三相三线无功电能表的接线方式优化指南

三相三线无功电能表过去接线方式很多，逐步被淘汰，现在一般采用60°内相角的两元件无功电能表，其原理接线图和相量图如图6.5所示。

图6.5　60°内相角的三相三线无功电能表原理接线图和相量图

（a）原理接线图；（b）相量图

就不成立了。推导这种无功电能表的驱动力矩只能引用电能表驱动力矩的原始公式，即

式中：ψ为同一套计量元件中电流磁通Φ.i超前电压磁通Φ.u的角度。

根据图6.5 （b）所示的相量图有

若三相电路对称，有

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图6.6　串入附加电阻R使 仅滞后°

（a）接线图；（b）相量图

其中ΦU∝U线，ΦI∝I线，可见驱动力矩与三相三线无功功率成正比。

这种无功电能计量装置的现场接线如图6.7所示，从图中可知同时要用到电压互感器、电流互感器，属于高供高计方式。应该注意到无功电能表虽然内部电压、电流信号配对与有功电能表不一样，但为了现场接线不发生错误，无功电能表与有功电能表接线盒外部的接线方式完全一致，线接进表内后，在表壳内再改变线路走向，达到不同的计量目的。感应式无功电能表内应有两个计度器，一个记录负载的感性无功电能；另一个记录负载的容性无功电能。计算用户消耗的总无功电能，应将感性无功电能与容性无功电能按绝对值进行相加，因为用户向电网倒送无功电能时也会加重电网的负担，引起电能损耗。

感应式无功电能表由于设计原理及结构的原因，准确度等级较低，一般为3.0级。电子式无功电能表的准确度等级一般为2.0级，也比电子式有功电能表低。

图6.7　三相三线高供高计无功电能计量装置现场接线图

图6.8　三相三线高供高计有功、无功电能计量装置联合接线

图6.8所示为三相三线高供高计有功、无功电能计量装置的联合接线。其中两台电流互感器二次绕组与电能表之间采用四线连接，并且K2端可靠接地。

在具有正反向送电功能的计量点，电能输送方向可正可逆，或由甲至乙（这时右边两表须止逆）或由乙至甲（这时左边两表须止逆），需配两套有功、两套无功电能表分别计量，以便进行贸易结算。这种双向送电的高供高计计量装置联合接线如图6.9所示，可观察到图中右边两只电能表的电流走向表面上看是从电流端钮的尾端进入，但若送电方向改成从乙到甲，电流方向反过来了，电流走向正好从首端进入。现在这种重要计量点的电能计量装置应选择电子式多功能电能表，一块表就能取代图6.9中所示的全部功能，可以自动辨别送电方向，分开不同方向分别计量双向有功、四象限无功电能。所谓四象限无功电能是指两个送电方向上，负载方的无功电能都可能或者是感性或者是容性，共有四种情况。

图6.9　双向送电的高供高计计量装置联合接线