對電壓互感器二次回路壓降誤差的測試及其電能計量誤差的改進技術(2)

　　從保證測量準確度高的要求出發，應選用測差的方法，即直接測量差壓的方法，而不宜采用間接測量法，即先測二次電壓然后計算差壓的方法。

　　1.2 測算電壓互感器二次回路電壓降的方法有下述幾種：①互感器校驗儀法(或電壓互感器二次回路壓降校驗儀法)。它基于測差原理，在諸多測算方法中，應該說是最準確的。其不足之處是需由控制室配電盤單獨引出長線至變電站;②相位伏安表法。它是用相位伏安表測出電壓互感器二次回路的電壓、電流及其與電壓間相角;再設備停電的情況下，用互感器校驗儀測出二次導線的阻抗;用計算的方法求出二次回路的電壓降及計量誤差之值。此方法的優點是不需要引臨時長線。缺點是當電壓互感器二次回路為有公共電纜線的多分支電路時，計算較麻煩;算得的值中未包括外界磁場在二次回路感生的電勢。而當二次線很長，二次回路的面積大時;此感應電勢往往不能忽略不計;③無線監測儀法。它采用調制解調原理。

　　監測儀由主機與輔機兩部分組成。主機與輔機分別裝于電壓互感器側與電能表側。用輔機測量電壓互感器二次端電壓的幅值與相位，經模一數變換、數據處理、脈沖編碼后對一載波頻率進行調制。調制波通過電壓互感器二次電纜傳送到主機。用主機測量電能表端電壓的幅值與相位，用主機內的單片機計算二端電壓間的比差和角差。此方法的優點是不需另敷設臨時長電纜;且可長期自動監測缺點是由于采用了間接測量的方法，其測量準確度難以提高;④小量限高內阻電壓表法。它基于測差的原理，測量準確度高;可以直接測出二次回路電壓降之值，無需進行計算;現場測試時攜帶的儀器、儀表簡單。缺點是得不出計量誤差之值;需引臨時線。此法可作為互感器校驗儀法的一種補充，二方法相互旁證。

　　1.3 為提高二次回路電壓降測量的準確度，可采用下述方法：①采用測差的方法和原理是提高測量準確度最有效的方法。與非測差方法相比，可提高測量準確度800倍和400倍;②對零位誤差(即二次回路電壓降為零時測量儀器的誤差)進行修正(零位誤差可通過自校得出)，這也是提高測量準確度得方法之一。例如，采用互感器校驗儀法，當所引臨時電纜長達200m以上或者當所引電纜線長度與電阻值同該校驗儀出廠校準時規定的電纜線長度與電阻值不相同時均有較大的零位誤差，必須加以修正;③盡可能的減小零位誤差之值。

　　1.4 當采用互感器校驗儀法時，減小零位誤差的方法如下：①提高100V/100V隔離PT的準確度級別。當被測對象為I類計量裝置時隔離PT的準確級別應不低于0.02級，對于其他計量裝置，隔離PT的準確級別應不低于 0.05級;②盡可能的減小所引臨時電纜線的電阻值。目前配用的四芯屏蔽電纜線，其每根長度一般為20Om，每根電纜線的電阻值為12Ω。當采用戶內測量方式時，由PT端引來的此長電纜線接于效驗儀的PT電插座。即它們的電阻串接于100V/100V隔離PT的一次側，壓降效驗儀出廠效準時，要按接入此阻值的情況下，將零位誤差調至最小;③當采用戶內測量方式時，為減小零位誤差，應合理設計100V/100V隔離PT，力求減小其激磁電流的有功分量Ia和無功分量Ior;④當采用戶外測量方式時，為消除各芯之間的電容泄漏電流引起的零為誤差，應采用各芯有屏蔽的多芯屏蔽電纜;⑤消除外界電磁場對測量結果的干擾影響。

　　1.5 在高壓變電站現場條件下，隨著電壓等級的提高，與輸送容量的增大;電磁場的干擾影響不可忽視。在500kV高壓線下，電場影響大。特別是當所引臨時電纜線長達數百米時，要考慮外界磁場的干擾影響。為消除外界電磁場的干擾與影響，可采取下述辦法：①所引臨時長線要采用屏蔽電纜線，以消除外界電場的干擾影響。應指出;此屏蔽對高頻外磁場亦能起到屏蔽的作用。但由于屏蔽的厚度不大，對工頻及低頻外磁場的屏蔽作用不大;②所引臨時長線采用四芯屏蔽電纜線，且四芯是彼此絞起來的，以減小外磁場的干擾影響;③對采用兩芯換位的方法，以消除外磁場在兩芯線回路中感生電勢的影響。其辦法是各相電壓降測量及自效測量時，都要在兩芯末換位及兩芯換位之后兩種情況下;各測量一次，取兩次測量的平均值作為測量結果。由于兩芯換位前與換位后;感應電勢的影響是相反的，故采用兩芯換位并取兩次測量的平均值的方法;可以消除外磁場的干擾影響。

　　2 降低電壓互感器二次回路壓降帶來電能計量誤差的改進技術

　　2.1 電壓互感器二次回路壓降引起的計量誤差與二次回路參數(I、R、ΦL)及一次回路Φ角的關系：當電壓互感器二次負載為V形接法，且AB相比CB相的負載均衡(即I1=I3=I且相位角相等)，三相的二次導線電阻相等的情況下，二次回路壓降引起的計量誤差ε由下式表示：

　　ε=2IR(cosΦL+sinΦL igΦ)(%)

　　由上式可見，電壓互感器二次回路壓降所引起的計量誤差ε取決于下述參數：①PT二次回路電流值I越小。則計量誤差ε的絕對值越小。減小電流值 I的辦法是直接由 PT二次端子單引專用電纜線至各路電能表;②二次導線電阻值R越小，則計量誤差ε的絕對值越小。減小二次導線電阻的辦法是加粗二次導線的截面;③一次回路Φ角對ε的影響如下：

　　當Φ為正值時;隨著Φ角的減小，ε的絕對值亦減小。

　　當Φ為負值時，隨著Φ角絕對值的增大，ε往正值變化。

　　2.2 電壓互感器二次回路電纜線的容許電阻值及所需截面：根據《電能計量管理規程DL448一91》白的規定，對于1類計費用計量裝置;電壓互感器二次回路電壓降，應不大于額定二次電壓的0.25% 其他計量裝置;應不大于額定二次電壓的0.5%。

　　2.2.1 電壓互感器二次導線的容許電阻值。為保證電壓降△U小于規定值，要求二次導線電阻值R不大于其容許值。當三相 V接線——V負載，且ah與 oh相的負載均衡，三相的二次電阻相等時：

　　

　　式中：I——電壓互感器第一相或第三相二次導線中電流;

　　R——三相電路中每相電纜線的電阻值;

　　ΔU——二次回路電壓降的容許值。

　　計算舉例：某特大用戶(月平均電量500萬kW•h)，表用PT是V形接線，PY二次負載也是V形接線，已知：PT二次負載I=I1=I3=0.2現計算每相二次導線的容許電阻值。

　　

　　故：每相二次導線的電阻值應小于O.47Ω

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發布時間:2011-9-6 訪問次數:6763