三相四线电能表不接零线电量分析0516.docx

1、三相四线电能表不接零线电量分析0516三相四线电能表不接零线电能计量分析三相四线电能表，一般在安装时都将零线接入。在安装时没有将零线接入，经过理论计算和试验得出：在正常情况下(三相电压对称，电流对称或不对称)不接零线均不会造成计量误差；如果三相不对称的时候，则会造成计量误差，而且此误差与接零线时的误差不同。1正确接线时的计量情况三相四线有功电能表的标准接线方式如图1所示：此种接线情况的向量图如图2所示：Ia 、Ib 、Ic 分别通过元件1、2、3的电流(即负载电流)，Ua 、Ub 、Uc 分别为元件1、2、3的电压线圈承受的电压(即电源电压)，a 、b 、c 分别为三相负载的功率因数角。此时电

2、能表三组元件所测得的功率分别为：元件1：P1=UaIacosa 、Q1=UaIasina元件2：P2=UbIbcostb 、Q2=UbIbsinb元件3：P3=UcIccostc 、Q3=UcIcsinc三相对称时：Ua=Ub=Uc=U Ia=Ib=Ic=I a=b=c=电能表测得的有功功率为：P=P1+P2+P3=3UIcos 无功功率为：Q=Q1+Q2+Q3=3UIsin此电能表测得的功率即为三相负载实际取用的功率。2当零线没有接入电能表时在负载不平衡的情况下，向量图如图4所示。 此时电能表的基准点从O点移到了O点，三组元件测得的功率分别为：元件l：P1=Ua Iacosa Q1=Ua I

3、asina元件2： P2=Ub Ibcosb Q2=Ub Ibsinb元件3： P3=Uc Iccosc Q3=Uc Icsinc总有功功率为：P=Pl+P2+P3总无功功率为：Q=Q1+Q2+Q33接零线与不接零线情况下，电压不对称情况下有无功功率的比较实验条件一： 电能表接零线，三相电压电流对称、功率因数=0.8L、电流=0.3A电能表实测数据相别标准表电压（V）标准表有功功率（W）标准表无功功率（Var）MB3型表9D型表电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.6913.8610.3657

4、.613.810.30.857.6913.86810.3650.80B57.7013.8610.3657.613.810.30.857.7013.86110.3650.80C57.7114.0310.5157.714.010.50.857.7114.03810.5130.80合相41.7631.2441.731.20.841.76731.2450.80实验条件二： 电能表不接零线(在实验条件一的基础上拔掉电能表的零线输入)，三相电压电流对称、功率因数=0.8L、电流=0.3A 相别标准表电压（V）标准表有功率（W）标准表无功功率（Var）MB3型表（拔零线）9D型表（拔零线）电压示值（V）有功

5、功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.6913.8610.3659.013.910.50.79858.1314.00010.4070.802B57.7013.8610.3658.213.710.30.79757.6513.75610.4570.796C57.7114.0310.5158.614.110.40.80457.4014.01310.3680.804合相41.7631.2441.731.20.841.76931.1860.800实验条件三： 二块电能表均接零线，三相电压不对称、功率因数=0.8L、电流=

6、0.3A相别标准表电压（V）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）MB3型表9D型表电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（Var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（Var）功率因数示值A57.6913.9010.4057.613.810.30.80057.6913.86610.3640.801B52.7012.669.4752.612.69.40.80052.7012.6619.4370.800C62.6815.2511.4862.715.211.40.79962.6715.24811.4130.800合相41.8631.2941.731.20.80041.7

7、6731.2530.800 实验条件四： 二块电能表均不接零线(在实验条件三的基础上拔掉电能表的零线)，三相电压不对称、功率因数=0.8L、电流=0.3A 相别标准表电压（V）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）MB3型表（拔零线）9D型表（拔零线）电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.6913.9010.4059.214.79.40.84158.4114.5919.7000.833B52.7012.669.4757.113.010.60.77255.2512.87210.4290.777

8、C62.6815.2511.4859.813.911.10.78259.6214.29911.1060.789合相41.8631.2941.731.20.80041.76431.1930.800 以上四个试验中，如果电能表一块接零线，一块不接零线，其数据为对应的数据组合。4接零线与不接零线情况下，电流不对称有功无功功率的比较实验条件一： 电能表一块接零线，一块不接零线，三相电流不对称、电压对称，功率因数=0.8L、电压=57.7V. 标准表数据相别标准表电压（V）标准表电流（A）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）A57.69480.301213.910810.4125B57.70660.

9、16937.8185.8571C57.71020.403218.617513.9572合相40.344130.2261表计数据相别MB3型表（拔零线）9D型表（零线完好）电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.690.30113.810.40.80057.690.30113.9110.400.801B57.710.1697.85.80.79957.700.1697.8115.85740.800C57.710.40318.613.90.78257.710.40318.6

10、2613.9440.800合相41.730.20.79940.34930.1930.800实验条件二： 低功率因数下 ,二块电能表一块不接零线(在实验条件三的基础上拔掉电能表的零线输入)，一块零线完好，三相电流不对称、功率因数=0.2585L标准表数据相别标准表电压（V）标准表电流（A）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）A57.69100.30004.467516.6925B57.70580.30004.476716.7225C57.7041000合相8.94333.4189表计数据相别MB3型表（拔零线）9D型表（零线完好）电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（v

11、ar）功率因数示值电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A59.00.2994.416.80.25457.690.3014.47116.680.259B58.20.3004.316.60.25457.700.3004.77116.710.259C58.7000157.710001合相8.833.40.2548.94833.390.2595低负荷运行，接零线与不接零线情况下，电压不对称有功无功功率的比较实验条件一： 电能表接零线，三相电压电流对称、功率因数=0.8L、电流=0.01A电能表实测数据相别标准表电压（V）标准表有功功率（W）标准表无功功率（V

12、ar）MB3型表9D型表电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.700.4590.34557.60.40.30.857.700.4590.34430.80B57.620.4580.34457.60.40.30.857.610.4580.34280.80C57.710.4590.34557.70.40.30.857.710.4600.34450.80合相1.3761.0341.31.00.81.3771.03270.80实验条件二： 电能表不接零线(在实验条件一的基础上拔掉电能表的零线输入)，三相

13、电压电流对称、功率因数=0.8L、电流=0.01A 相别标准表电压（V）标准表有功率（W）标准表无功功率（Var）MB3型表（拔零线）9D型表（拔零线）电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.700.4590.34558.90.40.30.79758.100.4630.34460.802B57.620.4580.34458.10.40.30.79657.650.4550.34700.795C57.710.4590.34558.60.40.30.80357.390.4580.34050.803合相

14、1.3761.0341.31.00.81.37741.03250.800实验条件三： 二块电能表均接零线，三相电压不对称、功率因数=0.8L、电流=0.01A相别标准表电压（V）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）MB3型表9D型表电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（Var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（Var）功率因数示值A57.720.4650.34957.60.40.30.80057.710.4650.34770.801B62.700.5010.37762.60.40.30.79962.690.5010.37670.800C52.710.4230

15、.31852.70.40.30.79852.720.4230.31740.800合相1.3891.0441.31.00.8001.3901.0410.800 实验条件四： 二块电能表均不接零线(在实验条件三的基础上拔掉电能表的零线)，三相电压不对称、功率因数=0.8L、电流=0.01A 相别标准表电压（V）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）MB3型表（拔零线）9D型表（拔零线）电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A57.720.4650.34959.20.40.30.74757.920.446

16、80.37340.768B62.700.5010.37759.00.40.30.81960.080.48900.34910.813C52.710.4230.31857.60.40.30.82855.320.45370.32020.817合相1.3891.0441.31.00.8001.38961.04220.800 以上四个试验中，如果电能表一块接零线，一块不接零线，其数据为对应的数据组合。6低负荷运行,接零线与不接零线情况下，电流不对称有功无功功率的比较实验条件一： 电能表一块接零线，一块不接零线，三相电流不对称、电压对称，功率因数=0.8L、电压=57.7V. 标准表数据相别标准表电压（V

17、）标准表电流（A）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）A57.69480.009950.45950.344B57.70660.013020.59990.451C57.71020.00680.31420.236合相1.37361.031表计数据相别MB3型表（拔零线）9D型表（零线完好）电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A59.00.0100.40.30.79757.700.0100.45910.34400.801B58.10.0130.50.40.79757.620

18、.0130.60000.44950.800C58.60.0060.30.20.80457.710.0070.31380.23560.800合相1.31.00.7991.37331.03010.800实验条件二： 低功率因数下 ,二块电能表一块不接零线(在实验条件三的基础上拔掉电能表的零线输入)，一块零线完好，三相电流不对称、功率因数=0.2585L标准表数据相别标准表电压（V）标准表电流（A）标准表有功率（W）标准表无功率（Var）A57.69480.009950.14010.554B57.70660.013020.19300.725C57.71020.00680.10100.379合相0.4

19、411.659表计数据相别MB3型表（拔零线）9D型表（零线完好）电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值电压示值（V）电流示值（A）有功功率示值（W）无功功率示值（var）功率因数示值A59.00.0100.10.50.25457.700.0100.14740.55470.258B58.10.0130.10.70.25357.610.0130.19320.72430.257C58.60.0060.10.30.26757.710.0070.10090.37980.258合相0.41.60.2510.44161.65810.258 从以上的实验可以看出，

20、当三相不对称（电压或电流）时，电能表不接零线，对各相电压和有无功率有一定的影响，对有无功功率的影响与负载的特性有关。7现场电量数据分析MB3表(供电局)变比：1320009D表(用户侧) 变比：330000 有功电量单位： kWh无功电量单位： kvarh 无功组合方式：MB3表（供电局）的正向无功组合方式为：象限+象限；9D表（用户侧）的正向无功组合方式为：象限+象限。电量类型MB3表（供电局）9D表（用户）本月有功本月正向有功总电量69.4419.84本月反向有功总电量0.000.00无功本月正向无功总电量30.88（+）3.16（+）本月反向无功总电量0.11 （+）0.59（+）本月象

21、限无功总电量0.563.16本月象限无功总电量30.320.59本月象限无功总电量00本月象限无功总电量0.110本月电量抄读时间2009年5月8日11点47分2009年5月7日13点21分上月有功上月正向有功总电量66.7218.93上月反向有功总电量0.000.00无功上月正向无功总电量30.27（+）2.94（+）上月反向无功总电量0.11 （+）0.58（+）上月象限无功总电量0.512.94上月象限无功总电量29.760.58上月象限无功总电量00上月象限无功总电量0.110上上月有功上上月正向有功总电量56.4514.82上上月反向有功总电量0.000.00无功上上月正向无功总电量

22、27.27（+）2.09（+）上上月反向无功总电量0.11 （+）0.51（+）上上月象限无功总电量0.392.09上上月象限无功总电量26.880.51上上月象限无功总电量00上上月象限无功总电量0.110变化量有功有功变化量 (本月-上月) 2.720.91有功变化量 (上月-上上月)10.274.11四象限无功象限无功变化量(本月-上月)0.050.22象限无功变化量(本月-上月) 00象限无功变化量(本月-上月00象限无功变化量(本月-上月)0.560.01象限无功变化量(上月-上上月)0.120.85象限无功变化量(上月-上上月)00象限无功变化量(上月-上上月)00象限无功变化量(

23、上月-上上月)2.880.07 有功电量比较： 供电局MB3表（本月-上月） 2.72132000=359040 （kWh） 用户9D表（本月-上月） 0.91330000=300300（kWh） （从抄表日期上来看，9D表比MB3表本月抄表日期要提前一天，所以电量要少。） 供电局MB3表 （上月-上上月） 10.27132000= 1355640（kWh） 用户9D表 （上月-上上月） 4.11330000= 1356300（kWh） 相对误差为 （1356300-1355640）/1356300 =0.048%.(1) 无功电量比较：（因2种表正向无功的组合方式不同，MB3表（供电局）的无功组合方式为：象限+象限， 9D表（用户侧）的无功组合方式为：象限+象限，所以下面的无功电量比较取用4个象限的无功绝对值相加来进行比较）。 供电局MB3表 （本月-上月） 0.61132000=80520（kvarh）用户9D表 （本月-上月） 0.23330000=75900（kvarh）（从抄表日期上来看，9D表比MB3表本月抄表日期要提前一天，所以电量要少。）供电局MB3表 （上月-上上月） 3132000= 396000（kvarh）用户9D表 （上月-上上月） 0.92330000= 303600（kvarh） 相对误差为 （396000-303600）/396