减少二次负荷对电压互感器二次压降的影响摘要：本文深入分析了电压互感器二次回路压降产生的原因，并根据实际测试数据，着重对比论证了变电站内二次负荷的大小对电压互感器二次回路压降的影响，提出了改造方法和建议。
关键词：电压互感器二次压降二次负荷影响分析
电力系统电能计量综合误差由电压互感器（TV）误差、电流互感器（TA）误差、电能表误差以及电压互感器二次回路压降引起的误差等四部分组成。其中电压互感器二次回路压降所引起的误差往往是最大的，是电能计量综合误差的主要来源。压降过大，势必造成少计电量。因此，《电能计量装置技术管理规程》规定：Ⅰ、Ⅱ类用于贸易结算的电能计量装置中TV二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%；其他电能计量装置中TV二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.5%。否则应采取改进措施。
1 电压互感器二次回路压降的定义
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TV二次压降。
2 TV二次回路压降产生的原因
在电厂及变电站计量回路中，室外的电压互感器与装设于控制室
电力变压器差动保护误动的原因及处理方法 变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可用来保护变压器的匝间短路，保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。 但是，在现场多次出现在变压器差动保护范围以外发生短路时，差动保护误动作，导致事故范围扩大，影响正常供电。 变压器差动保护误动作的原因及处理方法如下： 一、差动保护电流互感器二次接线错误 （一）常用的电流互感器二次接线 图1-101 常用的电流互感器二次接线 图1-101是工程上常用的一种接线方式。图中I A、I B、I c及I a、I b、I c分别为变压器高压测及低压侧电流互感器三次绕组三相电流。 对图l－101进行相量分析如下： 现假定变压器高、低压侧电流均从其两侧电流互感器的极性端子兀流入，T1流入。T2流出。 在正常运行情况下,先画出I A、I B、I c相量如图1－102（a）所示.根据图1－101可得： I A1=I A-I B;I`B=I B-I C;I`C=I C-I A.再作出I`A、I`B、I`C相量，如图l－102（b）所示。由图1－102（a）和图1－102（b）可以看出I`A、I`B、I`C分别当变压器组别为YN，dll时，变压器低压侧电流相图1－101常用的电流互感器二次接线位将超前高压侧电流相位30°，可作出c相量如图l－102（C）所示。 由图1-101可知，I a= I a`、I b= I b`、I c= I C `,故图 l－102（C）同样也适用于 I a`、I b`和I C `。 在上面的分析中，是假定一次电流均从变压器两侧电流互感器的T1流人、T2流出。如果变压器高压侧电流互感器的一次电流是从T1流入、T2流出，而低压侧电流互感器一次电流从T2流入、T1流出。那么图1－101中的I a（I a`）、I b(I`b）、I c（I `c）将与图l－
附录C 电流互感器额定二次容量计算方法 电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算： 2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S 电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。 l L R A ρ= （2） 式中： 2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA 2nI S ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择1.5～3 A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(? L ——二次回路导线单根长度，m l R ——二次回路导线电阻，Ω jx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2 jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入 90，其余为1。 2n I ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。 m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为0.05Ω,三相机械表选择0.15Ω。 m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之 和。 k R ——二次回路接头接触电阻，一般取0.05～0.1
根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm 2的电缆长100米，本计量点接入2个三相电子表为例， 222221.5() 21001.55( 120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? = =(VA) 取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。 而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为： 222221.5() 11005( 120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? =1.5 =24(VA) 取30VA 。 附录D 电压互感器额定二次容量选择方法 电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算： 22Y n U S U =2 （3） 因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。 2U b S S =∑ （4） b S ——电能表单相电压回路功耗 根据目前国内外电能表技术参数，单相电压回路的平均功耗参考值如下所示：
姓八年、知识与技能 ①积累文言词语，增强文言语感 ②了解作者及写作背景，知人论世，便于理解作者丰富而微妙的思想感情 ③感受作者描绘的初春景象，理解作者寄情山水的意趣 、过程与方法①重视诵读，在朗读中把握文意，逐步提高学生的自学能力②理解文章的意境和作者的思想感情，体味作者个性化的写景抒情风格③体会拟人、比喻等手法的运用及其效果，引导学生把握形象生动的写景技 、情感、态度与价值观：培养学生热爱大自然的感情 、引导学生感受作品优美的意境，体会作品中流露的思想感情教、品读课文，体会本文写景的技巧，学习作者善于抓住景物特点生动传神地进行重写的方法难、积累文言词 教讨论点拨法。诵读感悟法 教教学时多媒体课件制准教学过程与步多媒体展教学内一、导(PPT本文是一篇文字清新的记游小品。满井是明、清两朝北京近郊的一个景区。文章用极精简的文字记游绘景、抒情谕理下面让我们一起随着明代文学家袁宏道的脚步到北京郊外满井去走PPT走，看一看，领略一下那时那地的春之美景（课件出示幻灯1---课题二、正课检测预习情况掌握下列词语的读音 ;nxā）节）二;z地ù）沙之;飞沙ì;;鲜妍）明 红装面ìè寸l髻hhìj）ā）j而歌者等汗ú脱笼朗读课文，疏通文意，作标记、标注，合作探讨 ①朗读课文，疏通文意、学生朗读并翻译段，注意以下词语的解释 段，注意以下词语的解释、学生朗读并翻译 段，注意以下词语的解释、学生朗读并翻译 ②、归类总结巩固，积累下列文言词语。）一词多义（这时）冰皮始：冻（经常）（开始）：冰（未尝）无（才）知郊田之未（刚刚）髻鬟（突然）出于匣冷光：波（开始） （得意、满足悠然：欲出（能够 （然而）徒步则汗出浃：晶--的样子 ）词类活用名词活用作动词（用泉水煮）（喝茶）者（端着酒杯）而歌者红（穿着艳装）（骑着驴）-----走）（动词的使动用法：作（-----飞））重点虚词点击超链：若脱（表修饰关系，可译为“的）按钮，局促一（表限度关系，可译为“以 髻（起舒缓语气的作用，可不译）始掠满井游记图 疑难语句交流释疑 请从原文中找出与大屏幕上画面相应的语句 PPT5--作简介及写简介作者及写作背景，辅助理解 ①简介作者背景袁宏道，字中郎，号石公，明代文学家，湖北公安人。万历年进士，官至吏部中郎，与兄宗道、弟中道并三，为文学史的创始者。其作品真率自然、清新活泼，内容则多写闲情逸致安部分篇章反映民间疾苦对当时政治现实有所批判《袁中郎全集②写作背景，袁宏道再次作官，任顺天府教授，终日又年万2159和拜谒酬答打交道了，这使他颇为苦闷；更使他苦闷的是有政见却不到申诉。好在袁宏道所担任的职务比较清闲，有空暇就游览北京《满井游记》就作于此时近的名胜古迹、整体感知阅读思第一段写出怎样的景象，抒发了作者什么样的心情，有什么作用“冻风时作答这一段描写了早春城中“余寒犹厉“飞沙走砾的景象抒发了作者“局促于一室之内，欲出不得”的郁闷心情烘托、反衬了满井的春意盎然和郊游时“若脱笼之鹄”的开阔胸襟。，又未见游踪。从全文结构来看，些内容看似信手写来，既未言“满井一段是极必要的铺垫，作者欲扬先抑，欲进先退，把那种迫切渴望出游的情暗示给读者；同时，又向读者交代了时间，作者所处的地点第二段写了哪些景色，表答了作者怎样的心情
电压互感器二次回路压降测试作业指导书 1适用范围 本作业指导书适用于电压互感器二次回路压降的现场测试。 2依据 DL/T 448-2000 电能计量装置技术管理规程 国家电网公司电力安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）（国家电网安监[2005]83号） 国家电网公司电能计量装置现场检验作业指导书 3环境条件 环境温度：（0～35）℃ 相对湿度：≤85%； 4安全工作要求 4.1办理第二种工作票。 4.2至少有两人一起工作，其中一人进行监护。 4.3操作工具绝缘良好。 4.4测试仪和试验端子之间的连接导线应有良好的绝缘，中间不允许有接头。 4.5电压互感器二次回路严禁短路。 4.6现场检验应使用具有漏电及过流保护功能的电源插座。 4.7收放测试导线时，应确保导线处贴地状态，严禁导线架空。 5使用设备 5.1电压互感器二次回路压降测试仪（以下简称测试仪） 5.2数字万用表 6工作程序 6.1办理第二种工作票。 6.2检查电能计量装置（包括计量柜、电能表、试验接线盒、失压仪、电压互感器刀闸及二次回路等）的铅封情况，经在场人员确认完好无损后做好记录。 6.3用万用表检查各测试导线芯间、芯与屏蔽层之间的绝缘情况， 6.4打开试验接线盒罩壳，按图1（三相四线）、图2（三相三线）接线。
6.5打开测试仪电源开关，选择电能表端测量方式,进行自校。 6.6从电能表屏处放测试导线至电压互感器就地端子箱处。 6.7运行人员与测试人员在电压互感器就地端子箱处，共同确认计量用绕组对应的二次端子。 6.8用万用表检查就地端子箱内的熔断器或空气开关是否正常。
6.9将带相别标志的测试仪电压互感器侧线夹接至就地端子箱对应的二次端子上,并留专人监护。 6.10在电能表屏处将带相别标志的测试仪电能表侧线夹接到试验接线盒的对应电压端子上。 6.11测试并记录测试结果。安装压降补偿器的应分别测量补偿前后的压降。 6.12I、Ⅱ类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2％；其他电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.5％。 6.13测试结束后，通知就地端子箱处的测试人员拆除测试线。 6.14确认就地端子箱的测试线已拆除后，拆除电能表屏侧的测试线。 6.15恢复试验接线盒，施加铅封并经用户代表签字确认。 6.16关闭测试仪电源，清理工作现场。 6.17撤离工作现场后，办理工作终结手续。 7测试结果处理 二次压降若超差，应通知客户进行整改。 8原始记录 8.1原始记录必须用钢笔或签字笔填写，应有用户代表签字。 8.2原始记录至少应保存3个周期。 8.3原始记录的格式见附录A。
电流互感器二次侧开路时二次电压的计算 电流互感器二次侧开路时，互感器成空载运行，此时，一次侧线路电流全部成为励磁电流，使铁心内的磁通密度比额定情况增加很多，一方面使二次侧感应出很高的电压，可能使绝缘击穿，同时对测量人员也很危险；另一方面，铁耗会大大增加，使铁心过热，影响电流互感器的性能，甚至烧坏互感器。下面来分析一只1200/5A的CT二次开路电压： 已知：一次额定安匝I1n N1n=1200A,N2n=240,A c=25.5cm2，L c=75.4cm,f=50Hz,铁芯是冷轧硅钢片，卷铁芯，取K=4.13×10-2，于是二次开路峰值电压：： 注：公式来自《互感器设计原理》 E KL—二次开路电压（峰值），V； N2n—额定二次匝数； A c—铁芯有效截面积，cm2； f—电源频率，Hz； L c—铁芯的平均磁路长，cm； I1n—额定一次电流，A； N1n—额定一次匝数； K—系数，与铁芯材质和铁芯型式有关，对于冷轧硅钢板卷铁芯取4.13×10-2；叠片铁芯取2.59×10-2；如上计算表明，当一次正常运行时，CT二次电流最大也就5A左右。但是在开路时，开路峰值电压能到7.1kV。这样的高压可能造成互感器纵绝缘的损坏，也可能对二次线路上的仪表等产 生威胁。 另，上述理论分析和实际情况并不完全符合。例如我们在国家高电压计量站对一台LZZBJ4-35 CT 变比为1600/5的保护绕组进行了开路电压峰值测试：对一次绕组通以额定电流1分钟，二次绕 组开路，测得开路峰值电压为1412V，比上述公式计算得到的数据小很多，当然这样的电压也足以对人身和仪表产生威胁。 因此，电流互感器在使用中必须与二次负荷确切联结，不接负荷时则应可靠短接，短接的导线必须有足够的截面，以免当一次过电流时产生的较大的二次电流将导线熔断，造成二次开路而出现高电压。
浅析多绕组电压互感器二次负荷配置原则 发表时间：2018-04-19T16:20:05.657Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：燕刚 [导读] 摘要：本文对保护绕组二次负荷额定值以及计量误差现象和影响的机理进行分析，提出有效原则。 （国网山东省电力公司东阿县供电公司 252200） 摘要：本文对保护绕组二次负荷额定值以及计量误差现象和影响的机理进行分析，提出有效原则。 关键词：多绕组；电压互感器；二次负荷；配置原则 0引言 随着电子式电能表、智能电能表的逐渐普及，电压互感器计量绕组二次回路负荷普遍变轻，与此同时，采用现代微机型保护装置替代传统电磁式继电保护装置后，保护绕组二次回路负荷同样大大降低，而更换上述新型二次装置时，一般不会同时更换电压互感器，这就造成电压互感器的运行轻载现象严重，甚至出现计量二次实际负荷远小于1/4额定负荷的极端情况。在计量误差方面表现为电压互感器出厂合格，但在实际运行时误差正偏严重，甚至超差。电压互感器多个二次绕组负荷变化对计量误差影响的模型研究已经较为成熟，但在2017年XX电网关口计量装置改造项目开始之前，尚没有机构开展电压互感器二次负荷配置原则的研究。设计部门一般以大于4倍实际运行二次负荷的原则进行互感器额定容量选型，裕度过大。基于多绕组电压互感器的电磁模型，本文揭示计量和保护绕组二次负荷额定值与实际值对计量误差的影响机理，根据理论和试验结果制定了多绕组二次负荷的配置原则，并将其应用于电网电厂上网关口计量装置改造工程中。工程检测结果表明，电压互感器的误差正向偏移现象得到了明显改善，互感器设计的最佳误差特性点得到了应用。提出的二次负荷优化配置理论以及工程实践经验可在其他公司推广应用。 1.计算模型. 高压多绕组电压互感器最常见的配置是一次绕组加2个基本二次绕组和1个剩余电压绕组，基本二次绕组1个用于计量、另1个用于保护和测控。稳态运行时，剩余绕组上不流过电流(不产生磁场)，不会对计量绕组误差产生影响。而一次绕组、计量绕组和保护绕组3者的磁场通过铁芯和空气磁路紧密耦合在一起，当任意1个绕组二次负荷发生改变时，都会对计量绕组的误差产生影响。 为分析二次负荷配置对计量准确性的影响，首先需建立多绕组电压互感器的电磁模型。单相三绕组电压互感器的电磁结构如图1所示。图中，一次绕组、计量绕组和保护绕组分别编号为1、2、3号绕组，匝数分别是N1、N2、N3；Φm是交链3个绕组的铁芯磁通；E1、E2、E3是铁芯磁通的感应电势，其中下标表示绕组编号；Φ12、Φ13、Φ23是交链2个绕组的互漏磁通；Φ1σ、Φ2σ、Φ3σ表示绕组的自漏磁通；U1、U2、U3和I1、I2、I3表示绕组端口电压和电流，参考方向按照电磁学惯例选取；Y2和Y3代表二次负荷。 按照全电流定律、各绕组的电压平衡方程，并采用三绕组变压器的建模方法将所有物理量归算到一次侧可得： 式中：Im代表励磁电流；上标′表示归算到一次侧的物理量；R1、R2′、R3′和1X、2X′、3X′分别为3个绕组的电阻和自漏抗； X12′=X21′、X13′=X31′、X23′=X32′为2个绕组间的互漏抗。 根据式(1)?式(4)可以做出三绕组电压互感器的等效电路如图2所示。归算到一次侧后，由主磁通Φm感应出的3个绕组电势相等，即 。 整理式可得：
电流互感器的容量，主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定，电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。 一般来说二次线路长的，要求的容量要大一些；二次线路短的，容量可选的小一点。 电流互感器的容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长的选20VA 或30VA，特殊情况可选的更大一些。 电流互感器容量的选择要复合实际的要求，不是越大越好，只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时，电流互感器的精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器的距离了，如果测量单元是在距离较远的综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上的，则选5VA或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流的大小选择变比，一般按照60-80的%额定电流选择比较理想； 2、计量用的互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用的可以更低点； 3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了；另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成的危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。电流互感器二次容量的计算及选择 1 引言 电流互感器在电力系统中起着重要的作用，电流互感器的工作原理类似于变压器，它将大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。 电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同，但电流互感器额定二次电流却是标准化的，只有1A及5A两种，本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。 2 电流互感器二次负荷的计算 电流互感器的负荷通常有两部分组成：一部分是所连接的测量仪表或保护装置；另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为 S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时，S=25 Z2 当电流互感器二次电流为1A时，S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值（S）可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
电压互感器二次回路压降测试 作业指导书
目录 1.概述………………………………………………………….（） 2.应用范围…………………………………………………….（） 3.引用标准、规程、规范…………………………………….（） 4.使用仪器、仪表及准确度等级……………………….（） 5.试验条件…………………………………………………….（） 6.试验项目……………………………………………………（） 7.试验方法……………………………………………………（） 8.试验结果的处理…………………………………………….（） 9.安全技术措施……………………………………………….（）附录A.试验记录格式……………………………………….（）
1 概述 本作业指导书针对的测试对象是发电厂和变电站计量用电压互感器二次回路导线所引起的电压降。试验目的是检验用于电能计量中电压互感器二次回路压降的误差。电能计量装置综合误是由电流互感器的误差、电压互感器的误差、电能表的误差及电压互感器二次导线压所引起计量综合误差所组成。因此电能计量综合误差的计算与修正，需要准确地检测出电压互感器二次回路压降的误差。现行规程规定压降的检测周期为2年。 2．应用范围 本作业指导书适用于对新装及运行中高供高计的电力用户和发、供电企业间用于电量交易的电能计量装置电压互感器二次回路压降的测试工作。 3.引用标准、规程、规范 （1）DL/T448-2000 《电能计量装置技术管理规程》 （2）JJG169-1993 《互感器校验仪检定规程》 （3）JJG1027-1991 《测量误差及数据处理》 （4）国家电网安监字［2005］83号《国家电网公司电力安全工作规程》4．使用仪器、仪表及准确度等级 表1电压互感器二次回路压降测试用标准仪器 5.试验条件 5.1压降测试仪： 5.1.1等级不应低于2级；基本误差应包含测试引线所带来的附加误差。
电压互感器二次回路短路故障的处理 作者：丁义 来源：《沿海企业与科技》2011年第09期 ［摘要］电力系统在运行过程中常会遇到电压不稳定的状况，电压、电流过高或过低均会给系统性能造成很大的破坏。为了防止系统的电压值、电流值超出线路承受的标准范围，常常用互感器作为调控装置，对两者按照标准要求调控处理后才能正常运行系统。电压互感器在使用期间会受到故障的影响，导致互感器调控电压的性能减弱。针对这一问题，文章主要分析导致互感器回路故障发生的具体原因，并提出处理故障的有效策略。 ［关键词］电压互感器；二次回路；短路；故障处理 ［作者简介］丁义，广东省输变电工程公司工程师，研究方向：电力工程，广东广州，510160 ［中图分类号］ TM451 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）09-0087-0003 电力系统在运行过程中常会遇到电压不稳定的状况，互感器作为调控装置对电压稳定具有调节作用。电压互感器是按照系统运行的标准要求，将大电压转变成低电压，以满足设备实际运行的承载能力。同时，电压互感器也可用于电力系统的测量保护，及时检测发现电压值的异常以判断故障，从而降低了系统受损的程度。从目前电力行业的使用情况看，电压互感器在使用期间会受到故障的影响，导致互感器调控电压的性能减弱，电压互感器最多的故障则是二次回路短路，若不及时采取有效措施处理则会导致系统运行中断，给设备造成较大的损坏。 一、引起回路故障的常见原因 为了满足社会广大用户的用电需求，电力网络规划时在具体位置安装了电压互感器，从而保证了原始电压得到有效的转换。二次回路在电力系统中属于低压回路，如：测量回路、继电保护回路、开关控制回路、操作电源回路等等，主要负责对一次回路中的参数、元件进行控制、保护、调节、测量、监视，以维持设备及系统的高效率运行。短路是电压互感器二次回路的多发故障，导致该故障发生的原因是多方面的。 1.电缆因素。当前，二次回路中连接了各种电力装置，包括：测量仪表、继电器、控制和信号元件，将这些结构安装具体的要求连接起来即可构成二次回路。连接电缆在装置或元件连接中有着重要作用，可以协调线路电压、电流的运行。当连接电缆发生短路后，会立刻造成电压互感器二次回路出现短路故障。 2.质量因素。导线自身的质量好坏也是影响二次回路故障的一大因素。导线作为电压互感器传递电压、电流的介质，其性能强弱会对二次回路造成直接性的影响。如果二次回路中所用
110kV系统电压互感器二次电压异常处理 110kV系统电压互感器二次电压异常处理 摘要：本文作者结合自己多年的实际工作经验，对110kV变电站电压互感器二次电压异常相关问题进行分析探讨，同时提出了自己的看法和意见，仅供参考。 关键词：110kV系统；电压互感器；变电站 中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号： 随着社会的进步和发展，人们对电能的需求越来越大，用电量也越来越高。在对用电大大增加的同时，能否保证电力系统的稳定运行显得非常重要。110kV 配电系统是我国中低压配电的主要系统，系统是否正常运行关系到中低压配电系统的供电可靠性。在变电站实际运行的过程中，110kV 系统时常会发生电压回路异常，而这些异常现象原因很多，包括电压互感器高压保险熔断、二次系统接地等，快速、正确地判定出异常故障的种类和原因，从而排除异常现象是非常必要的。 1 电压互感器 1.1 电压互感器的概念 电压互感器用来变换线路上的电压，是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1 时，在铁心中就产生一个磁通Φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。 1.2 电压互感器的作用 电压互感器是把高电压按比例关系变换成低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互
感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。 电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 2 电压互感器二次电压异 在变电站实际运行过程中，110kV系统二次电压异常可能有多种因素造成，例如：系统单相接地、电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地、二次系统接地等等。 2.1 系统单相接地故障 2.1.1 单相接地故障的特征 （1）中央信号:警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；（2）绝缘监察电压表指示:故障相电压降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相电压升高，大于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地），稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地；（3）中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地时）消弧线圈的接地报警灯亮；（4）发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。 2.1.2 发生单相接地故障的原因 发生单相接地故障的原因有很多，例如：（1）导线断线落地或搭在横担上；（2）导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；（3）导线因风力过大，与建筑物距离过近；（4）配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；（5）线路上的分支熔断器绝缘击穿等等。 总体的来说，这些都是由于负载不平衡造成的，具体来看，导致
附录C 电流互感器额定二次容量计算方法 电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算： 2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S 电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。 l L R A ρ= （2） 式中： 2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA 2nI S ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择～3 A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(? L ——二次回路导线单根长度，m l R ——二次回路导线电阻，Ω jx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2 jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入 90，其余为1。 2n I ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。 m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为Ω,三相机械表选择Ω。 m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之 和。 k R ——二次回路接头接触电阻，一般取～ 根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm 2的电缆长100米，本计量点
接入2个三相电子表为例， 222221.5() 21001.55( 120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? = =(VA) 取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。 而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为： 222221.5() 11005( 120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? =1.5 =24(VA) 取30VA 。 附录D 电压互感器额定二次容量选择方法 电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算： 22Y n U S U =2 （3） 因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。 2U b S S =∑ （4） b S ——电能表单相电压回路功耗
电流互感器容量选择 电流互感器の容量，主要是根据电流互感器使用の二次负载大小来定，电流互感器の二次负载主要和其二次接线の长度和负载有关。一般来说二次线路长の，要求の容量要大一些；二次线路短の，容量可选の小一点。 电流互感器の容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长の选20VA或30VA，特殊情况可选の更大一些。 电流互感器容量の选择要复合实际の要求，不是越大越好，只有选择の二次容量大小接近实际の二次负荷时，电流互感器の精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器の距离了，如果测量单元是在距离较远の综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上の，则选5VA 或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流の大小选择变比，一般按照60-80の%额定电流选择比较理想； 2、计量用の互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用の可以更低点； 3、根据配电柜の布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式の固定支撑问题一直做の不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了； 另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组の电流互感器一定要把闲置の二次接线端用铜芯线牢固の短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类の保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成の危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。 电流互感器二次容量の计算及选择
电压互感器二次回路压降超差原因和改进措施分析栾洪利 发表时间：2019-03-29T15:55:39.747Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：栾洪利 [导读] 摘要：电压互感器是电力系统的主要组成部分之一，对电力系统的稳定运转具有重要意义，但是电压互感器会在电能表端子之间二次回路线路中产生二次压降，这一现象会导致电压计量与真实值之间出现一定偏差，为用户带来经济方面的损失。 （四川蜀能电力有限公司电网运维分公司四川省成都市 610000） 摘要：电压互感器是电力系统的主要组成部分之一，对电力系统的稳定运转具有重要意义，但是电压互感器会在电能表端子之间二次回路线路中产生二次压降，这一现象会导致电压计量与真实值之间出现一定偏差，为用户带来经济方面的损失。鉴于电压互感器二次回路压降具有普遍存在性，且对电力系统的运行以及电能的计量等具有重要影响，在实际应用中必须充分了解和掌握该造成该现象的原因，并针对这种现象做出必要的应对措施，以减小或消除二次压降对电力系统造成的影响，确保计量误差在合理范围内。基于此，本文对电压互感器二次回路压降超差原因和改进措施进行分析。 关键词：电压互感器；二次回路；压降超差原因；改进措施 电力系统电能计量装置综合误差由电压互感器误差、电流互感器误差、电能表误差以及电压互感器二次回路压降引起的误差四部分组成。随着社会科技进步以及生产技术的不断提高，电压互感器误差、电流互感器误差、电能表误差在电能计量综合误差中所占的比例越来越少，因此，电压互感器二次回路压降所引起的误差越来越明显。可见，分析电压互感器二次回路压降产生的原因以及寻求降低其误差的方法意义重大。 1电压互感器二次回路压降超差原因分析 1.1二次回路连接电缆。变电站及大用户电能表一般都装在主控室电能表屏上,与户外母线电压互感器距离较远,近则几十米,远则上百米，甚至更长。加之现场电压回路的电缆不是按照回路所接负载的大小及距离来计算确定电缆截面,导致电缆截面过小,使得电压互感器二次侧出线端钮处的电压大于二次回路末端电能表表头端钮处的电压。 1.2二次回路中所接快速开关、保险、继电器、辅助接点、试验端子等的接触电阻较大,35kV及以上电压等级的电压互感器,其端子箱、隔离刀闸辅助接点等大都在户外,由于室外环境污染,温湿度变化等导致这些接点氧化较为严重,使得接触电阻增大,二次回路电压损失也增大。 1.3保护、测量、计量共用一个电压互感器二次绕组,二次负载大,从而引起负载电流增大,使得二次回路的电压损失增加。 1.4中性点偏移。在三相四线电路中,当I1+I2+I3≠0或其他原因,中性点发生偏移,对电压互感器二次电压降影响很大,表现为二次压降三相极不对称,严重时某些相比差还将出现正值,严重影响计量准确性。以500kV橄榄变电站1号站用变319为例,以前为三相三线电能表,改为三相四线电能表后,由于电压互感器采用三相三线接入方式,电能表位置无电压中性线,电能表电压中性点临时接入电流公共点,使电压中性点发生偏移。 1.5二次负荷大小的影响 电压互感器二次回路压降过大的另一个主要原因是二次负载过多。500kV电压等级的变电站其220kV及以下电压线路电能表的计量电压一般取自母线电压互感器，而母线上连接的一般都有十几条以上的出线，电压互感器二次回路的负载较大。特别是220kV侧出线往往更多，而且很多出线装设了两块电能表，这些变电站220kV电压互感器二次压降超差比较明显。例如，某500kV变电站220kVI段母线有10多个出线间隔，现场测试其压降时发现其AB、CB相压降分别为0.61%和0.56%。为验证线路电能表负载过大是引起电压互感器二次压降超差的主要原因，将电压互感器二次回路上连接的电能表退出运行后再测量其二次压降，发现测量的压降将远远低于原来的值。 2电压互感器二次回路改进措施 2.1装设计量专用电压二次回路 采用计量专用电压二次回路，有以下几个优点：采用专用电压二次回路，通过专用电缆线中的电流I显著减小，从而可以减小二次回路电压降ΔU及由此带来的电能计量误差。采用专用二次回路，电能表与继电保护、测量指示仪表的电压回路彻底分开，消除了相互之间的影响，其回路电压降不受接于其他二次回路中的继电保护、测量仪表等负荷变化的影响，并且提高了电压回路的可靠性，可按各自回路的负荷大小，准确度等级以及回路的接线不同而采用不同的设计方案。 2.2降低计量电压回路控制电缆损耗 根据电压互感器二次回路所连接的负载的大小、距离，适当放大计量电压回路控制电缆的截面（建议采用2.5mm2或以上），可以降低电压互感器二次导线的阻抗，从而降低电压互感器二次压降。一次配电装置现场条件许可，比如为户内安装时，将计量表计下放配电装置现场，以此缩短电压二次回路控制电缆长度，不失为一种降低电压互感器二次压降的良方。 2.3减小回路电流 在实际应用中，电压互感器二次回路的负载通常为电能表等计量装置，其所需的负载电流非常小，通常小于200毫安，若实际检测中发现回路电流超过该阈值可以采用适当的端接方式和端接器材降低回路电流，进而降低回路中的压降。常用的减小回路电流的方法有：更换计量绕组，在实际应用中可以使保护绕组和计量绕组相互分离，这样可以降低回路中产生的电流；更换电压互感器，为减小回路电流可以选用精度更高的绕组作为电能计量使用的绕组降低压降；选用全电子多功能电能表对电能表进行更新换代，全电子电能表具有更高的输入阻抗，可以产生更低的负载电流，对于减小回路电流具有明显作用。 2.4增加补偿装置 首先，定值补偿主要是利用自耦变压器实现的，通过自耦变压器可以将二次回路中电能表端电压幅值与相位调至与电压互感器端相同的水平，这样既可实现对电压的补偿，消除压降的影响。 其次，电流跟踪式补偿器基本原理是利用电子线路通过对电压互感器二次回路电流的跟踪产生一个与二次回路阻抗大小相等的负阻抗，最终使二次回路总阻抗等效为零。这样，即使有PT二次回路电流的存在，由于回路阻抗为零，压降也为零。由于二次回路总阻抗等效为零，可以保持压降为零。但对于二次回路阻抗变化的情况，则不能自动跟踪，也就是说，如果熔体电阻或接点接触电阻发生改变，则回路等效阻抗不为零，这是该补偿器的局限性。 最后，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，以产生一个与二
电流互感器二次负荷计算 电流互感器二次负荷计算计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和 故障状态下的阻抗换算系数。电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量 S(VA)表示。二者之间的关系为: S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时，S=25Z2 当电流互感器二次电流为1A时， S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值(S)可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。测量用的电流互感器的负荷计算。一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Z2可按下式计算 Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc 式中:Zcj-------测量表计线圈的阻抗(Ω) Zlx-------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。 Zc-------接触电阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。 Kcj.zk----测量表计的阻抗换算系数 Klx.zk---- 连接导线的阻抗换算系数 电流互感器的二次负荷计算 1)电流互感器的二次负荷可以用阻抗Zb(Ω)或容 量Sb(VA)表示。二者之间的关系为 Sb=Isn*Isn*Zb 电流互感器的二次负荷额定值(Sbn)可根据需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30VA。在某些特殊情况下，也 可选用更大的额定值。 2)电流互感器的负荷通常有两部分组成:一部分是所连接的测量仪表或保护装置; 另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 (a)测量用的电流互感器的负荷计算。一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Zb可按下式计算Zb=ΣKmc* Zm+Klc*Z1+Rc 式中:Zm -------仪表电流线圈的阻抗(Ω) Z1--------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。 Rc-------接触电阻(Ω)，一般取 0.05~0.1(Ω)。 Kmc-----仪表接线的阻抗换算系数 Klc-------连接导线的阻抗换
电流互感器二次负荷和绕组个数选取应慎重 摘要：阐述了电流互感器二次负荷选取增大或二次绕组个数增多给产品设计和制造带来的困难，以及在产品使用过程中可能产生的不良后果。 关键词：二次负荷、径向场强、准确级、仪表保安系数（FS）。 0引言 目前在电流互感器的招标技术文件中，存在二次绕组个数增多，8~10个，并且二次负荷选取很大，80VA、100VA，甚者150VA。后果是，二次绕组体积增大，油箱或储油柜体积随之增大。不仅加大了产品的设计和制造难度，增加了成本，而且在产品的使用过程中也会产生不良后果。详述如下： 1实际运行二次负荷变小，会使电流互感器准确级降低 从电流互感器的工作原理知道，只有励磁电流等于零时，二次电流乘以电流比才等于一次电流，此时误差ε为零。由于励磁电流或多或少总是存在，所以电流互感器的电流误差ε是负值（曲线1），如图1。只有采用了匝数补偿措施后才有可能出现正值电流误差（曲线2）。制 在设计时为了满足在25%~120%额定负荷，不同电流下误差均满足国标或企标要求，一般都要采用减匝补偿，曲线2正是产品出厂时的误差曲线。 设补偿前误差 i ε，减匝补偿 值 b ε， b ε是正值。由误差公式可知，电流误差ε为 b n c C IN N A f L Z I ε θ α μ π ε+ + =100 *) sin( ) ( 20 1 2 2 2 即： b i ε ε ε+ =。在没有减匝补 偿时，减匝补偿值 b ε=0，电流误 差ε= i ε，与二次负荷成正比，随
二次负荷减小而减小，即曲线1会越接近X 轴。但在减匝补偿后，电流误差b i εεε+=，随二次负荷减小，补偿前误差i ε趋于零，电流误差ε=b ε，会正方向增大，接近b ε（曲线3），导致实际运行时误差超标，准确级降低。 1- 减匝补偿前电流误差曲线 2- 减匝补偿后电流误差曲线 3- 减小二次负荷实际运行电流误差曲线 图1 2实际运行二次负荷变小，电流互感器FS 系数增大，失去保护二次回路的作用 电力系统中使用的电流互感器往往会有很大的过电流流过一次绕组，为避免二次回路的仪器、仪表不致受到大电流的冲击，希望测量绕组在过电流情况下二次电流不再按比例增长，因此标准 提出了仪表保安系数（FS ）的要求。所谓仪表保安系数(FS)是额定仪表保安电流与额定一次电流之比值。而额定仪表保安电流是二次负荷为额定值时，复合误差不小于10％的最小一次电流值。这个一次电流值越小，FS 值也越小。也就是说在一次电流倍数不太大时，复合误差就等于或超过10%，一次电流再增加，误差将更 大，二次电流的增长不多，对测量仪表来说就比较安全。所以选型时，除要求二次负荷外，几乎都要求测量绕组准确级为0.2SFS5。 制造商按标准设计时除满足0.2S 准确级外，还要满足在额定二次负荷，5倍额定一次电流时，铁心磁密应饱和，保证此时的复合误差大于10%。为此采用初始导磁率很高而饱和磁密较低的超微晶铁心。
1电压互感器二次回路压降的产生 在电厂及变电站电能计量回路中，室外的电压互感器离装设于控制室配电盘上的电能表有较远的间隔，一般在200～400 m左右，整个回路有接线端子排、开关、熔断器及导线，必然存在着接触电阻、导线电阻及分布参数，从而就存在着一定的回路阻抗，造成电压互感器与电能表间的二次回路上有电压降△ù，导致电压互感器二次端电压与电能表端电压不相等，其大小和相角都不同。 图1三相三线电路 在图1所示三相三线电路中，ab相及cb相二次回路压降分别为△ùab和△ùcb，电能表端电压ù′ab(或ù′cb)相对于PT二次端电压ùab(或cb)存在着比差fab(或fcb)和角差δab(或δcb )。 图2三相四线电路 在图2所示三相四线电路中，ao相、bo相及co相二次回路压降分别为△ùa、△ùb和△ùc，电能表端电压ù′a(或ù′b，ù′c)相对于PT二次端电压ùa(或ùb，ùc)存在着比差fa(或fb、fca(或δb、δc)。 2 电压互感器二次回路压降的丈量 在电力系统中主要采用互感器校验仪法或电压互感器二次回路压降校验仪法来测试PT二次压降。此方法是用互感器校验仪或电压互感器二次回路压降校验仪测出电能表端电压相对于电压互感器二次端电压的比差fab与fcb(或fa、fb、fc)，角差δab与δcb(或δa、δb、δc)，通过公式计算出电压互感器二次回路压降△ùab与△ùcb(或△ùab、△c)之值，进一步求得二次压降引起的计量误差之值。此方法的优点是基于直接测差法原理，丈量正确度高；通常在设备运行状况下带电进行测试，比设备停电后测试更符合实际运行情况；可以直接测出比差与角差；测试结果不受电源波动的影响；计算比较简单。不足之处是需要由控制室配电盘引出临时电缆到变电站的电压互感器二次回路端子箱侧。武汉中试高测电气有限公司采用互感器校验仪或二次回路电压降校验仪丈量比差和角差的原理是相同的。用互感器校验仪进行丈量，需外接高精度隔离标准电压互感器及转换开关箱等设备，现场工作时设备种类多，且不便携带，接线和操纵也很繁琐。随着对电能计量装置治理的加强，对电压互感器二次回路压降的丈量技术日趋成熟，近几年来国内研制出了好几种电子式电压互感器二次回路压降校验仪，它将隔离用标准PT装在测试仪内，还具有丈量电压与核相等功能，在使用上更加方便。为此，下面介绍运用电压互感器二次回路压降校验仪来测试电压互感器二次回路压降的线路和由压降引起的计量误差的计算方法。 2.1丈量线路 (1)三相三线计量方式 图3三相三线计量方式下户外侧测PT二次压降线路