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电压互感器二次回路压力降缘故及解决方案

编辑部 | 2019/6/14 8:52:30

电压互感器二次回路压力降缘故及解决方案

  电力市场的改革导致电能计量与经济效益之间的直接联系,而从电压互感器二次侧到电能表端子的二次线路压降(PT二次压降)将导致电压计量的偏差,最终导致电能计费产生不公正的情况。同时还会影响系统的稳定运行。

  为了解决二次压降,我们首先要分析什么原因导致了二次压降!并针对产生的原因提出相应的解决办法!

电压互感器二次回路压力降缘故及解决方案

  每篇分析二次压降的文献和参考资料最首先考虑到的因素就是电压互感器二次回路阻抗。

  由于电压互感器二次回路中有接线盒、开关、电缆等元件,电压互感器二次回路阻抗的存在是不可避免的。次级回路阻抗可分为自阻抗和接触阻抗。

  由于电压互感器二次回路中电缆的长度超过100米且横截面积太小,电缆的阻抗是其阻抗的最大分量。根据规定,连接电缆的截面积应该按照允许的电压降来计算,同时应大于2.5mm,在实际工作中主要采用6mm。适当的选取电缆的截面积可以有效减少阻抗,但并不能完全免除电缆阻抗的存在。

电压互感器二次回路压力降缘故及解决方案

  其次,接触阻抗主要是接线盒等原始部件产生的插入和旋转阻抗。这种阻抗会因环境和时间而变化,其变化值的范围非常大且不可预测。由于其阻值受到接触点状态、压力以及氧化程度等因素的影响,因此为了尽可能的减小接触电阻,需要维修人员经常定时清理接触点,及时更换锈蚀的元件。

  一般情况下,电压互感器的二次计量绕组与保护绕组分开,计量绕组的负载为电能表等。由于工作需要,测量仪器的数量会增加或减少,因此在实际情况下,电压互感器二次回路仪表的等效阻抗也是随时变化的,综上所述,其电流也是随机变化的,当电压互感器二次回路中电流较大时,可采取以下措施:

  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。此方法可有效减少回路电流。但由于还存在开关、熔断器、接线端子等没备,因它们的接触电阻较大造成的PT二次压降较大,难于满足规定中规定的用于贸易的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%的要求。

电压互感器二次回路压力降缘故及解决方案

  2、单独引出电能表。专用电缆对于计量绕组表较多的情况,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。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。实际并接电容时,应选好电容值,一般以压降的角差最小为最佳选值。还应注意电容的耐压,以保证可靠性。但是此措施由于未被有关部门完全认可,所以并未被广泛采用,建议慎重使用。

  5、装设电子电能表。电子电能表功能全,往往1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5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的效果明显,而且易于实现。但使用上述方法减小电压互感器二次回路电流方案,只能有效降低回路中电流到一定值,因为该值是由仪表数量和仪表阻抗性质决定的,一旦接线形式和连接仪表数量确定了,二次回路电流的大小就基本确定了,即由于电压互感器二次回路接线特点决定了二次回路电流,无论采用何种方法,电压互感器二次电流不可能等于零。

  三、增加补偿装置

  目前补偿器的种类很多,原则上主要包括定值补偿型、电流跟踪型和电压跟踪型。虽然这种方法在实践中是可行的,但并不推荐,所以我们在此不再重复。

  四、其他方法

  1、取消PT二次回路的开关、熔断器、端子排等:此措施可避免开关、熔断器、端子排的接触电阻造成的PT二次压降,但取消开关、熔断器设备后,计量二次回路的失去故障保护,后果严重,不宜采用。

  2、调快电能表:此措施可临时性地解决PT二次压降问题,但在开关、熔断器、接线端子上形成的接触电阻是变化的,随着时间的推移,导体接触部位逐渐老化,其接触电阻亦逐渐增大,PT二次压降增大。同时,此措施在电能计量管理规定上是不允许的。

  3、对PT二次同路实施定值补偿:此措施与调快电能表的措施相仿,只能临时性地解决PT二次压降问题,不能实施动态补偿。

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