[行业技术文章]用功率因数判断电能计量装置故障

在电费计中，人们往往只注重有功电，而轻忽无功电。在计装配检查中，年夜多也从有功电变化进手，再检查二次回路及电能表的准确性，由此判定是否存在窃电行为或计装配的黑白。但当用户负荷变化较年夜的时辰，单从有功变化的角度很难做出准确的判定，所以应充实斟酌无功电。本文经由过程分析功率因数变化，判定是否故障或有否窃电行为。

无功功率描写的是电路电压、电流由于相位纷歧致而引发的功率交换，今朝无功电能表尽年夜大都都是正弦电路无功电能表，此类无功电能表按丈方式分主要有跨相法和移相法等。

跨相法的基本思想是一般采用有功电能表经由过程跨相接线，或基于跨相原理研制出用无功电能表接法。跨相法其计元件的工作原理依然是有功电能计原理，两者本上是一致的。跨相法按丈原件使用和电压电流相位的分歧分为：一元件跨相90°法，二元件跨相90°法，二元件跨相60°法等。

移相法主要是电子技术成长的成效，其基来源根基理是将电路电压移相90°（电压滞后90°），与电流相乘直接丈出无功功率，然后累加获得无功电能。其基本思想与传统正弦电路无功功率界说完全一致。移相法分为模拟移相法和数字移相法。

二元件跨相60°法是功率表有两个丈原件，把三相三线制电路的任2相电畅通流畅过功率表的电流线圈，3相电压按一定方式加于功率表的电压线圈，使得接进功率表的电流电压跨相60°，测得功率值（两元件丈值的代数和）就是三相无功功率，累计即三相无功电能。

对于二元件表常见故障由两类：一类是只有个元件工作，二类是只有第二个元件工作。

1只有个元件工作

此时由两种可能情况发生：一是C相电流二次回路被开路或短接；二是缺A相电压。

此时

Q=UIcos(60°-φ)

若正常时cosφ=0.90，即φ=25.8°。则

Q=UIcos(60°-25.8°)=0.83UI

设用户现实用电有功为1GWh，无功为334Mvarh。则现实计无功为：370Mvarh，比现实用的多计10.2％。对于有功计分两种情况：

①当C相电流二次回路被开路或短接时，有功表转速下降至原来的1/2.6，此时现实计有功为：386MWh。此时功率因数为：cosφ=0.72。

②当缺A相电压时，有功表转速下降至原来的1/1.64。此时现实计有功为：610MWh。此时功率因数为：cosφ=0.86。

由以上分析可见，当只有个元件工作时，功率因数将年夜幅下降，可以依此判定故障可能位置或是否由窃电行为，并实时破除，避免对供电企造成经济损失。

2只有第二个元件工作

此时由两种可能情况发生：一是A相电流二次回路被开路或短接，二是缺B相电压。

此时

Q=UIcos(120°-φ)

若正常情况与第1节不异，则此时

Q=UIcos(120°-25.80°)=-0.07UI

从上式可以看出，无功电能表转盘承受反向力矩，但由于无功表具有止逆机构，所以无功表不转或少转，这样就会致使功率因数年夜幅升高，甚至到1。此时现场情况浮现为有功表正转，但转速慢；无功表不转或少转。碰着这类情况，很多时辰会认为是无功抵偿装配做得好或过抵偿，而疏忽了故障。所以应当对此情况多加重视。

3竣事语

经由过程对无功计原理的分析，及其对功率因数影响的计议，讲明可以凭据功率因数的突然下降和上升，来判定计装配是否由故障，或是否由窃电行为。这样即可觉得供电企削减经济损失，又增加供电靠得住性，同时也是一种反窃电有用方式。