变电站相序接反实例分析

前好几年，笔者作为市电业局到某县局辅导调度自动化实用化验收的准备工作，到某35千伏变电站作遥测检查时，发现有功测量正常，无功指示偏负，无功电度表稍向倒走。笔者带的是多功能测量仪器，仪器屏幕上显示向量图B、C两相倒置，疑为全站反相序运行。于是笔者用笔在纸上作向量分析，符合发现的现象。到前年笔者到该县参加办电工进网考试辅导班时，一位主任告诉笔者，该站需要与其它站并列以转移负荷，这是第一次要并列，在试验相序时无论哪相对哪相都试不对。笔者想起了相序问题，笔者肯定地说，相序错了，不可能试对。这证实了笔者原来的的判断。

为什么，到最后再讲，现在对测量状况作一下向量分析。有比较才有鉴别，我们下边对有功和无功分别作一下正相序、反相序分析。因字库不全，我们用符号顶上带“`”代替“·”表示交流电向量。

一、有功正相序

图1是有功表正相序接线和向量。因为是35、10千伏三相三线制，采用两元件法，如图1(A)。第一个元件M1取A相电流和UA、UB线电压UAB，相角差30 º+φ1;第二个元件M2取A相电流和UB、UC线电压的反相UCB，相角差30 º-φ2;现在分别对两元件进行计算，参看图1(B)。

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

我们来证明这个公式的正确性：

3P= PA+PB+PC=Ù AÌA+ÌBÙ B+ÙCÌC ——(2)

因为，ÌA+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步骤到第4步骤的转换是因为-Ù B C=ÙCB 。

公式证明，图1两元件接法完全可以测量三相有功功率或电能，而不管三相电压或三相电流是否平衡，并且不需要乘任何系数。

二、有功反相序

当接线为反相序、并且是B、C两相倒置时，成为图2形式。接错线后，ÙA B 成了ÙAC ，ÙCB成了ÙBC ，依此对照向量图图2(B)，公式可以写成：

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

我们再来证明此式是否可以正确测量三相有功功率3P或电能：

3P= PA+PB+PC=Ù AÌA+ÌBÙ B+ÌCÙC ——(5)

因为，ÌA+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)

对照图(2B)计算式为：

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

以上证明，一次系统反相序接线对有功测量是没有影响的。实际上，一次系统反相序接线，会引起电动机倒转，倒转仍然是正功率。只是电动机设计是正转的，在电动机上调整两个线头就可以了。