淺談電壓互感器二次回路壓降對(duì)電能計(jì)量的影響及對(duì)策

【摘要】由于電壓互感器二次回路壓降直接影響電能量計(jì)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以本文從研究電壓互感器二次壓降的形成機(jī)理入手，并提出最為合理的二次壓降治理方案（進(jìn)行工作的具體計(jì)劃或?qū)δ骋粏?wèn)題制定的規(guī)劃）。

【關(guān)鍵詞】淺談電壓互感器二次回路壓降電能計(jì)量影響對(duì)策

引言

實(shí)際運(yùn)行中的電壓互感器距離控制室的計(jì)量裝置一般都有較遠(yuǎn)的距離，所以二次連接導(dǎo)線較長(zhǎng)（對(duì)于一些500kV變電站，可達(dá)800m），再加上回路中接有阻值較大的快速開關(guān)接點(diǎn)及保險(xiǎn)管等，如果負(fù)荷電流較大，則由此引起的二次回路壓降將比較大。而由于電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的計(jì)量誤差在電能計(jì)量綜合誤差中往往占最大的份額。在DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)定》中，對(duì)電壓互感器二次回路電壓降的數(shù)值作了嚴(yán)格的規(guī)定，并且還規(guī)定運(yùn)行中的電壓互感器二次回路電壓降應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)。針對(duì)電壓互感器二次回路壓降問(wèn)題，提出了多種解決方法，如對(duì)重要的電能表裝設(shè)專用的電壓互感器二次回路；加粗電壓互感器二次導(dǎo)線截面；采用電壓誤差補(bǔ)償器來(lái)補(bǔ)償二次導(dǎo)線壓降引起的比差和角差，等等。這些方法在一定程度上可以緩解電壓互感器二次壓降所帶來(lái)的計(jì)量誤差問(wèn)題。

一、電壓互感器二次回路壓降的概述

所謂電壓互感器二次回路壓降也就是電壓互感器的二次測(cè)出線端鈕與電能表頭的端鈕之間所存在電壓的誤差以及相位角的損失，可簡(jiǎn)稱為電壓互感器二次壓降。

二、電壓互感器二次回路壓降存在的問(wèn)題及產(chǎn)生原因

在電能計(jì)量的回路當(dāng)中，設(shè)置在室外的電壓互感器與控制室內(nèi)的電能表之間存在較遠(yuǎn)的距離，一般在200～400m左右，由于在這一整個(gè)回路當(dāng)中存在各種設(shè)備，因此在其運(yùn)行過(guò)程中必然會(huì)與電阻直接接觸，并且電阻相對(duì)較大，此時(shí)整個(gè)線路就會(huì)存在回路阻抗的問(wèn)題，導(dǎo)致電壓互感器和室內(nèi)電能表上的二次回路存在著電壓降，兩者之間的電壓、大小以及相位角都存在著明顯的差異。

三、二次回路壓降的降低措施

在電能計(jì)量的過(guò)程中，電壓互感器二次回路存在電壓降，就會(huì)直接影響到計(jì)量值的準(zhǔn)確性，并且對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，因此在實(shí)際工作中，我們必須要采取有效的措施來(lái)干燒二次回路中的電壓降。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，改善二次回路中的電壓降可以采取以下幾種對(duì)策：

1、降低二次回路的阻抗

根據(jù)我國(guó)二次回路壓降以及解決對(duì)策的相關(guān)文獻(xiàn)中可以看出，研究者在對(duì)二次回路壓降的產(chǎn)生原因分析的過(guò)程中，首先必須要了解的就是二次回路壓降中阻抗的參量，這里的阻抗主要有三個(gè)部分構(gòu)成，即導(dǎo)線阻抗、接插元件阻抗、接觸電阻。

（1）導(dǎo)線阻抗

通過(guò)上述，由于電壓互感器與控制室內(nèi)的電能表之間存在著較遠(yuǎn)的距離，而且導(dǎo)線的截面積相對(duì)較小，因此對(duì)導(dǎo)線阻抗的研究至關(guān)重要。從我國(guó)現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)定中顯示，在電能計(jì)量時(shí)需要對(duì)電壓互感器二次回路進(jìn)行有效的測(cè)試，并且要求其符合以下規(guī)定：在電壓互感器與控制室內(nèi)的電能表連接的過(guò)程中，技術(shù)人員需要采用銅質(zhì)單芯絕緣線來(lái)作為導(dǎo)線進(jìn)行連接，等到連接完畢之后，我們需要根據(jù)二次回路中的電壓降來(lái)計(jì)算出導(dǎo)線的截面積，一般來(lái)說(shuō)，其截面積應(yīng)該在2.5m2以上。

（2）接插元件內(nèi)阻

在電壓互感器二次回路中，由于存在著很多接茬元件，例如刀閘、保險(xiǎn)等，技術(shù)人員可以在接觸電阻恒定的情況下保證各個(gè)接插元件的電阻為一個(gè)定量的值，此時(shí)該數(shù)值相對(duì)較小，并且不會(huì)因?yàn)橥饨绲淖兓兓?/p>

（3）接觸電阻

接觸電阻是電壓互感器二次回路阻抗中的重要組成部分，其電阻具有不確定性。在實(shí)際工作中，由于電阻會(huì)受到導(dǎo)線接觸表面氧化或者壓力等各方面的影響，導(dǎo)致電阻不停發(fā)生著變化，并且該變化并無(wú)規(guī)律可循，我們并不能夠?qū)ζ漕A(yù)測(cè)。在情況不利的條件之下，接觸電阻就會(huì)比二次回路中導(dǎo)線的電阻要打很多。由此可見，我們可以得到的結(jié)論是：技術(shù)人員可以通過(guò)導(dǎo)線截面積的增加來(lái)降低導(dǎo)線的電阻，而此時(shí)接茬元件當(dāng)中的阻力并不會(huì)發(fā)生變化；接觸電阻是電壓互感器二次回路阻抗中的重要組成部分，但是該電阻的變化存在著隨意性。為了降低電壓互感器二次回路阻抗的方法有一些兩種：第一，可以在二次回路當(dāng)中，可以采用截面積較大的導(dǎo)線進(jìn)行連接；第二，可以對(duì)插接元件以及導(dǎo)線的連接點(diǎn)進(jìn)行定期的打磨，這樣可以有效的減小接觸的電阻，從而降低電壓互感器二次回路阻抗。不管是采用怎樣的措施，我們都只能夠?qū)⒍位芈樊?dāng)中的電阻降低到某一范圍，而無(wú)法將其降低為0。

2.減小回路電流

一般情況下，電壓互感器二次計(jì)量繞組與保護(hù)繞組是分開的，計(jì)量繞組負(fù)載為電能表等，負(fù)載電流小于200mA，因而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試若發(fā)現(xiàn)電壓互感器一次回路電流大于200mA時(shí)，可采取以下對(duì)策減小電流：

（1）采用專用計(jì)量回路

現(xiàn)在電壓互感器二次一般有多個(gè)繞組，且計(jì)量繞組與保護(hù)繞組各自獨(dú)立。不然電壓互感器二次回路電流較大。

（2）單獨(dú)引出電能表

專用電纜相比計(jì)量繞組表計(jì)較多的情況，即使該繞組負(fù)載電流較大，但經(jīng)過(guò)專用電纜的電流因?yàn)橛须娔鼙碛?jì)的負(fù)載而減小，因而電能表計(jì)回路的電壓互感器二次回路壓降也較小。

（3）電能表計(jì)端并接補(bǔ)償電容

由于感應(yīng)式電能表電壓回路為電壓線圈，電抗值較大，使得流過(guò)電壓線圈的電流即電壓互感器二次回路電流無(wú)功分量較大，電壓互感器二次回路負(fù)載功率因數(shù)較低。采用在電能表電壓端子間并接補(bǔ)償電容的方法，可以降低電壓互感器二次回路電流的無(wú)功分量，從而降低電壓互感器二次回路電流，達(dá)到降低壓降的目的。實(shí)際并接電容時(shí)，應(yīng)選好電容值，一般以壓降的角差最小為最佳選值。還應(yīng)注意電容的耐壓，以包管可靠性?？墒谴藢?duì)策由于未被有關(guān)單位完全認(rèn)同，因此并未被廣泛采用，建議慎重應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

長(zhǎng)期以來(lái)，計(jì)量的準(zhǔn)確性一般都只從電能表誤差、電壓互感器和電流互感器誤差作考核，從而忽略了二次電壓線路的壓降損耗。因此，要提高計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，不能忽視這個(gè)重要因素。但只要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，電壓互感器二次壓降對(duì)計(jì)量的影響是可以減少的。

參考文獻(xiàn)

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