中原油田采油四厂 457000
摘要：由于电压互感器二次回路压降直接影响电能量计量的准确性，严重时会危及电力系统的稳定运行。本文从分析电压互感器二次压降的形成原理入手，并提出最为合理的二次压降治理方案。
关键词：电压互感器;二次降压;补偿;治理
引言
随着电力市场的改革，电能计量关系到直接的经济利益，做好PT二次回路压降的管理与改造工作，对保证电能计费的公正合理意义较大。对于变电所而言，正确的电能计量对供电电能，综合平衡及考核电力系统经济技术指标，节约能源，合理收取电费等都有重要意义。在电力系统中开展电能计量的综合误差测试是实现电能正确计量的基本技术措施之一。电能计量的综合误差包括电能表、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二次回路线路压降。电压互感器二次侧到电能表端子之间二次回路线路的电压降（简称为PT二次电压降），将导致电压量测量产生偏差。因此，做好PT二次电压降的治理工作，对于电能计量起着重要的作用。
1 电压互感器二次回路的接线形式
根据现场运行，按照电压等级的不同，电压互感器二次回路采用了不同的接线形式。本文主要介绍1.0kV至35kV电压互感器二次接线形式。从电压互感器与电能表距离的远近进行如下分析。
1.1 电压互感器与电能表相距较远（一般大于10m）。
为了在测量电压互感器压降时，不断开其一次侧刀闸进行试验接线，电压互感器二次出线进专用接线盒。由于一般情况下电压互感器二次端子与接线盒之间的距离小于0.5 m，可不考虑两者之间的电压降。测量电压互感器二次压降时，二次电缆线从接线盒A接至电能表专用接线盒B（如图一所示），即可测出其间的电压降，采用这种接线方式开展测试工作安全、方便。
1.2 当电压互感器与电能表相距较近时。
1.2.1电能表直接装在电压互感器柜上，电压互感器二次电缆直接进入电能表接线盒（如图二所示），电能表与电压互感器二次端子之间连线距离小l.0m，一般不考虑电压降误差，但至少应每2年1次在停电的情况下检查和处理电压互感器二次端子接头生锈、腐蚀等情况。
1.2.2电压互感器二次通过插件接至电能表接线盒（如图三所示），这种接线方式一般是电压互感器装在手车柜上，用上电后就不再管理，压降不易测试。实际这类“插件”操作频繁，接触电阻不能忽略。
2 降低二次压降的措施
电压互感器二次压降直接影响电能计量的准确性，甚至对系统稳定运行产生不良影响。常用降低二次压降措施分为降低回路阻抗、减小回路电流和增加补偿装置等三大类。
2.1 降低回路阻抗
电互感器二次回路阻抗包括：导线阻抗、接插元件内阻和接触电阻等三个组成部分。
2.1.1导线阻抗
由于电压互感器二次回路的长度达100米至500米之间，而且导线截面积小，因而二次回路导线电阻成为回路阻抗中最被关注的因素。在《电能计量装置技术管理规程》规定：互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线，对电压二次回路，连接导线的截面积应按允许的电压降计算确定，至少应不小于2.5mm。在实际工作中，电压互感器二次回路线路的截面积一般选在6mm。但无论如何选取导线截面积，导线阻抗都是存在的，只是量值的大小而已。
2.1.2接插元件内阻
考虑到电压互感器二次回路中存在刀闸、保险、转接端子和电压插件等接插元件，在不考虑接触电阻的前提下，各元件的自阻和可以认为是一个定值，该值很小，不易减小。
2.1.3接触电阻
在电压互感器二次回路阻抗中，接触电阻占很大的比重，其阻值是不稳定的，受接触点状态和压力以及接触表面氧化等因素的影响，阻值不可避免地发生变化，且这种变化是随机的，又是不可预测的。接触电阻的阻值在不利情况下，将比二次导线本身的电阻还大，有时甚至大到几倍。
从上述分析中，可以清楚看到，电压互感器二次回路阻抗的三个组成部分中，可以通过增加导线截面积降低导线阻抗，接插元件内阻基本不变，接触电阻占主导地位，且其阻抗变化具有随机性。于是得到降低电压互感器二次回路阻抗的具体方案为：
（1）电压互感器二次回路更换更大截面积导线;
（2）定期打磨接插元件、导线接头，尽量减小接触阻抗。
2.2 减小回路电流
一般情况下，电压互感器二次计量绕组与保护绕组是分开的，计量绕组负载为电能表等，负载电流小于200mA，因而现场测试若发现电压互感器一次回路电流大于200mA时，可采取以下措施减小电流。
2.2.1采用专用计量回路
目前电压互感器二次一般有多个绕组，且计量绕组与保护绕组各自独立。否则电压互感器二次回路电流较大。
2.2.2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，但通过专用电缆电流因只有电能表计的负载而减小，因而电能表计回路电压互感器二次回路压降也较小。
2.2.3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一个辅助绕组，可取其中一个主绕组作为电能计量专用二次绕组，这样该回路因只接有电能表而使电流较小，从而压降也较小。
2.2.4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。采用在电能表电压端子间并接补偿电容的方法，可以降低电压互感器二次回路电流的无功分量，从而降低电压互感器二次回路电流，达到降低压降的目的。
2.2.5装设电子电能表
电子电能表功能全，往往一只表可代替有功、无功，最大需量及复费率等表，因而可减小电能表计数量，同时电子电能表输入阻抗高，单只表负载电流只有30mA左右，因而使得电压互感器二次回路电流大大降低，压降也就较小。
在上述五种减小电压互感器二次回路电流的方法中，采用专用计量回路和装设电子电能表效果明显，且易于实现。
2.3增加补偿装置
目前补偿器种类较多，从原理上分，主要有3种：定值补偿式、电流跟踪式、电压跟踪式。
3 结束语
综上分析，电压互感器二次回路线路压降由二次等效阻抗和二次回路电流共同影响。这两个影响因素又随环境和工况不同而变化。二次等效阻抗又随环境的变化而变化，二次电流也随二次运行方式的不同而改变。若要达到国家颁布的电能计量装置技术管理规程和电能计量装置检验规程要求，必须针对PT二次压降的产生机理，设计补偿办法，对电压互感器的二次负荷进行补偿。
电压互感器二次压降的治理措施有降低二次回路阻抗、减小回路电流和加装补偿装置三种。降低二次回路阻抗、减小回路电流两种方法在保证二次压降原有性质的基础上，可以有效降低二次压降，但不能保证二次压降始终不大于电压互感器二次出口电压的0.25%要求；加装电压跟踪式补偿装置，可以保证二次压降始终不大于电压互感器二次出口电压的0.25%要求，但要注意电压互感器二次压降单向性的特点，确保欠补偿才是有效的。
论文作者:展清莲
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/19
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