)規范》規定:電能表工作誤差校準之前，要先檢查電能表的接線(xiàn)，很有必要。對于三相電能表，利用三相電壓、電流間的相位關(guān)系，有許多檢查接線(xiàn)錯誤的辦法，特別是現在的電能表現場(chǎng)校準儀都有較強的電能表錯誤接線(xiàn)檢查功能，使得本來(lái)較難檢查的三相電能表的接線(xiàn)，變得相對簡(jiǎn)捷。對于單相電能表計量三相四線(xiàn)制用戶(hù)的電量時(shí)，電能表接線(xiàn)檢查倒是要求我們現場(chǎng)校準人員特別注意。如若該例錯誤接線(xiàn)中，當Wh_A接A相電流，錯接B相電壓，參考圖2所示的向量關(guān)系可知:功率因數低于0.866(L)，特別是功率因數在0.5(L)左右時(shí)，錯誤接線(xiàn)造成的誤差不是很大，僅是將應為感性的負載，顯示為容性，更是較難發(fā)覺(jué)。

　　在二次線(xiàn)不方便直觀(guān)檢查時(shí)，可以將計量三相四線(xiàn)制用戶(hù)電量的三只單相電能表，認為是一只三相四線(xiàn)制電能表，并用電能表現場(chǎng)校準儀檢查接線(xiàn)。為了測出整套計量裝置(包括接線(xiàn)誤差)的實(shí)際工作誤差，可直接從被測相一次取電壓和電流信號，保證電能表現場(chǎng)校準儀測到的電能是實(shí)際消耗的電能，去檢測被校表，能取到事半功倍的效果。