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论反相序对无功电能表正确计量分析研究 　　 摘 要：本文针对一例用户无功补偿自动投切装置运行后，功率因数表指示与有功、无功电能表所记电量换算的功率因数不一致的故障进行分析和阐述,可供同行技术人员借鉴参考。关键词：电能表；无功补偿装置；计量；功率； 　　中图分类号：R363.1+24文献标识码：A 文章编号： 　　1、检查情况 　　1.1用户配变运行方式 　　该用户配变采用两台变低压侧并列运行方式，低压侧母线功率因数只有0.75左右，供电部门要求该专变用户考核功率因数不得低于0.9，2001年低压侧加装和改造了无功自动补偿装置(图1)，投切的电容器数量由实时自动电容控制器监测所得的功率因数值等电参数进行控制，运行日志记录该装置安装后一直投入运行，无功自动补偿装置内附功率因数表(取母线(UAC，IB指):一直稳定在0.94-0.96之间。 　　 　　 　　 　　 　　图1用户配变及无功补偿装置运行方式 　　 　　1.2用户计量方式 　　 计量表分别装在变压器高压侧，有功电能表采用三相四线电子表，无功电能表采用上海电度表厂生产的DX865-2型三相三线表(内相角60。表)，电能表安装前在实验室进行了校验，误差合格，接线方式如图2。 　　 　　 (a)有功表、无功表电流接入方式(b)有功表、无功表电压接入方式 　　 图2有功表1 PJ、无功表2P接线方式图 　　 　　 　　 　　1.3数据记录情祝 　　查阅该用户运行日志，记录的电量如表1。根据表1电量计算得出6月5日前。1#受电柜cosФ=0.72, 2#受电柜cosФ=0.73,6月5日后,1#受电柜cosФ=0.71, 2#受电柜cosФ=0.70。 　　 　　 　　表1记录电量数据 　　 　　 　　注：6月5日，供电部门对1#.2#受电柜有功电能表进行了更换，新表为三相四线电子表。 　　 　　1.4现场测试及分析 　　初步分析:造成功率因数不一致的原因可能有:无功补偿装置没有投入或电容器损坏；(2)电容器过补偿;（3)电能表计量错误;（4)电能表接线差错。现场确认无功补偿装置自动投入后，功率因数表指示一直为0.95左右，将无功补偿装置退出后，功率因数表指示立刻降为0.73，说明无功补偿装置已投入运行。于是我们对母线进行了实负荷功率测试。测试仪器:CL312???能表现场校验仪，等级:0.05级。 　　 测试结果，现场校验仪显示母线向量如图3。由图3看出电流、电压相序均接反，可能是变压器低压侧抽头误接，正相序为A-B-C，实际相序为A-C-B(图2 中 U,V,W分别为低压母线A,B,C相)。现场校验仪测得即时功率为 　　 　　 　　 　　 　　 图3现场校验仪显示的母线向量图 　　 　　 　　Pa：621.2W、Pb：601.1w、PC：800.0W; 　　Ｑa：152.9var、Ｑb：137.8var、Ｑc：151.Ovar； 　　Sa：638.4VA、 Sb：613.6VA、Sc：810.2VA; 　　Ｕa：225 V、Ub：225 V、Ｕc：226V、 Ｕab：390.9 V、 　　Ｕbc：3 89.7 V、Ｕca ：390.9V、Ｉa：2.84A、Ｉb：2.75A,Ｉc：3.6A；cosФ=0.97。 　　 　　从以上数据分析，无功补偿装置已投入运行，电容器没有过补偿。 　　由于有功电能表采用三相四线接线方式， 　　则 　　P(正相序)=Ua Ia cosФa+UbIbcosФb+ UcIccosФc 　　(1) 　　P(反相序= Ua Ia cosФa + UcIccosФc + UbIbcosФb 　　(2) 　　P(正相序)=P(反相序) 　　可见有功电能无论正反相序，三相四线表计量一致。 　　采用三相三线(内相角60°表)的无功表在正相序(向量图如图4)时，所计无功电量为 　　Ｑ(正相序)= ＵbcIa sin(Ψ1)+ ＵacIcSin(Ψ4) 　　=ＵbcIa sin (150°-Фa)+ ＵacIcSin (210°-Фc) 　　 　　 　　 　　 　　=ＵbcIa sin ( 30°+Фa)+ ＵacIcsin(Фc－30°) (3) 　　在反相序接线时(向量如图5) 　　Q(反相序)= ＵbcIa sin(Ψ3)+ ＵacIcsin（Ψ4） 　　= ＵbcIa sin ( 330°－Фa)+ ＵacIcsin（270°－Фc）（4） 　　 =－ＵbcIa sin( 30°+Фa)－ＵacIcsin（90°+Фc ）(5) 　　由式(3)可知，在正相序Фa =Фc =0 时，Q=0，在Ф增加时，Q正且增大;由式(5)可知，