電能表專用計(jì)量電壓互感器二次回路的改造探討

韓根花

（國(guó)網(wǎng)濟(jì)南市歷城區(qū)供電公司，山東 濟(jì)南 250100）

一、前言

電能是一種商品，隨著電力公司進(jìn)入市場(chǎng)，電力客戶和電力公司越來(lái)越重視能源測(cè)量錯(cuò)誤。電壓互感器的二次負(fù)載電流通過連接線產(chǎn)生電壓降到電能表的端子，使得施加到電能表的端子的電壓不等于二次線圈的端子電壓，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。在這個(gè)電路中，由于電纜通常較薄，其阻抗不容忽視；該電路具有保險(xiǎn)絲，空氣開關(guān)和其他具有電阻特性的元件；末端通常與諸如測(cè)量?jī)x器、繼電器等附加負(fù)載連接。當(dāng)電流流過次級(jí)電路時(shí)發(fā)生電壓降，這就是所謂的次級(jí)電路電壓降。

二、電能計(jì)量裝置的綜合誤差

通過分析電能計(jì)量裝置的綜合誤差組成，發(fā)現(xiàn)電能表和電壓互感器的計(jì)量誤差在出廠時(shí)確定，并且相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)綜合誤差的影響可以將電能計(jì)量裝置視為常數(shù)。由電壓互感器的次級(jí)電路的電壓降引起的誤差是動(dòng)態(tài)的，并且在電能計(jì)量裝置的綜合誤差的影響中起主導(dǎo)作用。

由此看來(lái)，減少電能計(jì)量裝置的綜合誤差，主要應(yīng)在如何減小電壓互感器二次回路的電壓降上，因此，對(duì)電壓降較大的電壓互感器二次回路的改造也就顯得很有必要。

三、電壓互感器二次電壓降的產(chǎn)生

220kV變電站電壓互感器二次電壓降的測(cè)量結(jié)果如表1所示。測(cè)試結(jié)果表明，220kV電壓互感器二次回路的電壓降大于電壓降的允許范圍。電壓互感器的二次回路為0.2V.

針對(duì)220 kV二次回路電壓降超標(biāo)的情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)接線（實(shí)線部分，見圖1），分析導(dǎo)致其二次回路電壓降增大有以下幾個(gè)方面的原因。

表1 電壓互感器二次電壓降測(cè)量結(jié)果

圖1 二次回路現(xiàn)場(chǎng)接線

四、電壓互感器二次電壓降的技術(shù)改造

（一）端子排及導(dǎo)線銹蝕問題

將靠近端子箱的水泥蓋板換成鐵蓋板，同時(shí)在鐵蓋板上打孔，保證電纜溝內(nèi)的暖氣流能及時(shí)散發(fā)；在電壓互感器端子箱上打孔，讓進(jìn)入端子箱的暖氣流不停留，很快散發(fā)。

改造后，從目前運(yùn)行的情況來(lái)看，水泥蓋板內(nèi)側(cè)及端子箱內(nèi)不積露了，端子排及導(dǎo)線銹蝕得到緩解，改造后的效果很理想。定期更換銹蝕的端子排，去除導(dǎo)線上的銅綠。

（二）接觸電阻及熔絲本身的阻值增大問題

由于保險(xiǎn)絲和卡座的使用時(shí)間較長(zhǎng)，一些保險(xiǎn)絲和卡夾的接觸面都會(huì)生銹。即使沒有生銹，由于長(zhǎng)期使用，表面被氧化形成金屬氧化物膜，導(dǎo)致保險(xiǎn)絲和卡夾。兩者之間的接觸電阻增加；同時(shí)，熔絲本身由于長(zhǎng)期操作而揮發(fā)，導(dǎo)線直徑變薄，并且其電阻值也增加。

解決措施：方案1是將現(xiàn)有的熔絲更換成接觸性能良好的空氣開關(guān)，其開關(guān)上下接點(diǎn)的接觸電阻不得大于0.1Ω；方案2是將現(xiàn)有的熔絲更換成接觸性能良好、內(nèi)阻更小的熔絲，同時(shí)，無(wú)論熔絲是否損壞，每年要定期對(duì)熔絲進(jìn)行更換，更換前，要新對(duì)換上的熔絲的電阻進(jìn)行測(cè)量，其阻值不得大于0.2 Ω。

表2 220kV電壓端子箱熔絲上下樁頭更換前后的電壓降（mV）

目前，由于設(shè)備在運(yùn)行，因此更換了電壓保險(xiǎn)絲。上述兩種方案不能暫時(shí)實(shí)施，并將在設(shè)備停止運(yùn)行后實(shí)施。但是，無(wú)論方案1還是方案2，維護(hù)人員都應(yīng)定期測(cè)量空氣小開關(guān)或保險(xiǎn)絲上下樁頭的接觸點(diǎn)的電壓降，電壓降不得超過15mV。

五、改造結(jié)果及后續(xù)的維護(hù)工作

（一）改造結(jié)果

220kV電壓互感器二次回路的電壓降由端子母線電壓熔斷器代替后，計(jì)量電壓互感器二次回路線的橫截面積增大，二次回路的電壓降降低。變壓前電壓互感器有很大改進(jìn)。

（二）后續(xù)維護(hù)工作

加強(qiáng)計(jì)量電壓互感器二次回路的巡查，主要巡查220 kV升壓站電壓互感器端子箱內(nèi)的端子排、熔絲及導(dǎo)線是否積露及是否有銹蝕，以及整個(gè)二次回路的接線是否牢固可靠，螺絲是否松動(dòng)；按周期對(duì)電壓互感器進(jìn)行二次壓降測(cè)試，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常情況需立即進(jìn)行處理。