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電壓互感器二次回路壓降原因及解決方案

發(fā)布日期：2020-07-22　點擊：3502次

電力市場的改革，導致電能計量和經(jīng)濟利益有著直接的聯(lián)系，而電壓互感器的二次側到電能表端子之間二次回路線路的電壓降（PT二次電壓降）將電壓量測量產(chǎn)生偏差，最終導致電能計費產(chǎn)生不公正的情況。同時還會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
    為了解決二次壓降，我們首先要分析什么原因導致了二次壓降！并針對產(chǎn)生的原因提出相應的解決辦法！
    每篇分析二次壓降的文獻和參考資料最首先考慮到的因素就是電壓互感器二次回路阻抗。由于電壓互感器二次回路中存在接線盒、開關以及電纜等元件，所以電壓互感器的二次回路阻抗的存在不可避免。二次回路阻抗可分為自身阻抗和接觸阻抗兩種。 
    由于電壓互感器的二次回路中電纜長度大于100米，而橫截面積過小，因此電纜的阻抗是自身阻抗的最大組成部分。根據(jù)規(guī)定，連接電纜的截面積應該按照允許的電壓降來計算，同時應大于2.5mm，在實際工作中主要采用6mm。適當?shù)倪x取電纜的截面積可以有效減少阻抗，但并不能完全免除電纜阻抗的存在。
    其次接觸阻抗主要是由接線盒等原件產(chǎn)生的接插、旋轉阻抗。這類阻抗會因為環(huán)境和時間產(chǎn)生變化，并且其變化值的范圍很大同時不可預測。由于其阻值受到接觸點狀態(tài)、壓力以及氧化程度等因素的影響，因此為了盡可能的減小接觸電阻，需要維修人員經(jīng)常定時清理接觸點，及時更換銹蝕的元件。
    一般情況下，電壓互感器二次計量繞組與保護繞組是分開的，計量繞組負載為電能表等。由于工作需要，會增加或減少計量儀表的數(shù)量，因此在實際情況下，電壓互感器二次回路儀表的等效阻抗也是隨時變化的，綜上所述，其電流也是隨機變化的，當電壓互感器二次回路中電流較大時，可采取以下措施： 
    1、采用專用計量回路。目前電壓互感器二次一般有多個繞組，且計量繞組與保護繞組各自獨立。此方法可有效減少回路電流。但由于還存在開關、熔斷器、接線端子等沒備，因它們的接觸電阻較大造成的PT二次壓降較大，難于滿足規(guī)定中規(guī)定的用于貿(mào)易的電能計量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應不大于其額定二次電壓的0.2%的要求。
    2、單獨引出電能表。專用電纜對于計量繞組表較多的情況，即使該繞組負載電流較大，但通過專用電纜的電流因只有電能表計的負載而減小，因而電能表計回路的電壓互感器二次回路壓降也較小。
    3、選用多繞組的電壓互感器。對于新建或改造電壓互感器的情況，有的電壓互感器有兩個二次主繞組和1個輔助繞組，可取主繞組中的1個作為電能計量專用二次繞組，這樣該回路因只接有電能表而使電流較小，從而壓降也較小。 
   4、電能表計端并接補償電容。由于感應式電能表電壓回路為電壓線圈，電抗值較大，使得流過電壓線圈的電流即電壓互感器二次回路電流無功分量較大，電壓互感器二次回路負載功率因數(shù)較低。采用在電能表電壓端子間并接補償電容的方法，可以降低電壓互感器二次回路電流的無功分量，從而降低電壓互感器二次回路電流，達到降低壓降的目的。實際并接電容時，應選好電容值，一般以壓降的角差最小為最佳選值。還應注意電容的耐壓，以保證可靠性。但是此措施由于未被有關部門完全認可，所以并未被廣泛采用，建議慎重使用。
    5、裝設電子電能表。電子電能表功能全，往往1只表可代替有功、無功，最大需量及復費率等表，因而可減小電能表計數(shù)量，同時電子電能表輸入阻抗高，單只表負載電流只有30mA左右，因而使得電壓互感器二次回路電流大大降低，壓降也就較小。 
    在上述5種減小電壓互感器二次回路電流的方法中，采用專用計量回路和裝設電子電能表的效果明顯，而且易于實現(xiàn)。但使用上述方法減小電壓互感器二次回路電流方案，只能有效降低回路中電流到一定值，因為該值是由儀表數(shù)量和儀表阻抗性質決定的，一旦接線形式和連接儀表數(shù)量確定了，二次回路電流的大小就基本確定了，即由于電壓互感器二次回路接線特點決定了二次回路電流，無論采用何種方法，電壓互感器二次電流不可能等于零。
    增加補償裝置
    目前補償器種類較多，從原理上分主要有定值補償式、電流跟蹤式、電壓跟蹤式3種。雖然在方法是可行的，但并不提倡，這里也就不再贅言。 
    其他方法
    1、取消PT二次回路的開關、熔斷器、端子排等：此措施可避免開關、熔斷器、端子排的接觸電阻造成的PT二次壓降，但取消開關、熔斷器設備后，計量二次回路的失去故障保護，后果嚴重，不宜采用。
    2、調快電能表：此措施可臨時性地解決PT二次壓降問題，但在開關、熔斷器、接線端子上形成的接觸電阻是變化的，隨著時間的推移，導體接觸部位逐漸老化，其接觸電阻亦逐漸增大，PT二次壓降增大。同時，此措施在電能計量管理規(guī)定上是不允許的。
    3、對PT二次同路實施定值補償：此措施與調快電能表的措施相仿，只能臨時性地解決PT二次壓降問題，不能實施動態(tài)補償。