变电站电压互感器二次回路电压异常的原因分析及监控措施

变电站电压互感器二次回路电压异常的原因分析及监

控措施

变电站电压互感器

二次回路电压异常的原因分析及监控措施电压互感器二次电压是电力系统的稳定运行的基本条件, 同时也是我们电能计量的基本要素。因此电压互感器二次电压回路电压的损失或缺失, 直接影

响了电力系统的安全稳定运行及电能量计量的准确性。本文从分析电压互感器二次电压损失的形成机理入手, 重点分析电压互感器二次电压损失的原因, 提出最为合理的二次电压损失治理方案, 并对二次电压缺失提出有效的治理、监控措施。

一、电压互感器二次回路压降的重要地位

随着电力市场的不断发展壮大, 电能计量的正确性成了企业得以生存发展的命脉, 做好PT 二次回路电压损失的管理和改造及二次电压缺失的监控工作, 既保证了电能计费的公正合理又大大减少了企业资源的流失。正确的电能计量对核算发、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, 合理收取电费等都有重要意义。在电力系统中开展电能计量的综合误差测试是实现电能正确计量的基本技术办法之一。电能计量的综合误差包括电能表、电流互感器、电压互感器的计量误差以及电压互感器到电能表的二次回路线路压降简称为PT 二次电压损失。当电能表、互感器的计量误差经法定计量检定机构检定合格后, 安装到电力系统运行, 因此电能表、互感器的误差在运行中变化很小,对电能计量

的影响是可知的,PT 二次电压损失对电能计量的影响是变化的, 其大小是导致电压量测量产生偏差

PT 二次电压损失问题是电力发、输、变、配企业普遍存在的老问题, 它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。电压互感器装置在变电设备现场, 二次电压需要通过几十米至几百米的电缆及各种辅助接点接到控制室, 供继电保护、自动装置、测量仪表的电压线圈及电能表电压回路使用。这些负载的大小, 决定了二次回路电流的大小。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U伏,产生了幅值变比和相角误差。其误差大小决定于二次回路直流电阻大小、负载大小二次电流大小、性质负载功率因数及其连接方式。

有文献指出,某省网年售电100亿度,PT二次电压损失平均为1伏,按PT 二次额定电压为100伏计算, 漏计电能为 1 亿度, 按0.2 元/度计算, 损失电费2000 万元。文献指出, 某发电厂110kVI 段电压互感器二次回路压降为0.62。110kVI 段电压互感器二次回路压降超标, 直接影响到 3 号发电机关口电能表计量装置的准确计量。 3 号机每年平均上网电量为 2 亿千瓦时, 丢失电量△

WW*0.621240000kW即卩年损失电量达124万度。从上述例子中,可以看出PT 二次电压损失直接影响电能量计量的准确度，由于PT二次电压损失的单向性，致使电力企业漏计电能, 导致巨额经济损失。

二、电压互感器二次回路电压损失原因、措施电压互感器二次回路电压损失的直接原因就是回路阻抗和回路电流的增大以及干扰等, 分析电压互感器二次回路电压损失得从电压互感器二次回路的实际接线入手。

1 、电压互感器二次回路接线全图

1）、PT二次接线端子？？PT端子箱端子排？？PT—次刀闸辅助接点？？PT 端子箱

端子排??二次保险??电力电缆??控制室中继屏（PT 电压并列继电器）??保护屏?? 电压切换箱??电度表屏??接线盒??电度表

2）、PT二次接线端子??PT端子箱端子排？?二次保险？？电力电缆？?控制室中继屏（PTI、II母电压切换继电器）?？保护屏？？电压切换箱？？电度表屏？?接线盒?? 电度表

3）、PT二次接线端子??PT端子箱端子排？?ZKK?电力电缆？?母联辅助屏（PT

I、II母电压切换箱）？?ZKK??电度表屏？？1、II母电压箱（继电器）??ZKK??接线盒?? 电度表

以上是我公司电压互感器二次回路的实际接线的三种接线方式,

2 、由此分析电压互感器二次回路阻抗产生的原因:

1）、电压互感器二次电压连接电缆的阻抗;

2）、接线端子与导线接头存在的接触电阻;

3）、刀闸辅助接点、切换继电器触点存在的接触电阻;

4）、二次保险（ZKK）的接触电阻；

5）、由于电气元件都为铜金属制作电气元件的接头、触点接触面氧化、腐蚀等原因产生的接触电阻；

6）、二次回路设计不合理, 使回路转接点过多, 过长而增加的导线阻抗；

7）、二次线接头、连接片压接不良；

8）、刀闸辅助接点切换不良；

9）、切换继电器线圈电压欠压或触点接触不良；

10）、二次保险（ZKK）接触不良；

11) 、二次插头接触不良。

12) 、三相四线电能表中性线未与电压互感器中性线做良好连接。

3 、降低电压互感器二次回路阻抗的措施从而降低电压互感器二次压降:

1) 、增大电压互感器二次回路连接导线横截面积, 为了满足《电能计量装置技术规程》DL/T448-2000 规定, 同时最大限度的减少二次回路连接导线的阻抗,在实际工作中, 电压互感器二次回路线路横截面积一般选为6mm。?

2) 、用与连接导线想适应的端子排连接导线。虽然在实际工作中, 电压互感器二次回路连接导线的横截面积选为6mm。? 但是往往一些电度表屏、电压切换屏、PT端子箱等装置中提供的接线端子排规格过小，使连接导线压接不牢固或容易破坏导线接头, 使接线端子与导线接头存在的接触电阻增大;

3) 、使用全封闭刀闸辅助接点, 减少接点灰尘污垢侵袭和氧化程度; 采用多接点并用,减少接触电阻。目前只有少数几座老220kV变电站35kVPT二次电压经PT刀闸辅助接点直接切换。

4) 、定期检查切换继电器, 打磨切换继电器接点。尽快淘汰老的中央信号继电器屏, 改为全密闭的电压切换箱。全密闭的电压切换箱的箱体是全密封的, 而切换继电器则为全密闭, 且接点都为双并联使用。大大降低了接触电阻, 杜绝了接点灰尘污垢侵袭和氧化, 并且具有自保持功能。

5) 、对于电度表的切换回路宜应使用全封闭的电压切换箱;

6) 、将二次保险更换为合格的二次电压空气开关。因为二次保险接触不良造成电压互感器二次电压降低的现象经常发生。

7) 、将电压互感器二次连接导线裸漏在空气中的线头做抗氧化措施, 比

如镀锡、涂抗氧化剂等。实践证明电压互感器二次连接导线接头氧化在电压互感器二次电压压降中占有的比例较大。