电度表配置不当影响同期线损因素分析

肖蕾 杜涛 刘亮

摘要：电度表是测定生产生活用电量的仪表。对于三相电度表，根据电力系统中性点接地方式、电压互感器接线方式不同来选择是采用三相三线制电度表还是三相四线制电度表，对于用电负荷测量的精确性至关重要。

关键词：同期线损;误差;电度表;三相三线制

一、三相三线电度表与三相四线电度表计量原理

（a）三相三线电度表只有两个测量元件，测量Uab、Ia;Ucb、Ic。

（b）三相四线电度表有三个测量元件，测量Ua、Ia;Ub、Ib;Uc、Ic。

二、三相三线式两元件电度表计量公式

因为三相三线电度表只有两个测量元件， 所以， 三相三线电度表一般用在三相负载基本平衡的情况下， 如对电动机的计量，以及中性点不接地系统的计量。

三、三相四线式三元件电度表计算公式

三相四线电度表具有三个测量元件，一般用在三相负载不平衡的情况下， 如生活用电。对于有效接地系统的高压电网必须采用三相四线制电度表测量电能。

四、大电流接地系统必须用三相四线电度表测量电能

（一）三相三线和三相四线电路的瞬时功率通用公式：

从上式可以看出， 三相电路的瞬时（ 或平均） 功率等于各相瞬时（ 或平均） 功率之和。

（二）三相三线电路可以使用二元件有功电能表测量

在三相三线电路中，没有中线，各相零序电流没有通路，

所以在三相三线电路中， 式⑤与式②是完全等效的， 因此， 在无中性线或中性线电流为 0 的系统中，采用二元件有功电能表测量， 是完全正确的。

（三）110kV 及以上大电流接地系统不能使用二元件有功电能表测量

在 110kV 及以上大电流接地系统中通常认为通过变压器中性点接地的接地电流趋于0，但实际上，高压电网中各相电压、线路阻抗和负载阻抗不会对称，接地电流 in不为0，

实际测量电力系统变压器中性点接地电流都超过相电流的 0.1%，有的发电厂最大甚至达 20%。当cosφ=0.85 时，按式⑩估算，采用两元件电度表测量的误差最大值为±（0.5～7.8）%。

五、在 10kV 系统中三相三线制电度表同三相四线制电度表能够配合的原因

（一）降压变电站主变低压侧一般采用Δ型接线方式

降压变电站主变低压侧一般采用Δ型接线方式，采用三相三线制系统，无中性点，各相零序电流没有通路，所以主变低压侧开关和10kV出线开关均可以采用三相三线制二元件电度表进行计量，不会产生误差。

（二）10kV配电变压器一般连接组别为：Dyn11

在10kV配电变压器高压侧无中性点可采用三相三线电度表，低压侧中性点直接在配变台区接地，380/220V系统采用三相四线制电度表或者单相电度表，都能准确计量。所以此时10kV配电变压器高压侧采用三相三線制电度表，低压侧采用三相四线制电度表是可以配合计量的。

六、相关国家标准规定

根据国标《电力装置电测量仪表装置设计规范GBT 50063-2017》：4.1.7 系统接地方式以及电能计量装置采用的接线方式对电能计量装置精度有较大的影响，三相三线式接线方式能精确计量的先决条件是中性点电流为零，当中性点电流不为零时其计算方法从原理上就存在误差，中性点有效接地、经电阻、或消弧线圈接地系统中性点均有不平衡电流的存在，因此，对中性点有效接地应采用三相四线制的方式，在经电阻或消弧线圈接地系统中如PT、CT的设置满足要求也推荐采用三相四线制接线方式。

七、结束语

以上分析可以得出， 对于小电流接地系统， 系统一般采用三相三线的供电方式，所以大多采用三相三线制电度表计量电能。而对于380/220V 三相四线低压系统和110kV 及以上中性点直接接地系统， 必须采用三相四线制测量电能。三相三线制电度表相关的同期线损缺陷，须及时完成计量表计更换，从原理上解决两侧电度表配置不当造成同期线损计量误差的问题。

参考文献：

[1] 单渊达.电能系统基础.北京：机械工业出版社，2001.

[2] 邓凤婷.中性点有效接地系统电能计量方法研究.华北电力大学（北京），2004.

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[4] 罗秀红.根据系统接线方式不同正确选择电度表接线.科技创新导报.2008