电压互感器VV接线极性接反判断方法探讨Word格式.docx

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（b）

（a）

c

b

a

此时，电压互感器二次线电压值为。

若互感器的二次侧任一个绕组极性反接，则TV二次线电压值会有所变化。

图2.3

由上图可知，正确接线时U12接Uab电压；

U32接Ucb电压。

一元件所接电压电流关系为：

Uab＾Ia；

二元件所接电压电流关系为：

Ucb＾Ic。

其功率表达式为：

第一元件有功功率P1=UabIacos（300+）

第二元件有功功率P2=UcbIccos（300-）

总有功功率为P=P1+P2=UabIacos（300+）+UcbIccos（300-）=UIcos

2、电压互感器VV接线极性接反情况的探讨

正相序有：

ABC 

BCA 

CAB；

逆相序有：

ACB 

CBA 

BAC；

在以上六种相序情况下，当电压互感器VV接线时其中一台极性接反会产生12种错误接线。

下面取2种情况进行原理分析。

1.二次侧ab相极性反接

当TV二次侧ab相极性反接，如图4-2所示，二次绕组b的同名端与一次绕组A的同名端相对应，因此二次相量与一次电压相对应，而，即此时的相量与正确接线时的相量方向相反，画出反向的，如图2.4（b）所示。

连接即得，组成一个头尾相连的闭合三角形。

由相量图可知，此时的电压。

2.二次侧bc相极性反接

图2.5TV二次bc相极性接反

当TV二次侧bc相极性反接，如图2.5所示，二次绕组b的同名端与一次绕组C的同名端相对应，因此二次相量与一次电压相对应，而，即此时的相量与正确接线时的相量方向相反，画出反向的，如图2.5（b）所示。

故当电压互感器Vv接线，二次侧任一绕组极性反接时，（即与b相相关的线电压仍为100V），。

若表尾测量电压出现173V，则表明电压互感器二次侧出现了极性反接的情况。

3电压互感器VV接线极性接反判断方法

（一）测量步骤

当TV出现二次极性反接时，其测量步骤如下：

1.测量三相线电压U12、U32、U31：

用相位伏安表的电压档分别测量电能表三相线电压U12、U32、U31。

其中一个线电压的值为173V左右，其余两个值为100V左右。

与100V电压值均相关的相即为v相。

2.测量两相电流I1、I2:

用相位伏安表的电流钳分别测量电能表的两相电流I1、I2，三相电压、电流对称时，两个电流值的大小应基本相等。

3.测量与的相位差:

选择相位伏安表的“Φ”档位，用相位伏安表的“U1”档位取1、2之间线电压U12，用相位伏安表的“U2”档位取3、2之间线电压U32，若显示为30º

或120°

，则表明表尾电压接入方式为正相序；

若显示为240º

或330°

，则表明表尾电压接入方式为逆相序。

4.测量与、的相位差:

选择相位伏安表的“Φ”档位，用相位伏安表的“U1”档位取1、2之间线电压，用相位伏安表的“I2”档位取第一相接入电流，测出超前于的相位差；

同理，用相位伏安表的“U1”档位取1、2之间线电压，用相位伏安表的“I1”档位取第二相接入电流，测出超前于的相位差。

测量完成后，可根据测量结果，画出相量图，分析电能表接线方式。

（二）分析方法

利用相量图分析三相三线电能表TV二次极性反接方法如下：

第一步：

根据三个线电压的值判断b相。

与173V电压值无关的相即为b相。

例如，三个电压值如表3.1所示。

表3.1

100.2V

101.5V

173.2V

表2.1中，U31为173.2V，说明TV二次出现了极性反接。

与U31无关的相为b相，也就是中间相U2为Ub。

第二步：

根据与的相位差，判定表尾电压接入相序。

当与的相位差为30º

若为240º

判断出电压相序和b相，即知表尾接入电压。

例如，以表2.1中的测量数据为例，若与的相位差为30°

，则表尾电压接入相序为正相序abc。

第三步：

以为参考相量，始终按顺时针画出其余两相对称电压、相量。

如图3.1所示。

第四步：

假定电压互感器二次侧ab（或cb）相极性反接，在相量图中标出与b相相关的线电压相量U12（或U32）。

例如，TV二次极性反接时，分析得出表尾电压接入相序为正相序abc。

此时，假定电压互感器二次侧ab相极性反接，在相量图中标出与b相相关的线电压相量，其在相量图中的位置即线电压相量。

第五步：

根据与的相位差，确定与极性反接相电压相关的线电压相量在相量图中的位置。

例如，TV二次极性反接时，表尾电压接入相序为正相序abc，假定电压互感器二次侧ab相极性反接，在相量图中标出与b相相关的线电压相量即，根据根据与的相位差，标出在相量图中的位置。

第六步：

根据与、的相位差，确定表尾接入电流。

（三）TV二次极性反接典型案例分析

电压互感器二次极性反接的判断仍采用本章第一节所介绍的数据测试步骤及分析方法。

下面通过典型例题详细介绍TV二次极性反接的分析与判断。

某用户负荷为感性，功率因数为0.85～0.92，三相三线电能表表尾测量数据如表3.2、3.3所示。

表3.2

2.86A

2.90A

表3.3

相位角

120°

227°

107°

【解析】测试结果中U31=173.2V，说明电压互感器二次侧出现了极性反接情况。

与173V无关的相为U2，故U2所对应相为b相。

与的夹角为120°

，说明表尾电压接入方式为正相序a、b、c。

以为参考相量，始终按顺时针画出其余两相对称电压、相量如图2.7（a）所示。

假定电压互感器二次侧cb相极性反接，则加在第一个测量元件上的电压为，加在第二个测量元件上的电压为即。

在图中标出线电压和，如图3.2（b）所示。

由测试结果可知，超前于的相位角为227°

，以为起点，顺时针转227°

得到相量图中的位置，如图3.3（a）所示。

根据随相关系，的位置对应的电流为，同理，超前于的相位角为107°

，以为起点，顺时针转107°

得到相量图中的位置，如图3.3（b）所示。

根据随相关系，的位置对应的电流为，故电能表接入方式为第一元件【，】；

第二元件【，】。

此时的公率表达式为

对三相对称系统，，，上式可化简为

假定电压互感器二次侧ab相极性反接，则加在第一个测量元件上的电压为即，加在第二个测量元件上的电压为。

在图中标出线电压和，如图3.4（b）所示。

得到相量图中的位置，如图3.5（a）所示。

得到相量图中的位置，如图3.5（b）所示。

【小结】由分析结果可知，无论假定电压互感器二次侧ab相极性反接还是bc相极性反接，最终得出的功率表达式是一样的，所不同的是分析出的电流接入方向恰好相反。

故在已知电流接入方式的前提下，就可正确分析出TV二次极性反接情况。

由公式可知，电流接入方向的直接影响了功率的正负，根据现在的智能电能表上可以读出有功和无功的正负，因此据此我们可以通过读电能表中有功功率所在的象限来判断电流接入的正负，从而来判断电压互感器极性反接的情况，根据人为设定电压互感器极性反接和相序的情况，通过试验后得到下表：

接线方式

角度

电压

有功功率

U12＾U32

U12

U32

U31

U10

U20

U30

Uab相极性接反

UaUbUc

120

100

173

+

UbUcUa

30

-

UcUaUb

UaUcUb

330

UbUaUc

UcUbUa

240

Ucb相极性接反

表3.4VV接线电压极性反接对应电压角度表

由此表可知，通过测量U12和U32的夹角，以及U12、U32、U31的电压，以及电能表上的有功功率所在的象限，即可查找到唯一对应的电压互感器极性反接和正逆相序的情况。

四、总结

根据本文对电压互感器极性反接的分析总结，给出了一种简单实用的查找式分析Vv接线的电压互感器接线错误情况的方法。

通过以上的预防措施以及实际工作中对接线情况做合理判断，能够快速准确地找出错误接线的位置，为供电、用电双方都带来极大地方便，保证了双方的利益。

由以上分析可看出,电压互感器二次极性接反时,造成了接线检查的复杂,在处理过程中,必须停电更正其接线,才可正确计量。

因此电能计量装置接线时,务必进行认真核查,以减少接线错误造成的差错电量。