電壓互感器二次回路壓降

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電壓互感器二次回路壓降常規(guī)變電站運(yùn)行的電能計(jì)量電表，其電流、電壓采樣，直接以操縱電纜引自電壓互感器和電流互感器的二次回路。電壓互感器二次壓降的大小直接影響電能計(jì)量的切實(shí)性。因此，有效減小二次回路附加電阻和制止電壓互感器過載是減小電壓互感器二次壓降的關(guān)鍵。新興智能變電站采用常規(guī)互感器+合并單元實(shí)現(xiàn)電量采集數(shù)字化，引發(fā)有效操縱電壓互感器的二次壓降的新斟酌。

常規(guī)變電站；智能變電站；電壓互感器；二次壓降

目前，電網(wǎng)采用商業(yè)化的運(yùn)行模式。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成片面，它是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。變電站需在其高壓進(jìn)線側(cè)以及低壓饋線側(cè)設(shè)置電能計(jì)量裝置，做為供電部門對(duì)發(fā)電廠供給電源的付費(fèi)、向用戶用電收取費(fèi)用的合法依據(jù)。提高貿(mào)易結(jié)算點(diǎn)計(jì)費(fèi)的精準(zhǔn)性，不僅僅能保證電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，也是對(duì)用戶利益的保障。

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)存在傳統(tǒng)變電站和智能化變電站。這兩類變電站最大識(shí)別，是常規(guī)變電站的養(yǎng)護(hù)、測控、計(jì)量所需的電流、電壓采樣值，直接經(jīng)電纜以模擬量方式引自電流、電壓互感器。而智能化變電站利用就地設(shè)置的合并單元，將模擬量電流、電壓就地合并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量電流、電壓，經(jīng)光纜傳輸給各養(yǎng)護(hù)、測控、計(jì)量裝置。

1分析造成常規(guī)變電站電能計(jì)量誤差的因素

電能計(jì)量裝置作為變電站確保公允切實(shí)計(jì)量和貿(mào)易結(jié)算的唯一設(shè)備，其切實(shí)性受到多方面因素的影響，主要包括電壓互感器的合成誤差、電流互感器的合成誤差、電能表的誤差以及電壓互感器二次回路壓降引起的計(jì)量誤差。經(jīng)過試驗(yàn)，察覺電壓互感器二次回路壓降引起的計(jì)量誤差是計(jì)量裝置綜合誤差的最重要因素。

根據(jù)DL、T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)定》規(guī)定，電壓互感器二次回路在用于Ⅰ、Ⅱ類貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量表裝置中，其壓降應(yīng)小于或等于其額定二次壓降的0.2%，而在其他電能裝置中，電壓互感器的二次回路壓降應(yīng)小于或等于其額定二次壓降的0.5%。

對(duì)某220kV變電站月供電量在1500萬kWh以上的110kV大用戶141饋線、156饋線二次回路壓降及電量損失舉行監(jiān)測，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下：

由數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表可以看出，這兩個(gè)用電大戶每年因二次壓降計(jì)量誤差，引起的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)38萬元之多，因此，電壓互感器回路二次壓降改造具有重大經(jīng)濟(jì)意義。

2常規(guī)變電站電壓互感器二次回路壓降的理由分析

2.1電壓互感器過載運(yùn)行

隨著用電負(fù)荷不斷增加，電力系統(tǒng)變電站增容，增加的二次設(shè)備可能造成電壓互感器過負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)電壓互感器二次回路的負(fù)荷，超過互感器標(biāo)示的精度范圍內(nèi)的額定容量時(shí)，增大的負(fù)載電流，將造成計(jì)量回路二次壓降。

2.2計(jì)量電壓回路操縱電纜過長

設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，電壓回路的導(dǎo)線截面應(yīng)不小于1.5平方毫米。在工程實(shí)際應(yīng)用中，也都普遍采用1.5平方毫米規(guī)格的操縱電纜敷設(shè)。眾所周知，當(dāng)電壓互感器安裝位置和電能表的安裝位置距離較遠(yuǎn)，造成二次回路的電纜長，且線徑小，將引起計(jì)量回路二次壓降。

2.3計(jì)量回路接觸電阻大

在常規(guī)變電站二次回路中，出于對(duì)養(yǎng)護(hù)測控等等二次設(shè)備安好，以及運(yùn)行維護(hù)人員安好的考慮，串接了開關(guān)、保險(xiǎn)、閉鎖輔佐接點(diǎn)等多個(gè)元件。PT二次側(cè)至計(jì)量表接線柱之間，接線端子經(jīng)過屢屢轉(zhuǎn)接，這就增加了多個(gè)接點(diǎn)。這些串接原件、接線端子年久氧化現(xiàn)象，增加了各接點(diǎn)的電阻，使得即使二次回路未做任何變更，二次電壓損失也將日益嚴(yán)重。

3常規(guī)變電站電壓互感器二次壓降的綜合改造措施

3.1合理選擇配置電壓互感器，制止過載運(yùn)行

選擇多繞組電壓互感器，分別設(shè)置養(yǎng)護(hù)線圈、測量線圈以及計(jì)量線圈，同時(shí)，根據(jù)計(jì)算遠(yuǎn)景二次負(fù)荷容量選擇電壓互感器容量，制止電壓互感器過載運(yùn)行引發(fā)二次壓降。對(duì)于更加重要的貿(mào)易結(jié)算點(diǎn)，設(shè)置專用計(jì)量電壓互感器。

3.2降低計(jì)量電壓回路操縱電纜損耗

根據(jù)電壓互感器二次回路所連接的負(fù)載的大小、距離，適當(dāng)放大計(jì)量電壓回路操縱電纜的截面，可以降低電壓互感器二次導(dǎo)線的阻抗，從而降低電壓互感器二次壓降。一次配電裝置現(xiàn)場條件許可，譬如為戶內(nèi)安裝時(shí)，將計(jì)量表計(jì)下放配電裝置現(xiàn)場，以此縮短電壓二次回路操縱電纜長度，不失為一種降低電壓互感器二次壓降的良方。

3.3減小電壓互感器二次回路接觸電阻

將電壓互感器二次回路的開關(guān)節(jié)點(diǎn)裝上接觸良好的保險(xiǎn)管，定期對(duì)開關(guān)、熔斷器、輔佐接點(diǎn)、接線端子等部位舉行維護(hù)和保養(yǎng)，消釋接觸電阻的影響，這樣能通過減小接觸阻抗而降低電壓互感器的二次阻抗，從而達(dá)成降低電壓互感器二次壓降的目的。

3.4采用全電子多功能電能表

將變電站的電能表更新為全電子多功能電能表。全電子多功能電能表，不但具有計(jì)量有功（無功）的功能外，還具有分時(shí)、測量需量等兩種以上的功能，一表多用。全電子多功能電能表的負(fù)載較小，功率耗量也小。這樣的更新改造，能降低因表計(jì)過多、表計(jì)本身損耗引起的電壓互感器二次大大壓降。

4智能變電站計(jì)量電壓互感器二次壓降

基于常規(guī)互感器+合并單元實(shí)現(xiàn)電量采集數(shù)字化的智能變電站，得以快速進(jìn)展普及。計(jì)量裝置電壓采樣的根本工作原理：電壓互感器二次輸出端子，直接接入就地智能操縱柜內(nèi)的合并單元。合并單元采集模擬量電壓，利用采集器將輸出的數(shù)字量電壓舉行合并和處理，并按IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，經(jīng)光纖輸出給數(shù)字接口的多功能電能表。

4.1智能化變電站操縱二次壓降的優(yōu)勢

智能化變電站在操縱電壓互感器二次壓降引起的計(jì)量方面有以下優(yōu)勢：

（1）由于合并單元布置在就地智能操縱柜，電纜長度可以大大縮短。

（2）母線電壓互感器合并單元具有電壓并列、電壓切換的功能。母線計(jì)量電壓并列、切換功能，不需要串接輔佐接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，而是將所需的開關(guān)、斷路器輔佐接點(diǎn)，以GOOSE狀態(tài)量輸入合并單元實(shí)現(xiàn)，有效制止了串入過多輔佐接點(diǎn)，增加接觸電阻損耗造成二次壓降。

（3）常規(guī)變電站每段計(jì)量電壓小母線并接多臺(tái)電度表，選擇電壓互感器容量時(shí)，需計(jì)算全體表計(jì)的電壓損耗。但是，智能變電站因數(shù)字接口多功能電度表采集的是數(shù)字量電壓，無需將電度表損耗計(jì)入電壓互感器的負(fù)荷容量。這樣，計(jì)量電壓互感器僅需考慮1臺(tái)合并單元裝置的電壓損耗?？梢?，智能變電站特殊的計(jì)量采樣方式，不僅可以降低電壓互感器的選擇容量，也有效操縱電壓互感器的二次壓降。

4.2智能化變電站計(jì)量相關(guān)裝置存在的問題

智能化變電站采用數(shù)字化電能表計(jì)量還存在的問題：

（1）對(duì)智能站合并單元尚無計(jì)量檢定單位認(rèn)可的儀器，能對(duì)其合并處理產(chǎn)生的數(shù)字量舉行誤差檢測。

（2）貿(mào)易結(jié)算點(diǎn)的數(shù)字化電能表因缺少檢定或檢定所依據(jù)的規(guī)程，無法舉行合理、合法的檢定。

綜上，現(xiàn)階段由于技術(shù)和管理方面的理由，智能變電站數(shù)字接口多功能電能表僅做為參考計(jì)量用。但是，智能變電站特有的電量采樣方式，以及數(shù)字接口多功能電能表的應(yīng)用，在降低電壓互感器二次