零线在电能表计量接线中的应用探讨

【摘 要】本文主要对零线在电网及计量中的应用进行探讨，并以此为引线详细地剖析了单相、三相三线、三相四线计量功率的由来。

【关键词】零线；计量；电能表

0 前言

零线，即中性线，根据DL/T 621-1997定义，作为与低压电源中性点连接用于传输电能的重要导体。在常用的接线方式为Dyn11的变压器低压侧采用TN-S接地系统中，如发生零线断线，则从断点开始的单相设备将承受比220V更高电压，将发生单相电器烧坏事故。零线在电能计量中也担当者重要的角色，近年来，因计量装置中零线缺失或烧断导致计量不准确的案例屡见不鲜，本文重点讨论零线对于电能表计量的应用。

1 在独立运行电能表中的应用

根南方电网公司相关技术规范要求，新装的电能表均与配套的相关计量装置独立运行，如直接接入式单相电能表、直接接入式三相四线电能表、配互感器三线四线电能表、配电压互感器电流互感器三相三线电能表。

1.1 在单相电能表中的应用

对于负荷较小的单相设备，根据南方电网计量典型设计技术规范可使用直接接入式的单相有功电能表进行计量。此时，零线作为电能传输回路，零线缺失则电路（含计量回路及负载）为开路状态，设备无法正常使用；同时也作为电能表电压线圈的计量回路。

对于负荷较大超过电能表量程时，根据南方电网计量典型设计技术规范需使用配互感器的电能表计量电路。对于配电流互感器接入的单相有功电能表，电流线圈回路计量电流互感器二次侧的电流，电压取样一端从电流互感器前段取样，此时零线对于电能表主要作为电压线圈的计量回路：如缺失零线，则电压线圈回路电压一端从电压一次或经过电压互感器的二次电压，而另一端则悬空，尽管电流线圈回路计量正常，电压线圈回路取样异常，从而导致电能表无法正确计量。

当电能表相线接线正确，即在相线从电能表端口1进，从端口2出，尽管此时若零线只接端口3或端口4任意一端，电压线圈回路电压取样也是正常的；通过负载的电流均经过与电流线圈串联的相线，此时电流线圈回路电流计量也是正常的。因此，在本接线方式下无论经过负载后的零线是否接入电能表，均不影响电能表的计量。

当电能表相线、零线接线不正确时，如零线从电能表端口1进，从端口2出，相线从端口3进，从端口4，而此时如果负载设备的零线通过没有接入电表，电流线圈所计量的电流小于负载的电流，造成电量漏计，此为“借零窃电”的原理。

2 组合电能表共用零线的作用

根据南方电网典型设计相关要求，近年以来计量装置均按用电客户类别、用电容量、使用条件等配置。然而由于历史原因，部分地区仍存在有电能表组合运行的情况。

当电能表组合运行时，如三个单相表接成三相四线表使用，一般零线的是从电表A的零线出口接入电表B的零线进口，从电表B的出口接入电表C的进口，即各电能表中的零线接线方式为串联。该接线方式最大的缺点是一旦前端零线因过负荷、接触不良等原因导致断线，则后端的电表无法准确计量电量，造成漏计电量。在组合式电能表中零线的意义在于电压取样，在三相不平衡时时三相三元件点（组合）电能表中性点不位移，同时使得设备受电电压不至于偏差严重。因此在组合式电能表中，建议将每个电能表的零线单独接入零线端口，保障计量运行的可靠性。

3 总结

由于历史原因，在0.4系统中，计量及设备运维人员往往认为相线才是电能传输及计量的重要部分，零线只是作为安全保护线，导致在装表时忽略了零线的安装工艺，造成用户设备烧坏、计量不准确等事件发生。本文旨在提高计量人员对零线的认识，能正确意识到在运行过程中除了担当着电能传输导体的作用外，还有保证计量准确、保障用电安全的重要意义。

【参考文献】

[1]交流电气装置的接地（DL/T621-1997）.

[2]南方电网公司10kV用电客户电能计量装置典型设计（Q/CSG113006-2012）.

[3]南方电网公司低压用电客户电能计量装置典型设计（Q/CSG113007-2012）.