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電壓互感器二次回路壓力降緣故及解決方案

編輯部 | 2019/6/14 8:52:30

電壓互感器二次回路壓力降緣故及解決方案

  電力市場的改革導致電能計量與經濟效益之間的直接聯系,而從電壓互感器二次側到電能表端子的二次線路壓降(PT二次壓降)將導致電壓計量的偏差,最終導致電能計費產生不公正的情況。同時還會影響系統的穩定運行。

  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!并針對產生的原因提出相應的解決辦法!

電壓互感器二次回路壓力降緣故及解決方案

  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有接線盒、開關、電纜等元件,電壓互感器二次回路阻抗的存在是不可避免的。次級回路阻抗可分為自阻抗和接觸阻抗。

  由于電壓互感器二次回路中電纜的長度超過100米且橫截面積太小,電纜的阻抗是其阻抗的最大分量。根據規定,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。適當的選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。

電壓互感器二次回路壓力降緣故及解決方案

  其次,接觸阻抗主要是接線盒等原始部件產生的插入和旋轉阻抗。這種阻抗會因環境和時間而變化,其變化值的范圍非常大且不可預測。由于其阻值受到接觸點狀態、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,電壓互感器的二次計量繞組與保護繞組分開,計量繞組的負載為電能表等。由于工作需要,測量儀器的數量會增加或減少,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,難于滿足規定中規定的用于貿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。

電壓互感器二次回路壓力降緣故及解決方案

  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。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量和儀表阻抗性質決定的,一旦接線形式和連接儀表數量確定了,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。

  三、增加補償裝置

  目前補償器的種類很多,原則上主要包括定值補償型、電流跟蹤型和電壓跟蹤型。雖然這種方法在實踐中是可行的,但并不推薦,所以我們在此不再重復。

  四、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,不能實施動態補償。

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