摘要:本文深入分析了电压互感器二次压降产生的原因,提出了应对的改造方法,并对改造的经济效益进行了实例分析。证明了方案的可行性,可以减小电能损失,提高经济效益。
关键词:PT;二次压降;产生原因;改进措施;效益分析
电压互感器二次压降的定义为:电压互感器二次侧出线端钮到电能表表头端钮之间的电压幅值和相位角的损失,称为电压互感器二次回路电压降,简称PT二次压降。
1. 电压互感器二次回路压降误差产生的原因
电压互感器二次回路中含有接线盒、开关、电缆和旋钮端子等元件,必然存在回路阻抗。自身阻抗部分中电缆的阻抗占主体,其原因是电压互感器二次回路使用电缆的长度在100米及以上,为此选择电缆的截面对其阻值具有较大影响;接触阻抗部分是接线盒、开关和旋钮端子等元件为实现连接目的产生的接插、旋转阻抗之和,这部分阻抗随着环境、时间的变化而变化,具有一定的时变性。接触电阻的阻值在不利情况下,将比二次导线本身的电阻还大,有时甚至大到几倍。测试中,二次线压降通常都比计算值大许多,其根本原因就是没有估计到接触电阻有如此大的变化。为此,从定性角度可以说,电压互感器二次回路的总阻抗是变化的,而且这种变化具有随机性。
影响电压互感器二次压降的因素是电压互感器二次回路线路阻抗和二次回路中通过的电流,这些因素都是变化的,且具有一定的随机性,根据欧姆定律可以得出这样一个结论,电压互感器二次回路线路压降是一个变化量,且具有一定的随机性。
2. 减少压降的改造方法
2.1降低回路阻抗
当分析二次压降的成因时,电压互感器二次回路阻抗是第一个被关注的参量。根据前面分析的结果,电压互感器二次回路阻抗包括:导线阻抗、接插元件内阻和接触电阻等三个组成部分。总之应该遵循:1)电压互感器二次回路更换更大截面积导线;2)定期打磨接插元件、导线的接头,尽量减小接触阻抗。但无论采取何种处理手段,都只能将二次回路阻抗减小到一个数值,不能减小到零。
2.2 减小回路电流
可采取以下措施减小电流:1)采用专用计量回路;2) 单独引出电能表;3) 选用多绕组的电压互感器;4) 电能表计端并接补偿电容;5) 装设电子电能表电等等。
在上述5种减小电压互感器二次回路电流的方法中,采用专用计量回路和装设电子电能表的效果明显,而且易于实现。但使用上述方法减小电压互感器二次回路电流方案,只能有效降低回路中电流到一定值。
2.3 增加补偿装置
目前补偿器种类较多,从原理上分,主要有3种:定值补偿式、电流跟踪式、电压跟踪式。前两种方式在设计时就存在缺陷,一半是禁止用于二次压降补偿的。
电压跟踪式补偿器的原理是通过一取样电缆,将电压互感器二次端电压信号与电能表计端电压信号进行比较,以产生1个与二次回路压降大小相等,方向相反的电压叠加于电压互感器二次回路,使电压互感器二次回路电压降等效为零。当电压互感器二次回路电流或阻抗改变导致回路电压改变时,补偿器自动跟踪压降的变化并产生相应变化的补偿电压叠加于电压互感器二次
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