電能表專用計量電壓互感器二次回路的改造探討

韓根花

（國網濟南市歷城區供電公司，山東 濟南 250100）

一、前言

電能是一種商品，隨著電力公司進入市場，電力客戶和電力公司越來越重視能源測量錯誤。電壓互感器的二次負載電流通過連接線產生電壓降到電能表的端子，使得施加到電能表的端子的電壓不等于二次線圈的端子電壓，從而產生測量誤差。在這個電路中，由于電纜通常較薄，其阻抗不容忽視；該電路具有保險絲，空氣開關和其他具有電阻特性的元件；末端通常與諸如測量儀器、繼電器等附加負載連接。當電流流過次級電路時發生電壓降，這就是所謂的次級電路電壓降。

二、電能計量裝置的綜合誤差

通過分析電能計量裝置的綜合誤差組成，發現電能表和電壓互感器的計量誤差在出廠時確定，并且相對穩定，對綜合誤差的影響可以將電能計量裝置視為常數。由電壓互感器的次級電路的電壓降引起的誤差是動態的，并且在電能計量裝置的綜合誤差的影響中起主導作用。

由此看來，減少電能計量裝置的綜合誤差，主要應在如何減小電壓互感器二次回路的電壓降上，因此，對電壓降較大的電壓互感器二次回路的改造也就顯得很有必要。

三、電壓互感器二次電壓降的產生

220kV變電站電壓互感器二次電壓降的測量結果如表1所示。測試結果表明，220kV電壓互感器二次回路的電壓降大于電壓降的允許范圍。電壓互感器的二次回路為0.2V.

針對220 kV二次回路電壓降超標的情況，根據現場接線（實線部分，見圖1），分析導致其二次回路電壓降增大有以下幾個方面的原因。

表1 電壓互感器二次電壓降測量結果

圖1 二次回路現場接線

四、電壓互感器二次電壓降的技術改造

（一）端子排及導線銹蝕問題

將靠近端子箱的水泥蓋板換成鐵蓋板，同時在鐵蓋板上打孔，保證電纜溝內的暖氣流能及時散發；在電壓互感器端子箱上打孔，讓進入端子箱的暖氣流不停留，很快散發。

改造后，從目前運行的情況來看，水泥蓋板內側及端子箱內不積露了，端子排及導線銹蝕得到緩解，改造后的效果很理想。定期更換銹蝕的端子排，去除導線上的銅綠。

（二）接觸電阻及熔絲本身的阻值增大問題

由于保險絲和卡座的使用時間較長，一些保險絲和卡夾的接觸面都會生銹。即使沒有生銹，由于長期使用，表面被氧化形成金屬氧化物膜，導致保險絲和卡夾。兩者之間的接觸電阻增加；同時，熔絲本身由于長期操作而揮發，導線直徑變薄，并且其電阻值也增加。

解決措施：方案1是將現有的熔絲更換成接觸性能良好的空氣開關，其開關上下接點的接觸電阻不得大于0.1Ω；方案2是將現有的熔絲更換成接觸性能良好、內阻更小的熔絲，同時，無論熔絲是否損壞，每年要定期對熔絲進行更換，更換前，要新對換上的熔絲的電阻進行測量，其阻值不得大于0.2 Ω。

表2 220kV電壓端子箱熔絲上下樁頭更換前后的電壓降（mV）

目前，由于設備在運行，因此更換了電壓保險絲。上述兩種方案不能暫時實施，并將在設備停止運行后實施。但是，無論方案1還是方案2，維護人員都應定期測量空氣小開關或保險絲上下樁頭的接觸點的電壓降，電壓降不得超過15mV。

五、改造結果及后續的維護工作

（一）改造結果

220kV電壓互感器二次回路的電壓降由端子母線電壓熔斷器代替后，計量電壓互感器二次回路線的橫截面積增大，二次回路的電壓降降低。變壓前電壓互感器有很大改進。

（二）后續維護工作

加強計量電壓互感器二次回路的巡查，主要巡查220 kV升壓站電壓互感器端子箱內的端子排、熔絲及導線是否積露及是否有銹蝕，以及整個二次回路的接線是否牢固可靠，螺絲是否松動；按周期對電壓互感器進行二次壓降測試，并對測量結果進行分析，發現異常情況需立即進行處理。