供配電系統(tǒng)功率與電能表接線有關(guān)問題分析

三相交流有A 、B與C 三根相線和一根由電源中性點(diǎn)引出的中性線（N）。高中壓供電系統(tǒng)采用A 、B與C 三根相線來傳輸電能，稱為三相三線制。三相三線制傳輸電能可以少架設(shè)一根電源中性線（N線）。
三相交流220/380V低壓供電系統(tǒng)由A 、B與C 三根相線與一根中性線（N線）供電，稱為三相四線制。根據(jù)電源中性點(diǎn)與電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分是否接地，以及中性線（N線）與保護(hù)接地線(PE線) 是否連接，分為TN－C系統(tǒng)、TN－S系統(tǒng)、TN－C－S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)與IT系統(tǒng)。
第一個(gè)字母T表示電源中性點(diǎn)接地，I表示電源中性點(diǎn)不接地。第二個(gè)字母N表示電源中性線（N線）與保護(hù)接地線(PE線)連接，T表示電源中性線（N線）與保護(hù)接地線(PE線)不連接。第三個(gè)字母C表示電源中性線（N線）與保護(hù)接地線(PE線)用同一根線，S表示電源中性線（N線）與保護(hù)接地線(PE線)分別用兩根線。
TN－S系統(tǒng)為電源中性點(diǎn)接地后，再引出一根電源中性線（N線）與一根保護(hù)接地線(PE線) 。TN－C－S系統(tǒng)為電源中性點(diǎn)接地后，先引出一根電源中性線（N線），進(jìn)入建筑物時(shí)，重復(fù)接地后再引出一根保護(hù)接地線(PE線)。
保護(hù)接地線(PE線)用于電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分的電氣安全保護(hù)接地，正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)接地線(PE線)上無電流流過，不傳輸正常工作電流，因此TN-S與TN－C－S系統(tǒng)雖然有五根線，但仍然為三相四線制。
中高壓供電系統(tǒng)為三相三線制，三相三線制無中性線（N），只能測(cè)量出線電壓，而無法測(cè)量出相電壓。功率與電能測(cè)量只能選用三相三線制功率表與電能表。由于三相電流向量和為零，一相電流變動(dòng)，其它兩相也隨之變動(dòng)，三相負(fù)荷不平衡對(duì)計(jì)量不會(huì)產(chǎn)生影響。三相三線制功率表與電能表取A與C相電流與Uac和Ubc線電壓，B相可以不安裝電流互感器，電壓互感器可以選用V/V型。
三相視在功率： S ＝Sa ＋ Sb ＋ Sc
＝ Ia×Uan ＋ Ib×Ubn ＋ Ic×Ucn
＝〔Ia×Uan ＋（Ia＋I(xiàn)c）×Ubn ＋ Ic×Ucn〕
＝〔Ia×Uan ＋ Ia×Ubn ＋ Ic×Ubn ＋ Ic×Ucn〕
＝〔Ia×（Uan ＋ Ubn）＋ Ic×（Ubn ＋ Ucn）〕
＝ (Ia×Uab ＋ Ic×Ubc）
式中： Uan、Ubn、Ucn 分別為相電壓 Uab與Ubc 分別為線電壓
中高壓供電系統(tǒng)為了單相接地保護(hù)的需要，電流中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過大電阻接地。發(fā)生單相接地故障后，由接地點(diǎn)經(jīng)過大地形成回路，產(chǎn)生短路電流，動(dòng)作于跳閘，此時(shí)B相電流應(yīng)安裝電流互感器。由于無中性線（N），功率與電能測(cè)量仍應(yīng)選定三相三線制儀表，B相電流不接到功率與電能表上，只需要將A與C相電流與Uac和Ubc兩個(gè)線電壓接到功率與電能表上。A與C兩相電流測(cè)量通過電流互感器將大電流變?yōu)榻y(tǒng)一的0～5A標(biāo)準(zhǔn)電流，電壓測(cè)量取此電壓互感器二次側(cè)100V標(biāo)準(zhǔn)電壓。
220/380V低壓配電系統(tǒng)有中性線（N）為三相四線制。三個(gè)相電流與中性線（N）電流向量為零。在三相負(fù)荷不平衡時(shí)，中性線（N）上有電流。功率與電能測(cè)量應(yīng)選三相四線制儀表，三相四線制儀表需要接三個(gè)相電流與三個(gè)相電壓。由于將三相電流與三相相電壓接到功率與電能表上，在三相負(fù)荷不平衡時(shí)就不會(huì)引起測(cè)量誤差。三相電流測(cè)量通過電流互感器將大電流變?yōu)榻y(tǒng)一的0～5A標(biāo)準(zhǔn)電流，三相電壓測(cè)量直接取此三相220V相電壓。