變電站相序接反實(shí)例分析

前好幾年，筆者作為市電業(yè)局到某縣局輔導(dǎo)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)用化驗(yàn)收的準(zhǔn)備工作，到某35千伏變電站作遙測檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有功測量正常，無功指示偏負(fù)，無功電度表稍向倒走。筆者帶的是多功能測量儀器，儀器屏幕上顯示向量圖B、C兩相倒置，疑為全站反相序運(yùn)行。于是筆者用筆在紙上作向量分析，符合發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。到前年筆者到該縣參加辦電工進(jìn)網(wǎng)考試輔導(dǎo)班時(shí)，一位主任告訴筆者，該站需要與其它站并列以轉(zhuǎn)移負(fù)荷，這是第一次要并列，在試驗(yàn)相序時(shí)無論哪相對(duì)哪相都試不對(duì)。筆者想起了相序問題，筆者肯定地說，相序錯(cuò)了，不可能試對(duì)。這證實(shí)了筆者原來的的判斷。

為什么，到最后再講，現(xiàn)在對(duì)測量狀況作一下向量分析。有比較才有鑒別，我們下邊對(duì)有功和無功分別作一下正相序、反相序分析。因字庫不全，我們用符號(hào)頂上帶“`”代替“·”表示交流電向量。

一、有功正相序

圖1是有功表正相序接線和向量。因?yàn)槭?5、10千伏三相三線制，采用兩元件法，如圖1(A)。第一個(gè)元件M1取A相電流和UA、UB線電壓UAB，相角差30 º+φ1;第二個(gè)元件M2取A相電流和UB、UC線電壓的反相UCB，相角差30 º-φ2;現(xiàn)在分別對(duì)兩元件進(jìn)行計(jì)算，參看圖1(B)。

3P=M1+M2=IAUABcos(30 º+φ1)+ICUCBcos(30 º-φ2) ——(1)

我們來證明這個(gè)公式的正確性：

3P= PA+PB+PC=Ù AÌA+ÌBÙ B+ÙCÌC ——(2)

因?yàn)椋?Igrave;A+ÌB+ÌC=0，ÌB=-ÌA-ÌC，代入②式：

3P=ÌAÙ A-ÌAÙ B-ÌCÙ B+ÌCÙC

=ÌA(ÙA-ÙB)-ÌC(ÙB-ÙC)

=ÌAÙAB-ÌCÙBC

=ÌAÙA B+ÌCÙCB

= IAUABcos(30 º+φ1)+ICUCBcos(30 º-φ2) ——(3)

③式第3步驟到第4步驟的轉(zhuǎn)換是因?yàn)?Ù B C=ÙCB 。

公式證明，圖1兩元件接法完全可以測量三相有功功率或電能，而不管三相電壓或三相電流是否平衡，并且不需要乘任何系數(shù)。

二、有功反相序

當(dāng)接線為反相序、并且是B、C兩相倒置時(shí)，成為圖2形式。接錯(cuò)線后，ÙA B 成了ÙAC ，ÙCB成了ÙBC ，依此對(duì)照向量圖圖2(B)，公式可以寫成：

3P=M1+M2=IAUACcos(30 º+φ1)+IBUBCcos(30 º-φ2)——(4)

我們?cè)賮碜C明此式是否可以正確測量三相有功功率3P或電能：

3P= PA+PB+PC=Ù AÌA+ÌBÙ B+ÌCÙC ——(5)

因?yàn)椋?Igrave;A+ÌB+ÌC=0，ÌC=-ÌA-ÌB，代入②式：

3P=ÌAÙ A+ÌBÙ B-ÌAÙC-ÌBÙC

=ÌA(ÙA-ÙC)+ÌB(Ù B-ÙC)

=ÌAÙAC+ÌCÙBC

=M1+M2 ——(6)

對(duì)照?qǐng)D(2B)計(jì)算式為：

3P=M1+M2=IAUACcos(30 º+φ1)+IBUBCcos(30 º-φ2) ——(7)

以上證明，一次系統(tǒng)反相序接線對(duì)有功測量是沒有影響的。實(shí)際上，一次系統(tǒng)反相序接線，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)仍然是正功率。只是電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)是正轉(zhuǎn)的，在電動(dòng)機(jī)上調(diào)整兩個(gè)線頭就可以了。