單相有功電能的計(jì)量一、單相電路有功電能的計(jì)量1.原理接線圖注意1.電流元件與負(fù)載電路串聯(lián)，有“*”端必須與電源端相連；2.電壓元件與電源并聯(lián)，有“*”端必須與電源端相連。圖1單相電能表原理接線圖電能表測(cè)得的有功功率：?jiǎn)蜗嘤泄﹄娔艿挠?jì)量ZN

iiUA電流元件**電壓元件

2.實(shí)際接線圖圖2表蓋內(nèi)接線圖圖3單相電能表接線圖單相有功電能的計(jì)量按單進(jìn)雙出方法接線：?jiǎn)螖?shù)接線柱接電源偶數(shù)接線柱接負(fù)載第一接線柱接相線單相電能表實(shí)際接線圖單相有功電能的計(jì)量1324錯(cuò)誤接線：電流元件串接在零線上單相有功電能的計(jì)量思考：電流進(jìn)出線接反對(duì)計(jì)量有何影響？單相有功電能的計(jì)量二、380V用電設(shè)備有功電能計(jì)量1.接線圖電焊機(jī)消耗功率單相有功電能的計(jì)量30°

φ+30°φ-30°φM~ANB380ViAB表2表1電焊機(jī)2.計(jì)量原理分析單相有功電能的計(jì)量特別注意：總功率為兩表讀數(shù)的代數(shù)和當(dāng)表2測(cè)量的功率P2＜0，電能表的讀數(shù)為負(fù)，求兩表之和時(shí)，要以負(fù)數(shù)帶入。例如：表1正向計(jì)量60kWh，表2反向計(jì)量20kWh，則電焊機(jī)消耗的總電能為60+（-20）=40kWh。不能取絕對(duì)值后相加。單相有功電能的計(jì)量單相有功電能計(jì)量的原理單相電能接入電路時(shí)要注意事項(xiàng)：電能表的電流元件要和相線串聯(lián)電壓和電流的同名端要接向電源側(cè)。用兩只單相表可計(jì)量接于相間的380V設(shè)備的用電。單相有功電能的計(jì)量課程總結(jié)課外思考：對(duì)于380V這類(lèi)負(fù)載，除了用兩只單相電能表這種計(jì)量方式外，還能采用什么方式計(jì)量？單相有功電能的計(jì)量三相四線電路有功電能的計(jì)量一、接線方式三相四線電路有功電能的計(jì)量1.原理接線圖、相量圖2.直接接入三相四線電能表實(shí)際接線圖三相四線電路有功電能的計(jì)量三相四線電路有功電能的計(jì)量二、三相四線制電路有功電能的測(cè)量1.三相四線電路的有功功率2.計(jì)量方式（1）采用三元件的電能表，即三相四線電能表（2）三只單相電能表計(jì)量三相四線電路有功電能的計(jì)量測(cè)量功率三相四線電能表反映的功率就是三相負(fù)載消耗的有功功率三相四線電路有功電能的計(jì)量ABCiAiBiCZZZ

iN

φAφCφB

圖a經(jīng)電流互感器接入方式三相四線電路有功電能的計(jì)量iAiBiCZZZ

iN（a）經(jīng)電流互感器接入方式三相四線電路有功電能的計(jì)量導(dǎo)線分支連接iAiBiCZZZ

iN（b）電能表中性線斷線對(duì)計(jì)量的影響中性線斷開(kāi)時(shí)：若中性線電流IN=0，計(jì)量正確若中性線電流IN≠0，少計(jì)電量三相四線電路有功電能的計(jì)量三相四線有功電能表接線注意事項(xiàng)按正相序接線相線與中性線不能對(duì)換同一元件的電壓和電流要取自同一相三相四線電路有功電能的計(jì)量三相四線電能表適用于中性點(diǎn)直接接地的低壓三相四線制系統(tǒng)，無(wú)論電壓、電流是否對(duì)稱(chēng)都能正確計(jì)量。也適用于中性點(diǎn)直接接地的高壓三相系統(tǒng)。三相四線電能表的中性線必須接牢，否則會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差按正相序接入三相四線電路有功電能的計(jì)量課程總結(jié)用三只單相表計(jì)量三相四線電路有功電能用三只單相表計(jì)量三相四線電路有功電能三相電路電路有功電能的計(jì)量1.三相三線電能表原理接線圖、相量圖三相三線電路有功電能的計(jì)量ABC

φAφC2.實(shí)際接線方式3.三相三線電能表測(cè)量功率三相三線電路有功電能的計(jì)量負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)：負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)：三相三線電路有功電能的計(jì)量

φAφC30°（30°+φA）（30°-φA）30°

3.三相三線制電路的有功功率三相三線制電路的特點(diǎn)：

三相瞬時(shí)功率：三相電路有功功率：三相三線電路有功電能的計(jì)量測(cè)量功率=電路功率三相三線制電路有功電能可采用三相兩元件式功電能表（DS型）計(jì)量由于三相四線電路

三相三線電能表不適用于三相四線電路三相三線電路有功電能的計(jì)量電路功率測(cè)量功率如果三相三線電路中性點(diǎn)直接接地，在三相不平衡時(shí)會(huì)有不平衡電流流過(guò)大地所以三相三線電能表對(duì)中性點(diǎn)直接接地的三相三線系統(tǒng)不適用，而應(yīng)采用三相四線電能表三相三線電能表的使用范圍：中性點(diǎn)不接地的三相三線系統(tǒng)三相三線電路有功電能的計(jì)量三相三線電路有功電能的計(jì)量三相三線電能表計(jì)量原理三相三線電能表適用于三相三線中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)課程總結(jié)一、電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理二、電流互感器的主要技術(shù)參數(shù)一、電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

（一）結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)相互絕緣的繞組、公共鐵芯和絕緣部件等組成。特點(diǎn)：一次繞組的匝數(shù)N1很少，與被測(cè)電路串聯(lián)二次繞組的匝數(shù)N2較多，與測(cè)量?jī)x表的電流線圈相串聯(lián)電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

一次繞組二次繞組公共鐵芯電流互感器結(jié)構(gòu)（以LMZ1-0.5為例）12345

3：鐵芯，外繞二次繞組，樹(shù)脂澆注電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

1：銘牌

2：一次母線穿孔

4：安裝板5：二次接線端子（二）工作原理根據(jù)磁勢(shì)平衡原理可得：

是勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，如果忽略鐵芯中的各種損耗，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為0，這就是一個(gè)理想的電流互感器。電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡原理有：忽略勵(lì)磁電流I0則：額定電流比：為了保證精確測(cè)量，希望勵(lì)磁電流I0

越小越好。電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

KIN=I1N/I2N=N2/N1工作原理與變壓器相似。但電流互感器與普通變壓器相比在原理上具有如下特點(diǎn)：（1）電流互感器一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，與二次電流大小無(wú)關(guān)。而變壓器一次電流的大小隨二次電流的變化而變化。電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

（2）電流互感器二次繞組所接負(fù)載阻抗很小，在正常情況下接近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。而變壓器的二次側(cè)是不允許短路運(yùn)行的。（3）電流互感器若二次側(cè)開(kāi)路，將在二次側(cè)感應(yīng)出高電壓并使鐵芯過(guò)熱。電流互感器二次側(cè)是不允許開(kāi)路的。（4）電流互感器二次電路所消耗的功率隨二次電路阻抗的增加而增大，即S2＝I22Zb。電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

二、電流互感器的主要技術(shù)參數(shù)

（一）電流互感器的型號(hào)規(guī)定目前，國(guó)產(chǎn)電流互感器型號(hào)編排方法規(guī)定如下：電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

LDZJ1-10Q是什么含義？電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理LDZJ1-10QL-電流互感器D-單匝貫穿式Z-澆注絕緣J-加大容量1-設(shè)計(jì)序號(hào)10-額定電壓電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

（二）電流互感器的主要參數(shù)

1．額定變比

額定變比是指額定一次電流與額定二次電流之比。

額定一次電流是指一次繞組長(zhǎng)期允許通過(guò)的最大電流。額定一次電流標(biāo)準(zhǔn)值:10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A以及它們的倍數(shù)，有下標(biāo)的為優(yōu)先選擇值。

額定二次電流是指互感器輸出的二次電流。在電力系統(tǒng)內(nèi)的常用二次電流值為1A，5A。1A常在高壓系統(tǒng)內(nèi)使用額定變比一般用不約分的分?jǐn)?shù)形式表示。例如：額定變比：100/5A電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

2．準(zhǔn)確度等級(jí)在額定電流下所規(guī)定的最大允許電流誤差百分?jǐn)?shù)標(biāo)稱(chēng)值。國(guó)產(chǎn)電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0、0.2S級(jí)及0.5S級(jí)。計(jì)量用0.2S級(jí)及0.5S級(jí)。額定容量：指額定二次電流I2n通過(guò)二次額定負(fù)載Z2n時(shí)所消耗的視在功率S2n。

3．額定負(fù)荷與額定容量

電流互感器的負(fù)荷：就是指電流互感器二次所接儀表、繼電器和導(dǎo)線的總阻抗額定負(fù)荷：為了制造和使用的方便，對(duì)于各種電流互感器，規(guī)定負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)值。 對(duì)于額定二次電流為5A的互感器電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

電流互感器的額定二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為：5、10、15、20、25、30、40、50、60、80和100VA。對(duì)于額定二次電流為5A的電流互感器，額定負(fù)荷的阻抗對(duì)應(yīng)為：0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、2.4、3.2或4.0歐姆（Ω）。電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

4．額定電壓

是指一次繞組長(zhǎng)期能夠承受的最大電壓（有效值），通常用線電壓表示。如LCW-35型，指該電流互感器允許裝在35kV線路上。電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理

課程總結(jié)電流互感器的基本結(jié)構(gòu)：鐵芯和繞組電流互感器的基本工作原理：電磁感應(yīng)電流互感器的基本作用：電流變換主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓、額定變比、準(zhǔn)確度等級(jí)、額定負(fù)荷等。四象限無(wú)功電能功率按照電流方向和負(fù)載性質(zhì)分為單向、雙向和四象限功率。1.

P+：輸入有功功率2.

P-：輸出有功功率3.功率雙向傳輸P+ABP-BAP+P-P+P-BAP+P-四象限無(wú)功電能一、四象限無(wú)功電能的含義四象限無(wú)功電能四象限無(wú)功功率定義輸入有功功率為+P輸出有功功率為-P用戶側(cè)輸入的感性無(wú)功功率為+QL用戶側(cè)輸入的容性無(wú)功功率為+QC發(fā)電側(cè)輸出的感性無(wú)功功率為-QL發(fā)電側(cè)輸出的容性無(wú)功功率為-QC四象限無(wú)功電能第Ⅰ象限：+P輸入有功功率，+QL輸入感性無(wú)功功率

感性負(fù)載第Ⅳ象限：+P輸入有功功率，+QC輸出感性無(wú)功功率

容性負(fù)載ⅠPQⅣPQ四象限無(wú)功電能ⅡPQⅢPQ第Ⅱ象限：-P輸出有功功率，+QC輸入感性無(wú)功功率

欠勵(lì)磁發(fā)電第Ⅲ象限：-P輸出有功功率，-QL輸出感性無(wú)功功率

過(guò)勵(lì)磁發(fā)電四象限無(wú)功電能將四個(gè)象限的無(wú)功電能根據(jù)需要可以組合，得到組合無(wú)功可以實(shí)現(xiàn)不同的無(wú)功考核目的。無(wú)功組合Ⅰ無(wú)功組合Ⅱ四象限無(wú)功電能根據(jù)四象限無(wú)功定義：有功輸入定義為正，無(wú)功輸入定位為正第Ⅰ象限代表用戶感性負(fù)載第Ⅳ象限代表用戶容性負(fù)載第Ⅱ象限代表欠勵(lì)磁發(fā)電第Ⅲ象限代表過(guò)勵(lì)磁發(fā)電四象限無(wú)功功率的定義可實(shí)現(xiàn)無(wú)功組合功能，方便了對(duì)用戶功率因數(shù)的計(jì)算。課程總結(jié)：根據(jù)四象限無(wú)功電能計(jì)算功率因數(shù)舉例說(shuō)明：假定有一個(gè)小水電用戶，豐水期向電網(wǎng)輸電，枯水期從電網(wǎng)受電安裝一臺(tái)計(jì)量正、反向有功和四象限無(wú)功的電子式多功能電能表。又假定該用戶在用電時(shí)，使用自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償：在發(fā)電時(shí)對(duì)同步電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)整無(wú)功輸出