江西省萍鄉(xiāng)市計量所　劉彥剛  陽柏常

　　在萍鄉(xiāng)地區(qū)，為了發(fā)現(xiàn)農(nóng)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制低壓用戶的電量。一用戶計量裝置接線如圖1所示，裝于配電板上，其二次線布置在板后?，F(xiàn)場校準(zhǔn)時，用鉗形互感器在一次線上取電流信號，在同一相的一次線上取電壓信號，對對應(yīng)相電能表校準(zhǔn)。三只電能表工作誤差均較大，如A相當(dāng)電壓為230V，電流為90A，COSφ=0.695(L)時，相對誤差r_A=+38.6%。在電能表接線端子處取電壓和電流信號，對電能表校準(zhǔn)，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，相對誤差僅為+1.2%。由于對電能表校準(zhǔn)結(jié)果一次和二次不一致，又用電能表現(xiàn)場校準(zhǔn)儀的兩變比分別為100/5和5/5的鉗形互感器，同時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有問題，從配電板后仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn):電能表電流線圈接于對應(yīng)相電流互感器，但極性接反，電壓線圈錯接在別相上，如A相電能表的電壓線圈接于C相電源線上，如圖1所示。
    

    圖1

　　在此錯誤接線情況下，向量圖如圖2所示。仍以A相為例，在一次線上取電壓、電流信號時COSφ_A=0.695(L)φ_A=46°，由于實(shí)際接線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°，按理電能表會反轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)，但所計電能與A相實(shí)際消耗的電能不同，故在A相一次上取電壓、電流信號，對Wh_A校準(zhǔn)時，其相對誤差包括接線錯誤造成的誤差r′_A。
    

    圖2

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

　　由上述一般情況的討論可知，確是電能表被錯誤接線，大都會造成負(fù)誤差。特別是在三相四線制，且純阻性負(fù)載時，COSφ=1，當(dāng)電壓、電流有效值一定，應(yīng)計電能最大，在此情況下，無論怎樣錯誤接線，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(fù)載功率因數(shù)較低情況下會出現(xiàn)正誤差。

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

　　可見JJF1055—1997《交流電能表現(xiàn)場校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:電能表工作誤差校準(zhǔn)之前，要先檢查電能表的接線，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，有許多檢查接線錯誤的辦法，特別是現(xiàn)在的電能表現(xiàn)場校準(zhǔn)儀都有較強(qiáng)的電能表錯誤接線檢查功能，使得本來較難檢查的三相電能表的接線，變得相對簡捷。對于單相電能表計量三相四線制用戶的電量時，電能表接線檢查倒是要求我們現(xiàn)場校準(zhǔn)人員特別注意。如若該例錯誤接線中，當(dāng)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(shù)低于0.866(L)，特別是功率因數(shù)在0.5(L)左右時，錯誤接線造成的誤差不是很大，僅是將應(yīng)為感性的負(fù)載，顯示為容性，更是較難發(fā)覺。

　　在二次線不方便直觀檢查時，可以將計量三相四線制用戶電量的三只單相電能表，認(rèn)為是一只三相四線制電能表，并用電能表現(xiàn)場校準(zhǔn)儀檢查接線。為了測出整套計量裝置(包括接線誤差)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(xiàn)場校準(zhǔn)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。