电压二次回路压降误差对供电线路电能计量的影响马宁悦

电压二次回路压降误差对供电线路电能计量的影响马宁悦

马宁悦

（内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电局内蒙古鄂尔多斯市010300）

摘要：21世纪，我国经济发展迅速，人们的生活水平得到了明显提高。随着每年的人口增长率不断上升，人们对自然资源的消耗越来越大。现阶段，电力供需矛盾逐渐增大，电力企业要想获得市场竞争力，提高企业的经济效益，需要加强对电能计量的管理和控制，保证电能计量的准确性。电压二次回路压降中出现的电压偏差不仅会影响电力系统的稳定性，还会导致电能计量出现误差。本文研究的主要内容是电压二次回路误差对供电线路电能计量的影响。

关键词：电压二次回路；压降误差；供电线路；电能计量

电能计量的准确性对电力企业的发展具有很大的影响，电力企业与用户进行电能贸易时主要的结算依据就是电能计量。加强电能计量的管理能够促进企业交易的公平性、公正性和准确性。通过降低电压互感器二次回路的压降，提高二次回路的运行可靠性，从而提升电能计量的准确性，保证电力系统的稳定运行。

一、电压互感器二次回路的接线形式

电压的等级不同，电压互感器的二次回路接线形式也不相同。在10KV～35KV的电压互感器二次接线中，电压互感器一次侧有熔丝，二次不设熔丝，这种接线形式减小了电压互感器的二次回路压降。电压互感器与电能表相距10m以上时，测量电压互感器的压降可以对一次侧刀闸使用实验接线。不过，当电压互感器二次端子与接线盒A之间的距离小于0.5m时可以不考虑电压降的问题。电压互感器与电能表的距离在10m以内，可以采用两种接线方式，一种是将电能表直接安装在电压互感器柜上；一种是将电压互感器二次通过插件连接到电能表的接线盒上。将电能表安装在电压互感器柜上需要使用截面积大于4mm的二次导线，连线距离小于1M，定期对电压互感器二次端子接头生锈和腐蚀的情况进行处理，一般不用考虑电压降误差。使用第二种接线形式一般是将电压互感器安装在手车柜上，用上电之后就不再管理，压降不容易测试。而且插件操作频繁，接触电阻不容易忽略[1]。

在对110KV及以上的电压互感器进行二次接线时，电压互感器的一次侧没有熔丝，二次侧需要安装保护设备，以免电压互感器出现二次短路。为了保证计量准确，在进行供电时可以在电压互感器的杆下安装专用电压互感器端子箱。将接线盒与快速开关安装在电压互感器的二次箱中，二次电缆通过快速开关连接到电能表的接线盒上，如此可以对接线盒与电能表之间的电压降进行测量，同样的，需要对电压互感器的二次端子接头进行一年一次或者两次的检查，处理锈蚀问题[2]。

二、电能计量装置的选择与配置

（一）计量装置的选择

在电能计量装置的选择范围内，选择经过国家和省级计量单位认可的优质产品里面进行二次优选，然后将选购的电能计量装置送到专业产品检验部门按照相关技术规定进行检验，避免使用的电能计量装置不合格，造成电能计量误差。

（二）电能计量装置的配置

1）接线方式

在接入中性点绝缘系统的电能计量装置中使用三相三线有功、无功电能表；在接入非中性点绝缘系统的电能计量装置中使用三相四线有功、无功电能表；低压供电和负荷电流在50A及以下时采用直接接入式电能表；负荷电流为50A以上时采用经电流互感器接入式的接线方式[3]。

2）电能表标定电流的确定

新电能计量规程规定：电能表的标定电流大约是正常运行负荷电流的30%。使用过载4倍及以上的电能表，能够保证低负荷电能计量的准确性。

3）电流互感器的选配

在选配电流互感器时应该保证电流互感器的实际负荷电流在额定值的60%左右，最低不能小于30%。电流互感器一次电流小于30%时会导致负误差增大；变比选择较小时容易增大误差，引起线路的绝缘老化。所以在选配电流互感器时需要综合考虑多方面的因素。

三、电压互感器二次回路压降对电能计量的影响

在电力系统的运行中常见的电能计量误差有：电流互感器误差、电能表误差、电压互感器误差、电压二次回路压降误差等。互感器与电能表的计量误差符合国家相关规定的情况下，互感器二次侧对电能表端子间的二次回路压降也会导致减压测量出现误差。电力发电和配电的过程中存在着电压互感器二次压降问题，电压互感器二次压降会使电压测量出现误差，影响电力系统的正常运行，导致电能计量误差。电压互感器二次电缆分阶段的阻值过大，接线端子箱内的端子排和导向锈蚀严重会导致端子排和导向间的接触电阻增大。电压互感器是一次和二次回路的重要组成元件，电压互感器能够向继电器线圈、测量仪表进行供电，电压互感器可以反映出电气设备的运行情况。电压互感器二次回路的接线方式和技术会影响电能计量的二次回路运行情况以及电力系统的正常运转[4]。

四、降低二次压降及提升计量准确性的措施

我们在二次压降的测试和实际改造中，应针对现场的情况加以分析研究，找出超差的真正原因，要从主要原因入手，采取降低回路阻抗、减小回路电流、增加补偿装置等主要的措施，将二次压降控制在允许的范围内。

（一）降低回路阻抗

在电压互感器的二次回路中使用截面积更大的导线，定期打磨和维护接、插元件、导线接头，减小接触阻抗。

（二）减小回路电流

通常情况下，电压互感器二次保护绕组和计量绕组是分开的，计量绕组的负载是电能表，负载电流小于200毫安。在现场测试中如果电压互感器的一次回路电流大于200毫安时可以采用专用计量回路、选用多绕组电压互感器、单独引出电能表等措施减小电流[5]。

（三）增加补偿装置

常用的补偿装置有电流跟踪式、电压跟踪式、定制补偿式等三种。

电流跟踪式的工作原理是利用电子线路对电压互感器二次回路电流跟踪产生负阻抗，使二次回路中的总阻抗等效为零。电压互感器二次回路的阻抗具有随机性，变化波动较大，电流跟踪式补偿器存在着设计缺陷，会造成过补偿和欠补偿的现象发生，不能进行二次压降补偿。

定值补偿式的工作原理分为无源定值补偿器和有源定值补偿器，定值补偿式能够在电压互感器二次回路阻抗和电流不变的情况下对二次压降进行有效补偿。但是这种补偿装置不能跟踪电压互感器二次回路电流和阻抗变化一起压降变化，容易引起电压互感器二次综合压降欠补偿或过补偿的现象发生。定值补偿装置存在着一定的缺陷，不能用于二次压降补偿。

电压跟踪式补偿器的原理是通过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，能够产生一个与二次回路压降大小相等、方向相反的电压叠加的电压互感器二次回路，使电压互感器二次回路电压等效为零。当电压互感器二次回路的电流和阻抗发生变化引起回路电压改变时，补偿器能够自动跟踪压降变化产生相应补偿电压叠加于电压互感器二次回路，保持二次回路的压降为零。

结语：

随着电力市场的改革，电能计量关系到供用电双方的直接的经济利益，电压二次回路的压降对供电线路的电能计量影响很大，通过对电力系统中的电能计量装置和电压互感器二次回路偏差等内容进行分析，能够降低电力系统中的电压压降误差，提高电能计量的准确性，促进电力企业与用户合作的公平性，提高电力企业的经济效益，维护供用电双方的利益。

参考文献：

[1]成钢.电压二次回路压降误差对供电线路电能计量的影响[J].价值工程，2014，（22）：47-47，48.

[2]陈玉庆，周士贵.电压互感器二次回路压降的自动补偿装置[J].电力自动化设备，2009，29（6）：93-97.

[3]安建基，刘玉志.对电压互感器二次回路压降误差的测试及其电能计量误差的改进技术[J].内蒙古科技与经济，2008，（8）：153-155.

[4]黄旭东.电压互感器二次回路压降超差原因分析和改造措施[J].华电技术，2009，31（4）：23-27.

[5]张江蘅，邹杰.如何消除电压互感器二次回路压降对电能计量的影响[J].中国计量，2011，（8）：124-126.