电压互感器二次压降对电能计量的影响及其改造方法.doc

 电压互感器二次压降对电能计量的 影响及其改造方法 Improvement aga inst the Eff ect of Voltage2drop on Secondary Circuit of Potential Transf ormer to the Mea surement of Electric Energy 王 涛 WAN G Tao (广西河池供电局 ,广西 河池 547000) 摘要 : 介绍了在电力系统中电压互感器二次回路压降的含义 ,产生二次压降的原理 ,分析了造成二次压降超差的原因 ,二 次压降对电能计量的影响 ,提出了对现有电压互感器二次回路进行压降改造的方法以及在今后的工作中如何避免 P T 二次回 路压降超差的措施 。 关键词 : P T 二次压降 ;电压互感器 ;二次回路压降 ;计量 ;电能表专用回路 中图分类号 : TM933 . 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1671 - 8380 (2004) 01 - 0014 - 04 之间通过二次电缆连接 。在 P T 二次回路接线中 , 由于空气开关 、熔断器 、隔离刀闸辅助接点 、端子排 等的接触电阻和二次回路连接电缆的自身电阻 ( 电 抗) 的存在 ,当 P T 二次负荷电流通过回路时 , 势必 在二次回路中产生电压降 ,使得 P T 二次侧出线端 钮处的电压 U 2 大于二次回路末端电能表表头端钮 处的电压 U′2 。 电压互感器二次回路接线一般如图 1 所示 。 1 引言 电能计量的综合误差主要由电能表 、电流互感 器 、电压互感器的计量误差以及电压互感器到电能 表的电缆引线的电压降等因素构成 。过去电力部门 的电能计量工作的重点是放在减少电能表 、互感器 本身的误差 ,保证电能表 、互感器的接线正确上 ,而 忽视了电压互感器二次回路压降对计量误差的影 响 。近几年来 ,随着电能表 、互感器生产技术的不断 提高和成熟 ,由这部分装置造成的误差在电能计量 综合误 差 中 所 占 的 比 例 越 来 越 小 , 而 电 压 互 感 器 ( P T) 二次压降所造成的误差也越发突显出来 。为 了提高电能计量的准确性 ,寻求减少 P T 二次压降 的措施并进行治理 ,已是目前电能计量的一项十分 重要的工作 。 图 1 电压互感器二次回路接线图 P T 二次回路的负载一般有电能表 、电压表 、功 率表 、继保装置等 ,为了便于分析将其二次回路用等 效电路来表示 ,如图 2 。 P T 二次压降的定义 电压互感器二次侧出线端钮到电能表表头端钮 之间的电压幅值和相位角的损失 ,称为电压互感器 二次回路电压降 ,简称 P T 二次压降 。 2 图中 U ———P T 二次侧出线端钮处的电压 ; 2 U′2 ———电能表表头端钮处的电压 ; I2 ———P T 二次回路电流 ; R r ———二次导线电阻及各接点的接触电阻 的等值电阻 ; R ———P T 二次负载电阻 ; X ———P T 二次负载电抗 。 P T 二次压降产生的原因 在电力系统中 ,发电厂 、变电站及大用户的电能 计量装置 P T 二次接线端至计量电能的电能表 ( 一 般装在主控室的电度表盘上) 之间的距离较远 ,它们 3 经验 交流 则二次回路压降 ΔU = U 2 - U′2 = I2 R r = 执行电压回路导线截面不小于 1 . 5 mm2 ,在实际应 用中普遍采用 1 . 5 mm2 敷设 ,而不是按照回路所接 负载的大小及距离通过计算确定电缆截面 ,导致电 缆截面过小 。 ②空气开关 、保险 、隔离刀闸的辅助接点和端子 等接点处接触电阻大 。传统的 P T 二次回路 , 出于 安全的考虑 ,串接有空气开关 、保险 、电压互感器刀 闸辅助接点等多个元件 ,并经端子排 、电压小母线多 次转接 ,在双母线运行进行电压切换时 ,又增加了切 换继电器的触点 ,使得接点增加 。对 35 kV 及以上 电压等级的电压互感器 ,其端子箱 、隔离刀闸辅助接 点等大都在户外 ,由于室外环境污染 ,氧化较严重 , 使得 P T 二次保险 、刀闸辅助接点及接线端子处的 接触电阻增大 ,二次回路电压损失也增大 。 ③保护 、测量 、计量共用一个 P T 二次回路 , 二 次负载容量大 。按现行运行方式 ,电压互感器二次 负载有继电保护装置 、测量仪表 、计量装置等 ,它们 并接在同一个 P T 二次回路上 ,导致负载容量增大 。 同时 ,原有的电能计量表多采用单方向机械式电能 表 ,其电压线圈功耗较大 ,功能单一 ,当需要分别计 量正 、反向的有功和无功电量时 ,需要同时装设 4 块 机械电能表才能满足计量要求 ,这也是导致二