电厂计量用电压互感器二次压降超差问题分析及解决
杨代军
【摘 要】结合董箐发电厂500 kV董八线电压互感器二次回路存在设计缺陷,导致电压互感器二次压降超差、电厂关口计量不准确等实际问题,对计量用电压互感器二次压降超差问题进行分析及处理. 【期刊名称】《贵州电力技术》 【年(卷),期】2016(019)006 【总页数】3页(P41-43)
【关键词】电压互感器;二次压降;计量;改造 【作 者】杨代军
【作者单位】贵州黔源电力股份有限公司董箐电厂,贵州贵阳550002 【正文语种】中 文 【中图分类】TM451
精确的电能计量对核算、供电电能，综合平衡及考核电力系统经济技术指标，节约能源，合理收取电费等都具有重要的意义。电能计量装置的综合误差包括电能表误差、互感器的合成误差及电压互感器(PT)二次回路压降(简称PT二次压降)引起的误差。其中当电能表、互感器的计量误差符合国家有关规程规定时，由电压互感器二次侧到电能表端子之间二次回路线路的电压降(简称为PT二次电压降)，将导致电压量测量产生偏差。室外的电压互感器一般与控制室的电能表相距较远，其间除了链接的二次导线外，还有开关、保险、端子排等电器元件，这些元件的接触电阻
是随机变化的、不可预测的，在二次回路中引起的压降较大，且是个动态变量，PT二次压降问题是电力发、输、变、配企业普遍存在的问题，它使系统电压量测量产生偏差，不仅影响电力系统运行质量，而且直接导致电能计量误差，这种计量误差直接归算到电能计量综合误差之中。且此误差不能通过提高电压互感器和电压测量仪表精度的方式解决。
董箐发电厂计量用电压互感器编号5004YH二次侧由四组星型接线的绕组组成，其精度分别为0.2/3P/3P/3P。其中0.2级绕组用于计量。其回路由500kV出线PT端子箱左侧端子→端子箱空开→端子箱电压继电器→保护室PT转接屏→中控7楼监控系统LCU-A5柜端子→接入500kV线路关口表(红相表)。且在此回路中通过LCU-A5柜端子排电压回路存在与计量无关的其他回路(500kV出线交采装置)。 贵州电力试研院对董箐发电厂线路关口表进行了定期检验，500kV董八线关口表的压降超差，测量结果见表1。
根据中华人民共和国DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的规定，董箐发电厂装机在200MW以上，属Ⅰ类电能计量装置。电压互感器二次回路压降，对于I、Ⅱ类计量装置，应不大于额定二次电压的0．2%。董箐发电厂的电压二次接线方式为三相四线制，将校验仪测得的比差fa、fb、fc及角差δa、δb、δc之值代入下式即可求得PT二次回路压降△Ua、△Ub和△Uc之值。计量误差计算如下： 根据以上计算，董箐发电厂A、B相二次压降误差大于标准值0.2%，500kV董八线关口表计量用二次压降超差。贵州电力试研院检验人员建议我厂500kV线路关口表电压二次回路进行改造。
(1)董箐发电厂计量用电压互感器安装在中控楼顶层，经过测量二次电压需要通过至少一百五十米的电缆到达7楼继电保护室，其间经过端子箱空开、电压继电器、PT转接屏等中间电气元件。由于二次回路电缆导线和各种辅助接点直流电阻的存在，在电缆两端产生了电压降，使负载端电压低于PT端电压，产生了幅值(变比)
和相角误差。
(2)董箐发电厂计量用电压互感器二次导线截面为2.5mm2，长度150m左右，电压互感器二次压降由二次回路电流、二次回路导线阻抗和二次回路接触电阻共同影响。二次导线线径的大小直接影响其阻抗，从而产生二次压降。
(3)董箐发电厂计量用电压互感器二次回路并联其他与计量无关的回路，根据欧姆定律可知，二次负载越多，并联电阻越小电流越大，从而二次负载越大，致使压二次压降增大。
(1)减少电缆长度和中间环节。原来的电压二次回路是：500kV出线PT端子箱左侧端子→端子箱空开→端子箱电压继电器→保护室PT转接屏→中控7楼监控系统LCU-A5柜左侧端子→接入500kV线路关口表(红相表)。现在电压二次回路是： 500kV出线PT端子箱左侧端子→中控7楼监控系统LCU-A5柜左侧端子→500kV线路关口表(红相表)。
(2)更换计量用电压二次回路电缆。将原来4×2.5mm2电缆更换为一根4×6mm2电缆以减少电缆本身的阻抗对二次压降的影响。
(3)将5004YH0.2级测量用绕组单独接入500kV关口电能表(主表、附表)，原交采装置二次电压回路不再由500kV关口电能表电压二次回路并出，而从5003YH0.2级绕组经500kVPT端子转接屏接入。
在实际的改造过程中，对电缆进行进行了重新的铺设并出计量用电压回路，之后测得二次压降数据为表2所示。 计量误差计算如下：
A、B、C三相二次压降均合格。
6.1 电压降引入的电能计量误差εr的计算 式中：φ—线路平均功率因数角 6.2 少计有功电量△Wa的计算
由压降引起少计的有功电量△Wa不能简单地用电能表读数Wa与εr的乘积来计算。因为电能表读数Wa中并不含有因压降影响造成的少计的电量，那么没有压降影响的电量应为Wa+△Wa，所以压降引起的计量误差可由下式计算： 上式整理后得到PT二次压降引起的小计电量的计算公式为：
截止2015年12月1日董箐发电厂2015年的上网电量为：331368.41万kW·h，故少计电量为： 经济损失为：
通过上述三种减小二次压降的的方法，能够有效的减小二次压降，对于电量结算的准确起到至关重要的作用，但是这些问题是在现在设备运行的基础上的一些修正，并不能根本的移除二次压降的问题，随着电力行业的发展，对于减小或消除电压互感器二次压降的方法也日渐增多，通过增加电压补偿器，采用光纤技术组成电压互感器二次回路等均能有效的减小或消除二次压降，有效的保障发电企业的合理经济利益。
结合实际，在今后的工作中，我们将定期的开展PT二次压降的测试工作，对测试数据进行同比环比，发现二次压降有较大偏差时，结合设备运行状况，从二次压降产生的机理入手分析，寻求合适的方式，及时处理，保障电厂计量准确。
Abstract：
Thedesigndefectsinthesecondarycircuitinthevoltagetransformerinthe500kVDongbalineinDongqingpowerplantleadstothesecondaryvoltagedropwidth-offtoleranceandinaccuratemeasuringinthepowerplant.Thispaperanalyzesthesecondaryvoltagedropwidth-offtolerance. 【相关文献】
[1] 电压互感器二次回路压降超差原因分析和改造措施[J].华电技术, 2009(4):23-27. [2] 电压互感器二次回路压降的分析及改善措施[J].高电压设备, 2007(02):153-154. 杨代军(1974)，男，本科，工程师，现从事电力生产管理工作。
