电压互感器二次回路压降对电能计量的影响及措施探讨

作者：陈亚文 毛杰 周磊

来源：《科技创新导报》 2013年第31期

陈亚文 毛杰 周磊

(国网青海省电力公司电力科学研究院 青海西宁 810000)

摘 要：电能计量装置作为当前供电企业当中非常重要的设备，其直接关系到供电企业电收回收及企业经济效益，同时对保证用户的合法权益也具有积极的意义。所以保证电能计量装置计量的准确性具有非常重要的意义。而在实际运行当中，电压互感器二次回路压降对电有计量装置计量的准确性具有非常重要的影响，同时还会影响到电力系统运行的稳定性，所以对其进行详细的分析，从而减少其所带来的影响具有非常积极的作用。该文如何降低二次压降进行了详细的分析，以采取最为合理的方案来减少其对电力系统及计量装置所造成的影响。

关键词：电压互感器 二次压降 补偿

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)11(a)-0072-01

目前随着我国电力经济体制改革的深入进行，电力市场越来越完善，电能即是电力企业的产品同时也作业种特殊的商品进行销售，为了保证销售过程中的科学合理、公平公正的原则，保证电能计量装置计量的准确性是具有非常重要意义的事情，其直接关系着用户合法权益的保护及电力企业经济效益的实现。目前对于计量装置准确性影响最大的因素即是电压互感器二次回路压降问题，其由测量系统电压量所产生的偏差而直接影响到计量装置误差的产生，同时对电力系统运行的质量也具有非常重要的影响，所当前需要做好二次回路压降的管理和改造工作，从而保证电能计量的准确性，实现节约能源和合理收取电费，保证电力企业经济效益及用户合法权益的实现。

1 降低二次压降的措施

1.1 降低回路阻抗

在电力系统运行过程中，电压互感器二次回路阻抗主要有：接插元件内阻、导线阻抗和接触电阻，而通过对阻抗的降低可以充分的保证电压互感器二次回路压降保持在一个合理的水平内，达到降压的目的。

1.1.1 导线阻抗

在电压互感器二次回路中，导线长度较长，导线截面积较小，从而导致二次回路电阻较大，从而使回路阻抗较高，所以在对二次回路的连接导线选择时通常需要采用铜质单芯绝缘线来进行，同时还要保证其截面积大于2.5 mm以上。

1.1.2 接插元件内阻

电压互感器二次回路中所有的接插元件内都会有自阻产生，如果在考虑接触电阻的情况下，这些元件的自阻和即是一个定值，虽然不大，但是很恒定，不会轻易减小，这对于二次回路的压降也会产生一定的影响。

1.1.3 接触电阻

接触电阻作为二次回路阻抗中非常重要的一部分，其不仅具有不稳定性，同时其变化也是呈现随机性和不可预测性的，当接触电阻阻抗不断升高时，其会比二次导线本身的电阻还要大很多。

通过以上分析可以看出二次回路阻抗的三个组成部分对压降所产生的影响，所以要想使二次回路压降得以有效的降低，则需要采用更换二次回路导线，使导线的截面积增大，同时要接插元件要进行定期打磨，从而使其接触阻抗尽可能的减小。这是减少二次回路压降的最有效方案，但也无法避免不产生阻抗或是阻抗值能降到零，其所起到的作用也只是能使阻抗值减小到一个较小的数值而已。

1.2 减小回路电流

1.2.1采用专用计量回路

要保证电压互感器二次回路具有多个绕组，同时使其保护绕组与计量绕组处于独立的状态下。

1.2.2 单独引出电能表

专用电缆对于计量绕组表计较多的情况，即使该绕组负载电流较大，但通过专用电缆的电流因只有电能表计的负载而减小，因而电能表计回路的电压互感器二次回路压降也较小。

1.2.3 选用多绕组的电压互感器

对于新建或改造电压互感器的情况，有的电压互感器有两个二次主绕组和1个辅助绕组，可取主绕组中的1个作为电能计量专用二次绕组，这样电流较小，从而压降也较小

1.2.4 电能表计端并接补偿电容

由于感应式电能表电压回路为电压线圈，电抗值较大，使得流过电压线圈的电流即电压互感器二次回路电流无功分量较大，电压互感器二次回路负载功率因数较低。要是遇到这种情况可以利用压降角度最小的电容值的电容，来在电能表电压端子间进行并接，从而使二次回升路电流得以降低，实现降压的目的，同时所选择的电容还要具有很好的耐压水平，使其可靠性得以保证，但这种方法在权威部门的认可度较低，所以在应用中要谨慎。

1.3 增加补偿装置

在目前，补偿器的种类繁多，其中以定值补偿式、电压跟踪式和电流跟踪式为主，所以为了达到降压的目的可以利用增加补偿装置的作用来进行，这种方法在实际工作中并不提倡，但却具有可行性。

1.3.1 定值补偿式

补偿器根据其工作原理可以分为有源定值补偿器和无源定值补偿器。无源定值补偿器的工作原理是利用自祸变压器补偿比差，利用移相器补偿角差。利用此补偿器可以将电能表计端电压与电压互感器二次端电压幅值与相位调至相等。

1.3.2 电流跟踪式

补偿器的原理是通过一取样电缆，将电压互感器二次端电压信号与电能表计端电压信号进行比较，以产生1个与二次回路压降大小相等，方向相反的电压叠加于电压互感器二次回路，使电压互感器二次回路电压降等效为零。当电压互感器二次回路电流或阻抗改变导致回路电压改变时，补偿器自动跟踪压降的变化并产生相应变化的补偿电压叠加于电压互感器二次回路，以保持回路压降始终为零。

1.3.3 电压跟踪式

补偿器基本原理是利用电子线路通过对电压互感器二次回路电流的跟踪产生一个与二次回路阻抗大小相等的负阻抗，最终使二次回路总阻抗等效为零。对于PT二次负载不稳定、二次电流变化的回路，由于二次回路总阻抗等效为零，可以保持压降为零。

2 结语

为了有效的保证电能计量装置计量的准确性，同时保证电力系统运行的质量，对于电压互感器二次回路压降问题的解决方法较多，但通常会采用降低二次回路阻抗和减少回路电流两种方法来达到降低二次压降的目的，但光凭这两种方法还无法达到运行时的电压标准，所以在利用这两种方法时还需要加装电压跟踪式补偿装置，这样才能有效的保证二次压降永远低于二次出口电压的0.25%的要求，从而保证补偿的效果，达到彻底降压的目的，保证电力系统运行的稳定性和可靠性。

参考文献

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[2] 孙明洁.电流互感器特性评估系统设计[D].浙江大学,2007.

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