分相计量电能表在特殊情况下的运行分析

分相计量电能表在特殊情况下的运行分析随着电子式电能表技术的不断进步，具备分相计量功能的电子式有功电能表在高供低量和低压计量方式中得到了广泛的使用。该电能表能够提供分相计量的电能，为营销人员进行用电分析提供了更多的数据信息，因而得到了广大营销人员的青睐。但是在使用过程中，我们发现一个奇怪的现象，那就是电能表显示的A、B、C三相电量之和加起来不等于电能表显示的总电量，于是便怀疑电能表是不是出了问题，是否要进行电能表更换。我们知道，通常情况下，电能表的总有功电能应为三相有功电能的代数和（当然也有取绝对值之和的电能表，在此不作讨论）。那么，如果出现了上述分相电量之和与总电量数值不相等的情况，就不一定是电能表自身的问题了。在探讨这个问题之前，必须弄清楚电能表的指示值的符号问题。一般而言，电能量的符号应有正负之分，但电能表通常不显示“+”、“-”。如果不结合实际情况来分析，就无法解释上述现象。现举例分析产生这种现象的几种特殊情况。为了分析简便，我不采用绘制相量图分析的方法，以实际数字举例来说明更为直观易懂。一、电能表电流回路极性接反的情况电流回路极性接反的具体形式有三种，即一相接反、两相接反和三相全接反。现已一相接反的情况进行分析，其他可依此类推。假设某低压三相四线相分相计量功能的电子式电能表B相电流接反，现列表分析如下：（电能的计量单位为kW·h，下同）类别A相B相C相总电能表显示电量数值81097实际电量数值8-10927由于B相电流反接，导致B相电量为负数，但电能表显示的数值不带符号，导致三相电量的绝对值之和27大于总电量7。很显然，这种情况属于计量差错，应更正接线，并追补电量，追补电量的数值应为三相电量绝对值之和与总电量的差值，即27-7=20。二、由于负荷性质导致某相功率为负值的情况例如在用户负荷为380V单相电焊机情况下，将可能导致某相功率为负值，具体情况可用相量图分析，此处从略。假设该用户的电焊机跨接于AB相之间，C相全为220V的单相负荷，现列表分析如下：类别A相B相C相总电能表显示电量数值82915实际电量数值8-2915此种情况同样导致三相电量的绝对值之和19大于总电量15。但是这种情况属于正常运行情况，并不是电能表故障或接线错误。三、复杂运行情况这里所说的复杂运行情况，是指同时发生上述两种情况，或者在不同的时间段，电能表运行方式或负荷性质发生改变的情况。这里以后者为例进行说明，假设某电能表在第一时间段内为正确接线，在第二时间段内发生B相电流接反的情况，先分析如下：类别A相B相C相总第一时间段后电能表显示电量数值810927第二时间段内电能表实际电量数值8-1097第二时间段后电能表最终显示电量数值16201834实际电量数值16201854这里需要说明的是，某相电量的累积采用的是绝对值之和。如上表所示，B相显示数值为10+10=20，而不是10-10=0。这种复杂运行情况导致三相电量的绝对值之和54大于总电量34。很显然，这种情况属于计量差错，应更正接线，并追补电量，追补电量的数值应为三相电量绝对值之和与总电量的差值，即54-34=20。实际中运行的电能表多数是在这种复杂的情况下运行的，前面两种运行方式往往只是电能表某一段时间的运行状况。因此，当低压三相四线相分相计量电子式有功电能表显示的A、B、C三相电量之和加起来不等于电能表显示的总电量时，千万不要轻易断定为电能表故障而换表，而应检查计量装置接线和用电负荷情况，查明原因后再确定处理方案。否则，不仅会浪费表计及人力资源，还会导致计量差错（或窃电）造成的电量损失无法弥补。