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)現農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。現場校準時，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，對對應相電能表校準。三只電能表工作誤差均較大，如A相當電壓為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，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%。由于對電能表校準結果一次和二次不一致，又用電能表現場校準儀的兩變比分別為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，從配電板后仔細檢查發(fā)現:電能表電流線圈接于對應相電流互感器，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，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，但所計電能與A相實際消耗的電能不同，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，由于電能表現場校準儀得到的電能與Wh_A計的電能均是相同的錯誤，此時電能表現場校準儀顯示的+1.2%是Wh_A在該工作點的工作誤差。
　　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′由下式決定:
    
　　一般情況下負載為感性，φ在0°～90°之間變化。
　　當φ取值區(qū)間:[0°，30°)，r′為負；
　當φ=30°，r′為零。
　　當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，大都會造成負誤差。特別是在三相四線制，且純阻性負載時，COSφ=1，當電壓、電流有效值一定，應計電能最大，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。但在負載功率因數較低情況下會出現正誤差。

　　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)現該+38.4%的較大正誤差，會認為誤差僅為+1.2%，而判合格。

　　可見JJF1055—1997《交流電能表現場校準技術規(guī)范》規(guī)定:電能表工作誤差校準之前，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、電流間的相位關系，有許多檢查接線錯誤的辦法，特別是現在的電能表現場校準儀都有較強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場校準人員特別注意。如若該例錯誤接線中，當Wh_A接A相電流，錯接B相電壓，參考圖2所示的向量關系可知:功率因數低于0.866(L)，特別是功率因數在0.5(L)左右時，錯誤接線造成的誤差不是很大，僅是將應為感性的負載，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，認為是一只三相四線制電能表，并用電能表現場校準儀檢查接線。為了測出整套計量裝置(包括接線誤差)的實際工作誤差，可直接從被測相一次取電壓和電流信號，保證電能表現場校準儀測到的電能是實際消耗的電能，去檢測被校表，能取到事半功倍的效果。