电度表电路结构原理

供电电压、供电容量与计量装置的配置关系供电电压供电方式供电容量配置计量表具电价制度220V（单相）低压供电、低压量电3、4、6、8千瓦1KW以5安倍计算单相一元件直接表（居民）15、20、30、40ACOS&=0.9计算单一制380V（三相四线）低压供电、低压量电9千瓦——50千瓦三相四线三元件直接表（最大为100A）单一制380V（三相四线）低压供电、低压量电50千瓦——150千瓦采用三相四线三元件CT表单一制150千瓦——350千瓦（按容量折算约150KVA-500KVACOSΦ=0,7）采用三相四线三元件CT表及有功、无功MD表二部制：及力率调整高压10千伏供电（用户受电装置仅为单台变压器）高压供电低压侧量电一般变压器容量250KVA采用三相四线三元件CT表及有功、无功MD表（变压器低压侧量电）二部制：计铜缺损电量及力率调整高压10千伏供电高供高压量电单电源变压器容量为315KVA-3150KVA，双电源为630KVA-6300KVA采用三相三线二元件CT、PT、MD表具注；系统为小电阻接地时，采用三相四线三元件CT、PT、MD表具二部制：及力率调整35千伏供电高压供电、高压侧量电变压器容量为单电源3150KVA-20000KVA，双电源为6300KVA-40000KVA采用三相四线三元件CT、PT、MD表具计量二部制：及力率调整单相有功电度表电路接线原理图单相有功功率表达式：P＝UISin（90o-φ）＝UICosφ原理图向量图负荷电流电压线圈电流成图ФÚａФÍaÍaÚAÚCÚBφ三相四线(三元件)有功电度表电路接线原理图原理图向量图三相四线有功功率表达式：P=P1+P2+P3=UI【Sin（90o-φ1）+Sin（90o-φ2）+Sin（90o-φ3）】=UICos（φ1）+UICos（φ2）+UICos（φ3）=3UICosφIaUaoIaIbUboIbIcIcUcoUoÚaÚbÚcФÍaÍaФÍbÍbФÍcÍcФÚａФÚbФÚcφφφ三相四线(三元件)无功电度表电路接线原理图三相四线无功功率表达式：Q＝Q1+Q2+Q3＝Úab×Íc+Úbc×Ía+Úca×Íb＝ÚabÍcCos（90o-φ1）+ÚbcÍaCos（90o-φ2）+ÚcaÍb（90o-φ3）＝3UISinφ原理图向量图IcUaIaUbIbUcÚaÚabФÚａbÚbÚcФÍcÍcφ电流互感器（三元件计量接线原则）P1P2ABp1p2Cp1p21S11S21S11S21S11S2电压互感器（三元件计量接线原则）ABCABC一次NNN(接地与否根据系统确定)aaa二次nnn（三元件）有功表与无功表电压线圈的接线图□：为无功表电压线圈○：为有功表电压线圈b元件c元件c元件a元件b元件a元件UaUbUcUAUBUC三相三线（二元件）有功电度表电路接线原理图功率表达式：P＝Úab×Ía+Úcb×Íc＝UabIaCos（30o+φ）+UcbIcCos（30o-φ）＝√3UICosφ(注：Cos（30o-φ）＞Cos（30o+φ）因此习惯上称C相元件为快相，并非是Íc＞Ía，只是C相元件的转动力矩，比A相转动力矩大而已。)原理图向量图IaUaIaoUbIcoUcÚaÚabФÚａbÚbÚcФÍcÍcφIcФÚcbÍaФÍaφ三相三线(二元件)无功电度表电路接线原理图功率表达式：Q＝Q1+Q2＝Úbc×Ía+Úac×Íc＝UbcIaSin（150o-φ）+UacIcSin（210o-φ）＝UbcIaSin（30o+φ）-UacIcSin（30o-φ）「注：对二元件计量无功表而言，A元件却又为快相了」原理图向量图IcUaIaUbIcoUcÚaÚacФÚacÚbÚcФÍcÍcφIaoÍaФÍaÚbcФÚbcφ•P1P2•A•B•P1P2•C••1S11S21S11S2电流互感器（二元件计量接线原则）电压互感器（二元件计量接线原则）ABCABABabab（二元件）有功表与无功表电压线圈的接线图□：为无功表电压线圈○：为有功表电压线圈▪▪UacUbcUcbUabUAUBUC二元件、三元件带失压仪的标准接线图全电子式电能表较感应式电能表优缺点类别全电子式电能表感应式电能表计量原理计量逻辑设计精确，极性接反有阻倒功能。错接线直观性差。计量逻辑设计中有漏磁通存在，有功表无阻倒功能。错接线直观性强。准确度（级）0.01～2.00.5～2.0频率范围（Hz）40～200045～55启动电流0.001/Ib0.003/Ib外磁场影响小大过载能力6～10倍4倍功耗小大防窃电功能能反映多种错接线的显示功能(尤其是华立表，显示功能极佳)只能凭直观检查寿命10年（待抽查验证）普通表5～10年，长寿命表20～25年日常维护较复杂简单功能完善、可扩展单一、难扩展安装要求无严格结构体积小，实现有功、无功为一表具体积大，有功、无功计量要二套表具计量功能记录功能多，无需计算、直观性强记录功能单一痕迹性便于抽取历史用电负荷情况无法抽取历史记录自动化抄表实施自动化抄表必须使用无法实施负荷容量过大仍能精度测量，适合大用户容量造成测量误差全电子表三元件计量错接线处理追补计算示例某客户低压供电低压计量、CT倍率为400/5，装接容量：190KW年月02（有功电量）07（感性无功电量）08（感性无功电量）比率tgφ功率因数Cosφ备注2005年7月320001568000.490.92005年9月20800992000.480.92005年10月11120688000.620.852005年11月14960768000.510.892005年12月54401609760（抄见数122）1.820.48表计接线出错时确认2006年1月6560016640（抄见数330）2.540.37追补2006年2月5040020080（抄见数581）3.980.24追补2006年3月7840018880（抄见数817）2.410.38追补2006年4月7040018400（抄见数1047）2.610.36追补2006年5月58295819795（抄见数1294.44）3.410.28追补2006年6月7371016925（抄见数1506）2.30.4追补2006年7月12640010800（抄见数1641）0.850.76追补2006年8月13120229600（抄见数1761）0.730.81追补2006年9月6362137030（抄见数1848.87）1.110.67追补2006年10月355806090（抄见数1925）1.710.5追补2006年11月320906254（抄见数2003.17）1.950.46发现接线错误时全电子表三元件计量错接线处理追补计算示例分析：1、该客户于06年11月查实电能计量装置电流互感器二次接线发生严重接线错误，从表格上可以发现，2005年12月以前，计量装置运行正常，加数平均功率因数为0.9左右，即φ＝26o，Sinφ＝0.43。根据装接有功容量190KW计算，客户为感性负荷，应为：190KW÷0.9×0.43＝90千乏（感性容量）。2、在05年12月起至06年11月（查实接线错误止），该客户08感性（反向）无功量远大于07感性（正向）无功量甚至07＝0，而且08+07＞＞02，功率因数极低（至少小于0.7）。以06年3月份电量为例：客户容性（反向08）无功量为18880千乏时，当18880÷720小时＝26千乏容性量。如果该客户要在该月向电网发出18880千乏时的容性电量（08），必须加装26千乏+90千乏(补偿原有感性负荷)＝116千乏（低压电容器）。客户现场190KW有功负荷，决不可能加装116千乏的电容器，显然是违反事实的，而且没有负荷时，加116千乏低压电容量，这些电容量是要烧坏的，显然只能是错接线造成08无功量过大（事实上，这些08无功量就是正常接线下的07感性（正向）无功量，而02有功电量（由于全电子表有功计量有阻倒的作用，它的的规准性，已经是不正常了，不能反映真实的02有功电量。））『至于：08＞＞07及08+07＞＞02的技术性研讨，另外进行展开讨论』3、追补电量的技术性计算方法：结果是参考讨论价，甚至是说止损量1）06年1月08的抄见数为330，06年11月的08的抄见数为2003.172）正常时的tgφ＝tg26o＝0.48，(该户的月“加权平均功率因数为0.9”)因此该户总数有功电量应为（2003.17-330）×80÷0.48＝278862度（有功电量）3）扣除每月已收到有功电量（暂时不考虑力率调整电费），即278862-6560-5040-7840-7040-5829-7371-12640-13120-6362-3558-3209＝200293度讨论题1.某35KV用户，接装容量为5000KVA，压变为35KV/0.1KV；流变变比为100/5。二元件全电子电能表计量，客户的正常功率因数为0.94。06年某月12日，经检查发现；Uab＝70V、Uac＝70V、Ubc＝100V。失压仪没有断相记录。电能表当时抄见数为9133。调换压变后电压互感器二次侧线电压均为100V，计量正常，当时的抄见数为9347.95。并经确认电压互感器变比发生误差时的抄见数为9057.88。请计算该户实际应补收的有功度数？（仅考虑实际技术上的计算电量。）2.某10KV供电用户，装接容量为500KVA变压器一台，全电子二元件电能表一具，CT为50/5，PT为10KV/0.1KV，正常时功率因数为0.96。某年某月发现功率因数突降为0.63，该月的起始有功02抄见数为844。某年某月的中旬，现场检查发现，C相二次电流（令克）被短接，进入表计回路二次电流为0.2安培。A相二次电流末被短接为0.7安培。纠正时的有功02抄见数为1201。请计算该户实际应补收的有功电度数？（仅考虑实际技术上的计算电量。）与以上二案例若有雷同，纯属巧合。仅作纯技术计算演练。敬请各位，回去讨论并计算以上二题的正确答案，必定可以发现技术管理上需要加强力度的方面。装表接电工作的施工原则及注意事项1；电能计量装置的接线方式；应严格参照中华人民共和国电力行业标准“DL/T448--2000电能计量装置管理规程”版5.2，即电能计量装置的接线方式，作为施工接线原则进行操作。2；注意事项；鉴于目前较普遍存在的问题；1)强化装表接电后，运行中计量装置的接线正确性与规范化的复审与校验工作。2)电流互感器变比配置是否符合实际负荷电流要求标准范围。3)运行现场发现的错接线案例情况，是否有专人进行按“规定的计算方法”实施补、退技术工作。是否存在各算各的，差异性过大。4)电能计量装置施工后的封印管理工作是否合理、严密、可靠与规范。