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，因此本文从分析电压互感器二次压降的形成机理入手，并提出最为合理的二次压降治理方案。
关键词：电压互感器；二次回路特性分析；电能计量
目前在电压互感器运行过程中，由于其二次回路会有二次压降产生，这就使电能计量会有误差产生，为用户带来经济上的损失。所以需要我们在实际应用过程，对电压互感器二次压降的现象进行充分的了解和掌握，并采取必要的措施，以尽量减少二次压降给电能计量所带来的影响，确保计量的公正性和合理性。
1 电压互感器二次回路接线现状
电压互感器为测量仪器仪表和继电器线圈提供电能的供应，属于一次和二次回路的重要元件，一旦二次接线故障发生，则会使二次回路的安全运行受到严重的影响，导致一定的经济损失发生。在实际工作中通过对110kV、35kV电压互感器二次回路进行现场检查发现了一些问题，这些问题充分的反映了电压互感器二次回路的接线现状。
1.1 在对110kV电压互感器检查中发现，其二次回路计量装置没有使用专用的电缆进行引线，而是利用保护装置端的电缆串接到关口计量装置的。
1.2 部分不用的测量表计等负载装置还有接在电压互感器二次回路的情况。
1.3 二次回路中使用的继电器较为落后，多为老式的电磁式继电器，功率消耗较大。
1.4 二次回路使用的管式熔断器存在着锈蚀的情况。
2 常规变电站电压互感器二次回路压降的原因分析
2.1 电压互感器过载运行
目前随着用电量的增加，电力负荷的增大，电力系统的变电站普遍进行了增容，这样就导致电压互感器的负荷加重，一旦电压互感器的负荷超过其额定容量，则会导致其负载电流增大，从而导致计量回路二次压降现象发生。
2.2 计量电压回路控制电缆过长
在实际应用中，通常都会采用1.5平方毫米的电压回路导线作为电缆进行铺设，虽然这个规格的导线符合设计规程的要求，但一旦电压互感器与电能表在安装位置上距离较远时，则会导致控制电缆过长，这必将会导致二次回路上出现压降。
2.3 计量回路接触电阻大
通常为了变电站内二次设备及运行维护人员的安全，都会在常规变电站二次回路中进行开关、保险及闭锁等装置的安装，这样就会导致电压互感器的二次侧与计量表接线柱之间的接线端子需要进行多次的转接，出现了若干个接点，而且随着使用时间的增加，这些串接的原件及接线端子不可避免的会出现老化及氧化的情况，导致各接点的电阻增加，从而增加二次电压的损失。
3 二次压降对电能计量的产生影响的主要原因以及测量原理
根据相关部门的规定和相关文件的要求，电压互感器二次回路的压降在I以及Ⅱ类的设置不能超过其额定的二次电压的0.2﹪。而就是因为电压互感器在装置过程中与电能表距离想差的比较远，而又因为电能表里面的许多元件在接触电阻期间是多变的，在某些层面上讲它们的电阻甚至比电缆导线本身的电阻还要大。他们的出现造成了压降较大的情况，在PT二次回路中是一个多变的，动态不稳定的变量，这就是造成电能计量出现误差的主要原因。
对此，我们发现，电压互感器二次压降对电能计量的影响不是很大，那么就可以得出对供电量单位中的大容量也是这样的。
现场的开关、接线以及负荷的问题是造成互感器二次降压的不稳定的重要原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆互感器二次压降有一个限定原因是它不能和电能或其他互感器一样，可以在其他地方进行在线测量，它的工作地点只能在现场进行。目前在市场上我们们可以看到有专门用于测量混干起二次压降的产品或其他相关的产品，它们制作的依据是采用了与互感器有一定关联的相似的比较正交差分原理。
4 改进措施
4.1 降低回路阻抗
在改善电压互感器二次回路压降问题时，则需要重点对二次回路阻抗进行关注，二次回路阻抗主要包括导线阻抗、接插元件内阻和接触电阻三个部分，这三个部分要想对其导线阻抗进行降低，则需要通过增加导线截面积来实现。而在这其中，接插元件的内阻是处于固定状况的，不会发生变化，而占主导地位的是接触电阻，但其具有较大的随机性，所以具体的降低阻抗的方案可以如下设计：通过对电压互感器二次回路的导线进行更换，选择截面积更大的导线。由于接插元件阻抗具有不变性，所以可以利用定期对接插元件及接头进行打磨，从而尽可能的减少接触阻抗，令二次回路阻抗的数值尽可能减小。
4.2 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：（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）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。（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，这样该回路因只接有电能表而使电流较小，从而压降也较小。（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。
4.3 电流跟踪式
电流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。这样，即使有PT二次回路电流的存在，由于回路阻抗为零，压降也为零。由于二次回路总阻抗等效为零，可以保持压降为零。但对于二次回路阻抗变化的情况，则不能自动跟踪，也就是说，如果熔体电阻或接点接触电阻发生改变，则回路等效阻抗不为零，这是该补偿器的局限性。
4.4 电压跟踪式
电压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，以产生一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。因而这种补偿器几乎适用于所有场合，唯一不足的是需同时敷设一条从电压互感器二次端电压信号取样的电缆。
4.5 其他方法
对于电压互感器二次压降问题的解决可以采取一些临时性的措施，如将安装在二次回路上的元器件取消，也可以对电压互感器进行定值补偿。在临时性的降压解决时，还有利用电能表调快的方法来解决的，但此种方法是违背电能计量管理规定的，所以不宜在解决二次压降问题时进行应用。
5 结束语
由于电压互感器二次压降会给电能计量带来较大的误差，导致电力企业和用户的经济利益受到损害，所以需要加强对电压互感器二次压降问题的研究，从而采取切实有效的措施实现对二次降压的有效控制，确保电能计量的准确性。
参考文献
[1]王涛，电压互感器二次压降对电能计量的影响及其改造方法[J].广西电力，2008（01）.[2]毕志周，曹敏，吕宏.减小电压互感器二次回路压降的方法研究[J].云南电力技术，2000.
[3]陈新亮.电压互感器二次回路压降改造的分析[J].华东电力，2006.
论文作者:翁同洋,张蓓,荣旭东,高伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/12
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