电能表更正系数的计算方法

2009-04-10 11:49

在高功高计、高功低计中，经常遇到由于计量故障或人为窃电后追补电量的问题。高功高计一般采用高压计量箱，高压计量箱分为两元件（A、C两相有电流互感器、电压互感器，采用V/V接线）及三元件型（A、B、C三相均有电流互感器、电压互感器采用Y/Y0接法），最常见的计量故障有高压保险熔断、缺相失压计量及电压互感器的二次错接线，或长期使用后二次线同二次接线端子电化学腐蚀造成接触不良，也接近于短接（这种方式在实际运行中，采用低压互感器计量的更严重，）以及人为的窃电。例如，短开高计的B相，造成的失压（不影响正常使用），及电流互感器的二次短接、短接高计的一次，利用电容性电流移相窃电，割断二次计量电缆等。以上计量事故一经出现均涉及到电量追补问题。

本文就以上的现象对电量损失后如何进行追补计算及更正系数的确定均进行了严密而精确的计算，对实际工作具有一定的参考意见，如您遇到此问题，在技术上可同芦章福总工联系（联系电话0312-7911992），需要有关追补电量的计算方法，可同本区域的信息员联系，索取详细资料，供用电工人职业技能培训教材。下载本文 本文如下：

第一节 电压互感器（VV型）接线和三相电能表的接线一、二次断压更正系数计算 电压互感器的断压有两种情况，因为电压互感器有两绕组，一个是一次侧、一个是二次侧，所以有一次侧断压和二次侧断压，虽然规程规定二次侧不能加装熔丝造成的二次侧断压。 电压互感器的断压还与电压互感器的接线和相数有关，所以有电压互感器（VV型）接线和电压互感器（Yy型）接线断压时的两种情况。下面分别叙述。

1. 电压互感器（Vv型）接线的三相有功电能表 有一次侧和二次侧断压两种情况

1. 电压互感器（Vv型）接线一次侧第一相的熔丝熔断造成断压； 2. 电压互感器（Vv型）接线一次侧第二相的熔丝熔断造成断压； 3. 4. 5. 6.

电压互感器（Vv型）接线，一次侧第三相的熔丝熔断造成断压； 电压互感器（Vv型）接线，二次侧第一相的熔丝熔断造成断压； 电压互感器（Vv型）接线，二次侧第二相的熔丝熔断造成断压； 电压互感器（Vv型）接线，二次侧第三相的熔丝熔断造成断压；

7. 电能表第一相电压线圈故障断线（即断压）。 8. 电能表第三相电压线圈故障断线（即断压）。

对于4）-6）项，如电压二次回路没装熔断器时，则没有这种故障情况产生。

1. 第一相、第二相、第三相一次侧断压相量分析和更正系数计算 2. 三相三线有功电能表一次侧断开第一相电压的更正系数计算

1. 断开一次侧第一组电压画出向量图，如图13-1所示，并进行一下计算。

第一元件：

W1=UUVIUtcos(30°+ φ ) 第二元件：

W2=UwvIutcos(30°- φ )

断第一相电压时，Uu=0，Uuv=0

W1=UUVIUtcos(30°+ φ )

=0x IUtcos(30°+ φ )=0 W=W1+W2=0+W2=W2

W= UwvIutcos(30°- φ )

=UwvIwt[cos30°cosφ + sin30°sinφ]

=UwvIwt[cosφ +sinaφ]

设三相电压、电流平衡

W = ULIpht[cosφ +sinaφ]

(2)第一相断压的更正系数计算： 更正系数

计算时用K=这个方式方便计算。

1. 功率因数cosφ=0.866=,φ=30°代入下式：

2. 更正系数

即当用户一般平均的功率因数为0.866时，更正系数为1.5.

1. 更正率=更正系数 – 1=1.5 – 1=0.5

2.三相三线有功电能表一次侧断第三相电压的更正系数计算 （1）断一次侧第三相电压画出相量图如图13-2所示，按相量图进行计算如下： 第一元件：

W1=UUVIUtcos(30°+ φ ) 第二元件：

W2=UwvIwcos(30°- φ ) 断第三相电压时，Uu=0，Uuv=0 W2=UUVIwcos(30°- φ ) =0 Iwcos(30°- φ )=0 W=W1+W2=0+W1=W1

W= UwvIutcos(30°+ φ )

=UuvIut[cos30°cosφ - sin30°sinφ]

=UuvIvt[cosφ +sinaφ]

设三相电压电流平衡时：

W = ULIpht[更正系数

cosφ - sinaφ]

(2)断第三相电压的更正系数计算：

计算时用（这个式方便计算）

（3）设功率因数cosφ=0.866=,φ=30°代入下式：

即当用户一般平均的功率因数为0.866时，更正系数为3

1. 更正率=更正系数—1=3—1=2

3.三相三线有功电能表一次侧断第二相电压的更正系数计算

（1）断一次侧第二相电压，画出相量图如图13-3所示，并进行以下计算如下： 第一元件：第二元件：

（2）设三相电压、电流平衡时：

（3）断第二相电压的更正系数计算

更正系数

从以上的更正系数计算可知，断第二相电压时的更正系数是2，与功率因数大小无关。 （4）更正率=更正系数-1=2-1=1

4.三相60°无功电能表断一次侧第一相电压的更正系数计算：

（1）断一次侧第一相电压，画出相量图，如图13-4所示，并进行下列计算：

第一元件：第二元件：

当断一次侧第一相电压时：Uu=0? U’uw=0 故Q2=0Iwtcos(120°-φ)=0

Q=Q1+Q2=Q1

Q=U’vwIutcos(60°-φ)

设三相电压电流平衡时：Q=ULIphtcos(60°-φ) (2)断第一相电压的更正系数计算：

（3）设cosφ=0.866=,φ=30°代入下式：

当cosφ=0.866时断第一相时更正系数为1.

（4）更正率=更正系数-1=1-1=0（即不用更正）

5.三相60°无功电能表断一次侧第二相电压的更正系数计算 （1）断一次侧第二相电压画出相量图如图13-5所示，计算如下：

第一元件：第二元件：

当断第二相一次侧电压时：Ub=0 U’bc=0 故Q1=0Iutcos(60°-φ)=0 Q=Q1+Q2=Q2

=U’uwIwtcos(120°-φ)

设三相电压、电流平衡时：Q=U’uwIwtcos(120°-φ) （2）断第二相电压的更正系数计算：

（3）cosφ=1，φ=0°代入上式计算得：

当，无功电能表停转，不计量。

6.三相60°无功电能表断一次侧第三相电压的更正系数计算

（1）断一次侧第三相电压画出向量图如图13-6所示，进行计算如下：

第一元件：第二元件：

当断一次侧第三相电压时，U′uw和U′vw相位角改变U′′uw和U′′vw位置如图13-6所示，其计算就是以上Q1和Q2的式子；除了相角改变外还有其相量也改变计算如下：

两个元件之和：Q=Q1+Q2

设三相电压、电流平衡时：

（2）断第三相电压的更正系数计算：

断第三相一次电压时其更正系数为2，与功率因数无关：

（3）更正率=更正系数-1=2-1=1

7.（Vv型）接线电压互感器一次侧断压和二次侧断压的更正系数（其数值是一样的） （1）三相有功电能表的更正系数：

1）第一相断压更正系数是当cosφ=0.866时为1.5. 2）第二相断压更正系数是当cosφ=0.866时为2. 3）第三相断压更正系数是当cosφ=0.866时为3. （2）三相60°无功电能表的更正系数：

1）1）第一相断压更正系数是当cosφ=0.866时为1 2）第二相断压更正系数是当cosφ=0.866时为-3）第三相断压更正系数是当cosφ=0.866时为2.

第二节电压互感器星形（Yy型）接线和三组电能表一、二侧侧断压更正系数计算

1. 星形接法电压互感器一次断压时二次侧电压情况 ? 由一次断压时二次侧电压情况，给出接线图如图13-7所示。

.（电能表反转）

1. 一次侧断U相电压时二次侧Uuv，Uwv，Uuw的端电压

1. 一次侧断V相电压时二次侧Uuv、Uwv、Uuw端电压

1. 一次侧断W相时二次侧Uuv、Uwv、Uvw端电压

1. 一次断U相熔丝计算

2. 给出一次侧断U相熔丝的接线图（图13-8）相量图（图13-9）

3. 按相量图13-9进行计算：第一元件：

第二元件：

1. 更正系数的计算

1. 更正率的计算 更正率=更正率-1=1.5-1=0.5

1. 一次侧V相熔丝计算

2. 一次侧断V相的熔丝时绘出相量图和接线图（13-10） 3. 照相量图13-10进行计算

第一元件：第二元件：

1. 更正系数的计算

1. 更正率的计算

更正率=更正系数-1=1.5-1=0.5

1. 一次侧W相熔丝计算

2. 一次侧断W相的熔丝，绘出相量图和接线图（13-11） 3. 按照相量图13-11进行计算

第一元件：

第二元件：

3、更正系数的计算4、更正率的计算

更正率=更正系数-1=1.5-1=0.5

以上是星形接法的电压互感器断开一次侧熔丝的更正系数。而断开二次侧熔丝的更正系数就不相同，现说明如下：

1. 二次侧U相断电压计算

2. 二次侧断U相电压绘出接线图和相量图，图13-12

3. 按照相量图进行计算

1. 更正系数K2. 更正率的计算

更正率=更正系数-1=-1

六、二次侧W相断电压计算

1、断二次W相电压绘出接线图、相量图（图13-13）

2、按照相量图进行计算

1. 更正系数的计算

2. 更正率=更正系数-1=-1

3. 二次侧V相断电电压的计算

4. 断二次侧V相电压的接线和相量图（图13-14 5. 断二次侧V相电压的计算

1. 更正系数的计算

更正系数

1. 更正率=更正系数-1=2-1=1

1. Yy型接线的电压互感器一次侧断压的更正系数和更正率：（断开U、V、W

相电压） 2. 一次侧断U相电压的更正系数为1.5，更正率为0.5. 3. 一次侧断V相电压的更正系数为1.5，更正率为0.5 4. 一次侧断W相电压的更正系数为1.5，更正率为0.5

九、Yy 型接线的电压互感器的二次侧断压的更正系数和更正率（断开u、v、w相电压）

1)二次侧断U相电压的更正系数为，更正率为-1

十、Yy型接线的电压互感器的二次侧，当cosφ=时，φ=30°的更正系数和更正率

1）二次侧断U相电压的更正系数为1.5，更正率为0.5.

1. 二次侧断V相电压的更正系数为2，更正率为1 2. 二次侧断W相电压的更正系数为3，更正率为2

十一、更正系数和更正率的计算注意事项

1. 上述证明星形接线的电压互感器一次断压和二次断压的更正系数是不同的，所以必须注意区分

2. 对于电压互感器的运行，应注意其电压是否正常，故应定期测试电压，或加装断压

计时装置，发现电压不正常断压时更加分析清楚电压互感器的接线是（Yy型）还是（Vv型）的接线，其二是一次侧熔丝断还是二次侧熔丝断，其三是断那一相电压，以上三个方面情况必须搞清楚后才能计算更正系数，否则就会计算错误，少收或多收电费。

3. 还有对于开口角型接线的电压互感器和星形接线的电压互感器，有不同的地方，也

有相同的地方，相同的地方是V、v型接线电压互感器断一二次侧电压的更正系数和星形接线的电压互感器断二次侧电压的更正系数是一样的，所以除了对星形接线电压互感器一次、二次电压不同外还要区别是星形还是开口角型接线电压互感器断电压。以及断U相、V相、W相等。

4. 规程规定电压互感器二次侧不准装设熔丝的，故星形接线电压互感器二次侧断压是

不应该的，但电能表的电压线圈是有可能断线的，在这种情况下就可以采用以上（Yy型）电压互感器二次侧断压的更正系数计算。 第三节 三相电能表的电流互感器二次断线的更正系数计算

高压点能计量装置的除了电压互感器外，还有电流互感器，所以电压互感器的故障上面两节已经叙述，但还要电流互感器的接线故障，接错线是一种故障，电流互感器二次接线或接触不良也接近等于断线，原因是电流互感器的端电压很小，接线时接触不好就造成断线。下面举例电流互感器断第一相、第三相，第二相（人工V相电流）的相量计算和更正系数的计算。

1. 电流互感器断第一相二次电流导线的计算

2. 画出断第一相二次电流的相量图（图13-15） 3. 按照相量图13-15进行计算

第一组元件：第二组元件：两元件总和：W=W1+W2

第一相电流Iu断线Iu=0

所以W1=Uuv0cos(30°+φ)=0

W=W1+W2=0+W2=W2=UwvIwtcos(30°-φ)= UwvIwt(cos30°cosφ+sin30°sinφ)

因 Uuv=Uwv=UL Iu=Iw=Iph=

3、更正系数的计算（下面两种计算方法）

更正系数K=

更正系数K=

设时，φ=30°（即用户负荷功率因数为0.866）

1. 更正率=更正系数K-1=1.5-1=0.5

2. 电流互感器断第三相二次电流导线的计算 3. 画出断第三相二次电流的相量图（图13-16）. 4. 按照相量图13-16进行计算

第一组元件：第二组元件：两元件总和：W=W1+W2

因 Uuv=Uwv=UL Iu=Iw=Iph,断第三相电流Iw=0

电流互感器断第三相二次电流导线，所以Iw=0,只剩下第一组元件的数值，即：W2=

=0

W=W1=

1. 更正系数的计算

更正系数K=

因，代入下式计算：

更正系数K=

1. 更正率=更正系数-1=3-1=2

2. 电流互感器断第二相二次电流（人工Iv电流）导线的计算 3. 画出断第二相二次电流（人工Iv）的相量图（图13-17） 4. 按照相量图13-17进行计算

第一组元件：第二组元件：两组元件总和：因

??

因

故

1. 更正系数的计算

更正系数K=

1. 更正率=更正系数-1=2-1=1 从计算证实与功率因数的大小无关

第四节 互感器断压、断流的更正系数和技术数值

1. 有关断压的各相的电流数值情况

2. 单相电压互感器接于高压线路中运行，这是最简单的接线，但只能测量线间电压。单相电压互感器制造简单修理容易，维护也方便，故被广泛使用，如图13-18所示。 3. 用两个单相电压互感器接成Vv型，此种接线简单，而且可以节省一只电压互感器又

能满足三相电能表或仪表所要求的线间电压，如图13-19所示

1. 用三个单相电压互感器接成星形或称Yy型，中性点可接中线且接地做保护，此种接线广泛应用。能达到测量线电压和相电压。如图13-20所示

2. 用一只三相三铁芯电压互感器，此种电压互感器能满足三相电能表的线间电压；但

负荷不平衡引起误差，此种电压互感器不能用作测量每组对地电压用。如图13-21所示。 3. 三相仪表用电压互感器（五柱式），可用于对地的绝缘监视。当然主要绕组只用于

接三相电能表、瓦特表等仪表。另外一个绕组是开口三角形接法是用于监视绝缘，

如图13-22所示。

1. 对Yy型和Vv型的电压互感器的熔丝断压或断线的测试情况：

2. Yy型接线的电压互感器同相的一次和二次的熔断和断线二次反映电压情况是不一

样的，特别是其更正系数是不一样的。 3. Vv型接线的电压互感器同相的一次和二次的熔断器熔断和断线二次反映电压情况

是不一样，但是其更正系数是一样的。

4. 用三单具相电压互感器接成星形即Yy型的接线，当断一次和断二次时，二次各相与相间的电压是不同数值，线电压情况表见表13-1。 5. 用两具单相电压互感器接开口角形即Vv型，当断一次和二次时，二次各相与相间的

电压是不同的电压互感器开口角形即Vv型接线一次侧断压时的线电压情况见表13-2

1. 有关断压时的相量计算、更正系数计算、更正率的计算

下面分别叙述因电压互感器的熔断器熔断，断线，接触不良造成断压，电流互感器的断线短路、导线接波口压接口接触不良以及电能表本身的电压线圈断线的相量计算，更正系数计算，更正率的计算等。

1. 三相三线有功电能表与Yy型或Vv型的电压互感器接线以及电流 互感器断压、断流

的更正系数和更正率（当三相功率对称时）见表13-3

从表13-3的1、2、3种故障原因可根据断各个相和各种功率因数在表13-4种查出更正率进行计算：如追补电流=更正率×抄表截数×电表倍率。抄表截数是指已知断压或断流时截取

电能表的数值，不能用不知情况的当时抄表数值进行计算，因为所抄的电量包括正常和故障的电量，这样就会多收电费。

1. 各种功率因数下的更正率技术数值表见表13-4

1. 三相三线DX2型（或同类型）无功电能表在感性负荷三相对称电压互感器二次侧电

压时更正系数和更正率见表13-5

例：用以上更正率K’计出的电量数就是追补电能数，公式如下： 追补电量=K’×抄表截数×倍数

举例：某用户高压表断W相电压，抄表截数为100KWh，功率因数为0.7倍数为100，追补电量多少？（代入上式计算，查表0.7时，K’=3.869）追补电量=3.869×100×100=386900（kWh）

1. 三相四线有功电能表的更正系数和更正率见表13-6

例：某用户三相四线有功电能表发现用户断开第一相电压线圈使到断压，当月电量为500kWh,应追补多少电量？

解：追补电量=更正率×当月电量= ×500=250（kWh）

答：应追收该户250kWh。实际用电量为750kWh,属偷电时加收罚款