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1、低压电能计量装置中零线的重要性益阳电业局-周长吾摘 要：单相、三相四线低压电能计量装置中，零线的连接有严格的规定，但实际中往往被忽略，本文例举了单相、三相四线计量装置中常见的错接、漏接零线的几种现象，分析了零线对电能计量的影响，提出了改进措施。关键词：计量装置 零线 重要性正 文： 单相、三相四线低压电能计量装置，普遍应应于城乡居民生活用电、公变台区下非普工业用电及315kVA 及以下专变用电。其计量装置数量巨大，分布范围广，安装运行维护工作量大。在实际中存在着许多零线接线不规范的现象，造成计量装置接线错误，影响电能计量，下面例举几种情况进行分析。一、单相感应有功机械的零线接线分析单相有功感应
2、电能表最普遍、最常见、应用最广泛，其正确接线如下图1-1所示： (a) (b)图1-1单相电能表正确接线(a)、单相电能表接线实物图(b)、单相电能表接线图在实际中往往有许多安装人员按图1-2和图1-3进行接线。图1-2火线与零线对调了，由于零线进最左边的电流接线柱，电压线圈首端也是零电位，使电流磁通及电压磁通全部反相，虽然其三者的超前滞后关系没有变化，计量基本正确。但客户如果照图方法断开负载零线，当单相负荷只接火线，采用一线一地用电时，就可以实现窃电，造成电能表停转。图1-3，采用三线法，电压线圈的零线只从主线上并接了一根，主零线直接接负荷开关，这种接线从原理上没有问题，计量正确，但存在两个
3、隐患：1、 当表计并接的零线在M点发生断线时，客户用电不受任何影响，但表计电压线圈失压，电压磁通消失，表计停转，不能计量。2、 如果客户在表计零线上串接一个电阻R，表计电压线圈与R串联接在线路额定电压上，电阻R将分掉一部分电压，造成表计电压线圈的承受的电压低于额定电压而少计量。二、单相防窃电电子表的零线接线分析某客户向95598投诉，其生活小区进行一户一表计量改造后，安装了防窃电电子表，投运后所有防窃电电子表橙色异常报警灯亮起，部分用户反映表计电量不正常，不用电也计量。现场查实，电力部门负责改造接线正确，如下图1-4所示：a、计量箱接线图 b、局部放大图 图1-4用钳型电流表测量发现同一块表上
4、火线与零线上的电流不相等，如图1-5所示,同一表计火线上电流为0.42安，零线上电流为0.68安： a、火线电流 b、零线电流图1-5经检查发现由于小区电工负责的从计量箱到用户入户线利用了原安装机械表的旧线，没有进行改造，而原布线只保证了每户火线对应，零线有的两户交叉、有的多户共零线，是造成计量装置报警、计量不准的主要原因，分析如下：该小区使用的深圳浩宁达生产的DDS22型单相防窃电电子表，该表计量芯片是采用的美国AD公司生产的ADE7751防窃电计量芯片。 这种电能表内部电流回路接线如下图所示：其内部有两个电流测量回路，正常情况下两个电流回路的电流相等，即，此时计量芯片计量视频在功率，此时报
5、警异常灯不亮。当时，异常指示灯点亮，计量芯片会将两个电流进行比较，同时以电流最大的回路计量电能，如前面测量的客户零线电流大于火线电流，此时会以零线电流进行电流计算，造成计量不准。为一个常数，一般为1.125，只要火线与零线之间的电流差值大于设定值。造成不准的原因是由于零线接线不规范。下面分析两种情况：1、 两户零线交叉由于出线不规范，同一梯间同一楼层的两户居民户零线交叉的现象时有发生，由于采用感应式机械表计量时，零线交叉不会影响计量，一旦改装防窃电电子表后，就会出现报警异常计量不准的情况。如下图可以看出：这种接线造成了火线流过的电流为用户自负荷电流，但零线流过的电流为对方电流即因两个用户的负荷
6、不相等时，当电流差超过设定值时，异常报警灯点亮，同一时刻两个表计总是取用电负荷较大的用户的电流进行计量，即使其中一户不用电，只要另一户在用电，也同样会计量，两块表计量的电量也基本相等。2、 多户共零线以三个用户共出线零为例，接线如下图：从图中可以看出：由于零线电流从公共零线经M点通过三个计量点形成回路时，流以三个计量点的阻抗基本相同，所以经M点分流后，流经表计零线的电流基本相同，即：这样就会造成负荷小的用户多计量，只要有一个用户用电其它两户也会计量，造成计量失准。三、三相四线电能表零线接线分析三相四线电能表广泛地应用于中性点非绝缘系统中，特别在低压三相四线制中普遍采用，其零线的主要作用是确保电
7、能表三个电压元件尾端电位为零，从而确保加在三个电压元件上的电压为额定电压。在正常情况，当三相电压对称时，不接零线不会造成计量误差，但当三相电压不对称时，即某相断线或短路时，不但会影响计量，而且影响电量的更正。我们知道三相四线表正确接线时功率表达式为：当三相四线表正确接线时，三相电压任何一相电压断线功率表达式为：断一相电压时更正系数为：下面分析在零线断线的情况下，任断一相电压时三相四线表的计量情况：1、B相电压断线当B相断线而又没有接零线时，B元件电压线圈上没有电压，功率为零。A、C两元件电压线圈串接在线电压上，由于两个线圈阻抗相同，所以承受的电压相等，但由于两个电压线圈的首端不同，所以相位不同
8、，A元件电压线圈上承受的，C元件电压线圈承受的电压为，如下图所示：由向量图可以分析出B相电压和零线同时断开时各元件的功率表式为：更正系数为：用同样的方法可以分析，当A相或者C相电压断开后，零线同时断开时，电能表所计功率为正确接线时的二分之一，而零线不断开时断开任何一相电压表计所计功率为正确接线时的三分之二，两者完全不同。2、任意两相电压断线三相四线表零线接线正确时，任意断开两相电压线，只有一个元件正常工作，所计功率为正确接线的三分之一。当零线断开时，任意断开两相电压线，电能表三个元件上均无电压，表计所计功率为零，无法计量。四、结论 1、单相感应机械电能表零线与相线接线必须严格按规定接线，两进两出，零线与相线不能互换。 2、单相防窃电电子表不但表计安装时严格按规定接线，从表计出线到客户用电端必须独立敷设线路，出线零线不能交叉，不能共用一根零线。 3、三相四线表零线不但影响正确计量，而且影响更正系数和追补电量的计算。作者：周长吾 共9页 第8页
