三相电能表的接线一二次断压更正系数计算.pdf

第一节 电压互感器（V 型）接线和三相电能表的接线一、二次断压更正系数计算 V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（V V 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 一、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） 电压互感器（Vv 型）接线，一次侧第三相的熔丝熔断造成断压； 4） 电压互感器（Vv 型）接线，二次侧第一相的熔丝熔断造成断压； 5） 电压互感器（Vv 型）接线，二次侧第二相的熔丝熔断造成断压； 6） 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。

二、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 1、 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°cos φ + sin30 °sin φ] =UwvIwt[32cosφ +12sinaφ] 设三相电压、电流平衡 W = ULIpht[32cosφ +12sinaφ] (2)第一相断压的更正系数计算： 更正系数 3coscos(30 )3 cos 3 coscos(30 )31cos sin22cos3cos3cos 1sin2cos 2cos233tanLLUIphtKUIphtϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ==°−==°−+=+=+iiii正确有功电量断压有功电量计算时用 K=3coscos(30 )ϕϕ°−这个方式方便计算。

（2 ） 功率因数 cosφ=0.866=32,φ=30°代入下式： （3 ） 更正系数3333 cos 3 cos30 3221.5cos(30 ) cos(30 30 ) cos 0 1 2Kϕϕ×°== ==°− °− ° °= 即当用户一般平均的功率因数为 0.866 时，更正系数为 1.5. （4 ） 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°cos φ - sin30°sin φ] =UuvIvt[32cosφ +12sinaφ] 设三相电压电流平衡时： W = ULIpht[32cosφ - 12sinaφ] (2)断第三相电压的更正系数计算： 更正系数 3coscos(30 )3cos 3coscos(30 )31cos sin22cos3cos3cos 1sin2cos 2cos233tanLLUIphtKUIphtϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ==°+==°+−=−=−iiiii正确有功电量断压有功电量计算时用3coscos(30 )Kϕϕ=°+（这个式方便计算） （3 ）设功率因数 cosφ=0.866=32,φ=30 °代入下式： 3333 cos 3 cos302231cos(30 ) cos(30 30 ) cos 602Kϕϕ×°== ==°+ °+ ° °即当用户一般平均的功率因数为 0.866 时，更正系数为 3 （5 ） 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： 1 cos(30 )WUuvIut ϕ=′ °− 第二元件： 2 cos(30 )WUvIwt ϕ=′ω °+ 12cos(30 ) cos(30 )cos[cos30 cos sin 30 sin ] [cos30 cos sin 30 sin ]31 31[cos sin] [cos sin]22 22ϕϕϕ ϕϕϕϕ ϕϕ=+=′ °− +′ °+=′ ° − ° +′ ° − °=′ + +′ −WW WU uvIut U wvIwtU uvIut U wvIwtUuvIut UwvIwtϕ （2 ）设三相电压、电流平衡时：2′=′=LUUuv Uwv 1311 31[ cos sin ] [ cos sin ]22 2 2 2 2131 31[ cos sin cos sin ]22 2 2 2[ 3 cos ] cosLLLLLW U Ipht U IphtU IphtU Ipht U Iphtϕ ϕϕϕϕ ϕϕ=++ −−==ϕ（3 ）断第二相电压的更正系数计算 更正系数123cos23cos2正确有功电量断压有功电量ϕϕ==LLU IphtKUIpht= 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： 1 cos(60 )ϕ=′ °−QUvwIut 第二元件： 2 cos(120 )ϕ=′ °−QUuwIwt 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： 3sincos(60 )3sin 2 3coscos(60 )3sin23cot 3正确有功电量更正系数断压有功电量ϕϕϕϕϕϕϕ==°−==°−+=+LLU IphtKUIpht（3 ）设 cosφ=0.866=32,φ=30°代入下式： 133sin3021cos(60 30 )32更正系数×°==°− °K = 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： 1 cos(60 )ϕ=′ °−QUvwIut 第二元件： 2 cos(120 )ϕ=′ °−QUuwIwt 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：3sincos(120 )3sin 2 3coscos(120 )3sin233cot正确有功电量更正系数断压有功电量ϕϕϕϕϕϕϕ==°−==°−−=−LLUIphtKU Ipht（3 ）cos φ =1，φ=0 °代入上式计算得： 1333sin223( )1cos(120 ) cos1202更正系数 无功电能表反转ϕϕ×====−°− °−K 当3cos2ϕ = ，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： 1 cos(120 )ϕ=′′ °−QUvwIut 第二元件： 2 cos(60 )ϕ=′′ °−QUuwIwt 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： ,22 2LUvw UL Uuw UUvw Uuw′′′′ = = ″ = =2两个元件之和：Q=Q 1+Q2 cos(120 ) cos(60 )ϕ ϕ=′′ °− +′ °−QUvwIut UuwIwt 设三相电压、电流平衡时： cos(120 ) cos(60 )22[cos120 cos sin120 sin ] [cos 60 cos sin 60 sin ]13 13[ cos sin ] [ cos sin ]22 2 22 21313[ cos sin cos sin ]22 2 2 2[3sin]2ϕϕϕ ϕϕϕϕ ϕϕϕϕϕϕϕ=°−+°−=°+°+°+=−+ + +=−+ ++=LLLLLLUUQIpt IphIpt IptUUIpt IptUIptUIptϕ°（2 ）断第三相电压的更正系数计算： 3sin121[3sin]22正确有功电量更正系数断压有功电量ϕϕ==LLU IphtKUIpt= 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 .（电能表反转） 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 一、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。

1、 一次侧断 U 相电压时二次侧 Uuv，Uwv ，Uuw 的端电压 157.73100 ( )157.73正常== ===== =Uuv Uov Uuv VUwv Uwv VUuw Uow Uuw V2、 一次侧断 V 相电压时二次侧 Uuv、Uwv 、Uuw 端电压 157.73157.73100 ( )端电压端电压端电压 正常== === ===Uuv Uuo Uuv VUwv Uow Uuw VUuw Uuw V3、 一次侧断 W 相时二次侧 Uuv、Uwv 、Uvw 端电压 100 ( )157.73157.73端电压 正常端电压端电压======Uuv Uov VUwv Uwv VUuw Uuw V二、一次断 U 相熔丝计算 1、 给出一次侧断 U 相熔丝的接线图（图 13-8）相量图（图 13-9） 2、 按相量图 13-9 进行计算： 第一元件： 1 cos(60 )1cos。