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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。
ﻫ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。
计量用电压互感器二次压降超差问题分析及解决摘要：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，本文对计量用电压互感器二次压降超差问题分析及解决进行分析。
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。
可见，分析计量用电压互感器二次压降超差产生的原因以及寻求降低其误差的方法意义重大。
1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。
电压互感器二次压降对电能计量的影响及改进措施经济的快速发展，加快了电力市场改革的进程，电力企业为了在激烈的市场竞争中占据优势，只有不断的提升企业的经济效益，增加企业的核心竞争力。
在电力企业发展过程中，电能计量与企业的经济效益具有直接的关系，所以为了确保电能计费的公正性和合理性，则需要做好管理和改造电压互感器二次回路的工作，从而实现正确的电能计量。
有利于加强能源的节约和提高收费的合理性。
标签：电压互感器；二次回路特性分析；电能计量前言近年来，各行各业发展过程中对电能的需求量不断增加，这就需要确保电力系统稳定的运行，使其能够提供持续稳定的电力能源供应。
而电压互感器作为电力系统的重要组成部分，直接关系到电力系统运转的稳定性。
但目前在电压互感器运行过程中，由于其二次回路会有二次压降产生，这就使电能计量会有误差产生，为用户带来经济上的损失。
所以需要我们在实际应用过程，对电压互感器二次压降的现象进行充分的了解和掌握，并采取必要的措施，以尽量减少二次压降给电能计量所带来的影响，确保计量的公正性和合理性。
1 电压互感器二次回路接线现状电压互感器为测量仪器仪表和继电器线圈提供电能的供应，属于一次和二次回路的重要元件，一旦二次接线故障发生，则会使二次回路的安全运行受到严重的影响，导致一定的经济损失发生。
在实际工作中通过对110kV、35kV电压互感器二次回路进行现场检查发现了一些问题，这些问题充分的反映了电压互感器二次回路的接线现状。
1.1 在对110kV电压互感器检查中发现，其二次回路计量装置没有使用专用的电缆进行引线，而是利用保护装置端的电缆串接到关口计量装置的。
1.2 部分不用的测量表计等负载装置还有接在电压互感器二次回路的情况。
1.3 二次回路中使用的继电器较为落后，多为老式的电磁式继电器，功率消耗较大。
1.4 二次回路使用的管式熔断器存在着锈蚀的情况。
2 常规变电站电压互感器二次回路压降的原因分析2.1 电压互感器过载运行目前随着用电量的增加，电力负荷的增大，电力系统的变电站普遍进行了增容，这样就导致电压互感器的负荷加重，一旦电压互感器的负荷超过其额定容量，则会导致其负载电流增大，从而导致计量回路二次压降现象发生。
Telecom Power Technology运营维护技术 2023年10月25日第40卷第20期251 Telecom Power TechnologyOct. 25, 2023, Vol.40 No.20薛晓慧，等：电压互感器二次回路压降影响电能计量的原因分析及应对策略1.4 无线传感器技术无线传感器技术是一种电压测量方法，旨在改善测量精度和校准零位误差。
在无线传感器技术中，为了减小感应电势的影响，可以将无线传感器安装到输电线路，从而分段测量长线路的电压。
该技术利用传感器装置将电压信号转换为可靠的无线信号，并通过无线传输方式将信号传递给操作员进行测量和监测。
此方法对于长线路和大面积二次回路的测量尤为适用。
1.5 微分测量法微分测量法是一种用于测量电压或电流信号变化率的方法。
基于微积分中的导数概念，通过计算信号的斜率或变化速率来获得相关信息。
该方法更加简单，便于实现。
在实验设计中，还可以通过调整零位误差来进一步提高测量精度。
此外，在电力系统中使用电压互感器进行电压测量时，包括对220 kV 系统线路和保护电缆的电压测量。
其中，测量220 kV 系统线路电压时，为了得到最小化零位误差，可以通过适当调整电压互感器的工作参数，包括校准互感器的零位电阻，来达到更准确的测量结果。
而在保护电缆的电压测量中，为了抑制外部电磁场的干扰，通常采用外部测量方法，如使用屏蔽线缆或其他抗干扰措施，以提高测量的精确性。
通过上述方法的结合进行电压互感器二次回路电压的测量和计算，根据测量和计算结果，分析电压互感器二次回路压降对电能计量的影响原因，基于分析结果制定应对策略[6]。
2 实验部分2.1 实验准备实验以电压互感器为研究对象，在实验过程中，连接高速开关触点和熔接管，连接线长度较长，并且确保其电阻值相对较高。
电压互感器的二次回路如图1所示。
R 1R 2APAaBBbCCc图1 电压互感器二次回路图1中最左侧的A 、B 、C 为电压互感器的三相，P 表示主绕组，最右侧的R 1和R 2表示电阻。
互感器二次回路压降的产生及测量和计算、解决办法
作者：郑宏郑壮
来源：《电子技术与软件工程》2013年第20期
摘要计量装置的准确与否，是与国家电网、国民经济健康发展息息相关的，本文介绍PT 二次回路电压降产生原因、电压降测量方法及其工作原理，采取切实有效的措施，才能使得计量装置更加准确。
【关键词】PT二次电压降工作原理
计量装置准确与否，是电力系统电费能否正确结算的关键，事关电力发展与社会进步的头等大事。
电力这个特殊商品，产、供、销同时完成，计量装置准确程度，决定了产品价值的高低和再生产的能力。
1 PT二次压降测量工作的重要性认识
电能计量准确与否，关系到电力工业生产的经济效益及技术经济指标监督考核工作的正常开展。
因此，合理计费、降低损耗、节约能源，提高劳动生产率，都有赖于电能计量准确度的提高。
电能计量装置（尤其是电网关口电能计量装置）的计量准确性，是涉及电业单位经济效益的重要环节，随着电网对经济效益更趋重视以及分时电量考核的实施，对电能计量的准确性提出了更高的要求。
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。
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。
作为导致电能计量装置综合误差三个重要组成部分之一的PT二次回路电压降问题应引起各发电、供电单位的足够重视。
由数据计算和实践验证得出：PT二次回路电压降过大，是导致电能计量误差增大的关键所在，不解决电压降过大的问题就根本无法实现准确计量。
据不完全调查和实际现场测量结果显示，目前PT二次回路压降是一个“老、大、难”问题，“老”在有了电能计量装置就有了这个问题，可自今仍没有解决；“大”在超差的比例大和误差大，有一半以上的电能计量装置超差，有的超过允许值的几倍甚至几十倍；“难”在改造难，有的PT二次回路把导线截面积增加到
16mm2仍没有达到要求。
所以各级生产主管部门都已已把它作为一个重点工作进行研究并采取相应措施加以解决。
2 PT二次回路电压降产生原因及对电能计量装置的误差分析
2.1 PT二次回路电压降产生原因
安装运行于电厂和变电站中的电压互感器往往离控制室配电盘上的仪表有较远的距离，它们之间二次连接导线较长，二次电线上的电压降会导致电能表（或功率表）端子上的电压不等于PT二次端电压，其幅值和相位都会有变化，从而给电能和功率的测量结果带来误差。
PT二次回路电压降产生原因是多方面的，主要有以下几个因素组成：连接电缆；端子接触电阻；容丝电阻；中间继电器接点接触电阻；空气小开关接触电阻等。
考虑电压降时应是以上几个因素之和，不能单纯理解为连接电缆电阻，还需考虑后几个因素引起的误差，就是提PT二次端子和负载端子之间电压的幅值差相对于二次实际电压的百分比，以及两个电压之间的相位差的总称。
2.2 电能计量装置综合误差的概念
电能计量装置误差是以综合测量误差值体现的。
它由电能表测量误差；电流互感器合成误差；电压互感器合成误差；PT二次回路电压降引起的合成误差四项误差的代数和组成，即电能计量综合误差。
电能计量综合误差值通常都是负值，PT二次回路电压降引起的合成误差一定是负值，但前三项之中可能是正值，也可能是负值，如果是正值，就可以抵消其中的一部分负误差，如果是负值，则更增大综合测量误差。
因此，PT二次回路电压降引起的合成误差在综合误差中起着关键性作用，它是决定电能计量综合误差值大小的主要因素。
所以必须设法降低PT二次回路电压降引起的合成误差，否则抓不住主要矛盾，而只是采用高精度的电能表、互感器来降低所引起的误差值（当然这也是很重要的）忽视压降之影响，往往仍不能使综合误差降低到规程所允许的数值范围，实践证明也是如此。
2.3 PT二次回路电压降的限值
理想的PT二次回路电压降限值应不大于有功电能表的准确等级十分之一。
有些国家的技术标准中，规定1.0级有功表其PT二次压降应不大于0.1%，但是考虑到目前电力系统设计规定和电能计量管理实际水平，对Ⅰ类计费装置，PT二次回路电压降应不大于额定二次电压的0.2%；其它计量装置，应不大于额定电压的0.5%。
3 PT二次回路电压降测量方法及其工作原理
3.1 测试方法分类
PT二次回路电压降测量方法通常有间接测量法，因间接测量法准确度不太高，计算又很麻烦，不能满足测量要求，而直接测量法，测试方法便捷，也是现今广泛使用的一种测量方法，在现场应用效果很好。
3.2 直接测量法工作原理
PT二次回路电压降测试仪均采用直接比较法进行测量，并将微弱信号采样，分解为同相分量和正向分量，经运算自动显示PT二次端与电能表端的比差和角差。
测试仪主要由功能切换器和误差测量装置二部分组成。
功能选择切换器主要作用是检查接线的正确性，按测量需要将相应相别的压降信号经隔离后取出，再由误差测量装置将二次压降的幅值误差和相位误差用数字量直接显示出来。
3.3 对PT二次回路测试仪的要求
由于对PT二次回路测试仪是工作在现场，并且是对运行的二次回路进行测量，所以对测量仪器提出了很高的要求，必须作到“安全、方便、准确”。
“安全”：测量仪器在工作时对现场运行PT及二次回路造成的影响要最小，工作时进入PT 输入侧的稳态电流每一相都不应大于5mA。
“方便”：现场使用不应有太多的接线，以防止接线错误发生意外。
过去的测量方法是互感器校验仪加一隔离PT，这种方法接线很不方便，就容易产生意外。
“准确”提到准确这里不得不再提一下仪器的输入阻抗，这好比是一个高阻抗的数字万用表测带内阻的电压要比模拟万用表准确。
所以，仪器的输入阻抗高这一指标很重要，它保证了安全又保证了准确。
4 PT二次回路电压降及合成误差的计算
由PT二次回路压降测试仪测试结果所得数据，用下列公式即可进行计算二次回路电压降值。
4.1 三相三线
对三相三线制电能计算方式，与两组测量元件相对应的二次回路电压降分别为：
ΔUab=0.01Uab*√fab2+（0.0291ab）2
ΔUcb=0.01Ucb*√fcb2+（0.0291cb）2
PT二次回路压降引起的合成误差可按以下公式计算：
d=[0.5（fab+fcb）+0.00842（ab-cb）+0.289（fab-fcb）-0.0145（ab+cb）] *tg 式中：是电压互感器二次负载的功率因数；
fab、fcb分别是ab相和cb相线路压降的幅值差；
ab、cb分别是ab相和cb相线路压降的相位差。
4.2 三相四线
对三相四线制电能计算方式，与三组测量元件相对应的二次回路电压降分别为：
ΔUa=0.01Ua*√fa2+（0.0291a）2
ΔUb=0.01Ub*√fb2+（0.0291b）2
ΔUc=0.01Uc*√fc2+（0.0291c）2
PT二次回路压降引起的合成误差可按以下公式计算：
d=1/3*[（fa+fb+fc）-0.0291（a+b+c） *tg] %
式中：是电压互感器二次负载的功率因数；
fa、fb、fc分别是a相、b相和c相线路压降的幅值差；
a、b、c分别是a相、b相和c相线路压降的相位差。
5 降低PT二次回路电压降的改进措施
降低PT二次回路电压降的改进措施可采用以下方法：二次回路的仪表和继电器保护各自引接专用电缆；尽量缩短连接电缆长度，如搬移表位；加大连接电缆截面；加装PT二次回路压降补偿器；加强日常巡回管理，对仪表电压主回路各接头及接点，熔断器处检查维护，消除接触电阻增大因素。
定期（如六个月）用数字万能表直测熔断器两端的电压降，一般熔断器压降为几十毫伏，若毫伏值增大应及时更换。
PT二次出口起短路保护作用的熔断器的稳定性和接触电阻的变化已成为影响二次回路电压降的重要不确定因素。
压降的超差可能使为保证电能表本身准确性所作的努力失去意义，并直接影响电力系统经济效益及技术指标考核，只要我们从设计，日常运行维护，技术改造以及管理等方面采取必要措施，使二次回路电压降保持在规程所规定的限值内是完全能够作到的。
计量装置的准确与否，是与国家电网、国民经济健康发展息息相关的，所以我们要不断摸索和掌握它的运行规律，完善和改进他的薄弱环节，加强和重视对他的科学管理是十分必要的，只有不断地探索和掌握管理的新方法，采取切实有效的措施，才能使得计量装置更加准确，只有不断地提高计量精度，减少系统误差，保证计量装置准确计量，减少经济损失。
使电力这个特殊商品更好地服务于社会，服务于人民。
作者单位
锦州供电公司太和供电分公司辽宁省锦州市 121000。
