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一起電能表異常反轉(zhuǎn)引起的思考與分析

發(fā)布時間:2009-06-05 作者:韓斌 來源:本站原創(chuàng) 瀏覽:3170

江蘇省濱??h供電公司 韓斌


  我公司在一次現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)一機械加工企業(yè)(配變?nèi)萘?00kVA,力調(diào)用戶),總表為三只單相1.5(6)代有功,其中的C相表讀數(shù)與前次抄表時少了兩個字。加上該用戶平均用電量在6000kW·h左右,檢查人員懷疑有竊電可能,當切除用電負荷時,發(fā)現(xiàn)C相電能表在反轉(zhuǎn),A相正轉(zhuǎn),現(xiàn)場人員立即向局里匯報,我們組織人員到現(xiàn)場進一步檢查。

  經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),當切除負荷后,三只電能表其中A相正轉(zhuǎn)、B相不轉(zhuǎn)、C相反轉(zhuǎn)。運行現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)該用戶電容柜自動補償器損壞后,電容補償一直為手動運行,同時發(fā)現(xiàn)電容器補償三相電流指示不平衡,其中B相電流為零,當場切除電容,再看三只電能表均不走。再試仍是原來情況,最后集中對B相電容補償回路進行檢查,發(fā)現(xiàn)B相PTO熔絲不通,說明斷開,重新更換后再投運,指示電流表正常,電能表三只均停走。

  情況分析:為什么電容器缺相運行會引起電能表反轉(zhuǎn)?是否會影響正常計量?作如下分析:

  現(xiàn)場故障時用電負荷為零,電容器接線方式為星形,電容器為純?nèi)菪载撦d(有功損耗很小忽略不計),電源相序為正相序,見圖1系統(tǒng)接線圖和向量圖。

  當系統(tǒng)正常運行時(用電負荷為零),因為各相電路中容性電流的相位分別超前對應(yīng)的電壓90°,各相電能表的功率為P=UIcos90°=0,所以三只單相電能表都不轉(zhuǎn)。

  當電容器B相熔絲熔斷即退出運行時,A、C相電容器形成串聯(lián)后接在電源Va和Vc之間,這時,電路中的電流幅值和相位都發(fā)生了變化,見圖2所示。

   即A相電流Ia超前電壓Vac角度為90°,因為Va超前Vac 30°,所以A相電流Ia超前電壓Va角度為60°;
  C相電流Ic超前電壓Vca角度為90°,因為Vc滯后Vca 30°,所以C相電流Ic的相位超前電壓Vc為120°;
  此時A相電流與C相電流大小相等,方向相反。
  因為電能表的電壓回路正常,所以各相電能表運行狀態(tài)下的功率分別為:
  Pa=VaIacos(90°-30°)=VIcos60°=0.5VI>0,則A相電能表正轉(zhuǎn)。B相電流為零,B相電表不轉(zhuǎn)。
  Pc=VcIccos(90°+30°)=VIcos120°=-0.5VI<0,則C相電能表反轉(zhuǎn)。

  結(jié)論:凡是有電容器補償?shù)挠脩?,因電容器缺相運行引起的單相電能表(指代總表的三只單相表)在無用電負荷情況下的緩慢正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)屬正常情況,且不影響正確的計量,即三只單相表記錄的總電量不受影響,表面上看一只表正轉(zhuǎn),另一只表反轉(zhuǎn),其增加與減少的電量是相等的,進一步講,對有無功電容器補償裝置的用戶或變壓器臺區(qū),電容器若發(fā)生缺陷運行所產(chǎn)生的異常對正確計量沒有任何影響。

  值得思考與提示的問題是,我縣每臺農(nóng)改配變的配電箱都配有(20~40)kVAR的電容器補償(根據(jù)變壓器容量而配)。像上述的情況時有發(fā)生。在工作中遇有不少農(nóng)電人員請示這類問題,要求安裝電子式電能表或1.5(6)A雙向計數(shù)式機械表,這都是不正確的。因為目前生產(chǎn)的電子式電能表,基本計度器采用步進電機驅(qū)動計度器計電量,當電流是反向時則計度器仍為正計量。機械式1.5(6)A雙向計數(shù)式電能表同樣是這樣的道理,也就是說用這樣的表作為計費表,當發(fā)生上述電容器缺相運行時,其中反轉(zhuǎn)的一只表此時計數(shù)為正電量,導致多計用戶電費,這種計量方式切不可用在有無功補償裝置的用戶及變壓器臺區(qū)。

  通過該異常情況分析,也充分顯示我們用電檢查(營銷)人員的業(yè)務(wù)知識要進一步提高,同時要組織好社會電工和農(nóng)村電工的培訓,不斷提高他們的業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì)和依法經(jīng)營的意識,確保電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運行。
    

缺插圖!

 

圖1  正常運行接線圖、向量圖
    

缺插圖!

 

 圖2  異常運行接線圖、向量圖

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