TV二次回路电压降对电能计量的影响

姬少奇，高子斌

(邯郸供电公司，河北 邯郸 056000)

电能计量装置的综合误差由电流互感器(TA)的合成误差、电压互感器(TV)的合成误差、电能表的误差和电能表回路二次压降引起的计量误差组成[1]。据有关资料统计及普查测试结果显示，电能表回路二次压降所引起的计量误差最大。一般情况，上述前3项误差在供用电设备选定之后，其计量误差大小难以调整，而电能表回路二次压降所引起的计量误差，则可以通过一些技术改进措施予以降低。电能表回路二次压降主要指的是电压互感器至电能表之间,如电缆、端子接触电阻、熔丝、中间继电器接点等电压降落的总和。在影响电能表回路二次压降的各因素中，TV二次导线引起的压降比较受重视，实际上由于TV二次回路保险老化产生的压降也会对电能计量产生较大影响。

1 TV二次回路电压降测试

对邯郸供电公司某变电站专线用户电能表计量TV二次回路压降进行现场测试，结果表明专线用户电能表计量TV二次回路电压降超标，超过TV二次回路电压降允许的范围0.2 V。DL/T 448 -2000《电能计量装置技术管理规程》中规定: Ⅰ、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% ,其它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%[2]。

在对邯郸供电公司某变电站进行TV二次侧保险更换前,二次压降现场测试误差值如表1所示。

表1 TV二次压降现场测试误差值

实测二次电压U/V比值差f/%相角差δ/(')年平均电量/kWh349回路UV相105.3-0.3412.3WV相105.1-0.83811 418.4350回路UV相105.5-0.3814.3WV相105.0-0.83422 640.4

系统TV二次压降已远远超出规程要求的允许值0.2 V，由此引起的计量附加误差εr为：

εr,349=0.5(fUV+fWV)+0.008 4(δWV-δUV)+0.289(fWV-fUV)tanφ-0.014 5(δUV-δWV)tanφ=-0.64%；εr,350=-0.69%。其中，tanφ为根据现场实际选取的功率因数。

从以上数据可看出，测试数据已严重超出规定限值，最终产生的负误差均已接近或超过-1%，这使得整套计量装置的计量精确度受到极大影响，电量大量漏计或流失。

2 TV二次回路电压降增大的原因分析

a. 变电站TV铺设的计量二次电压电缆过长，截面过小；

b. TV二次电缆分接点阻值大，接线端子箱内的端子排及导线锈蚀严重，导致端子排和导线间的接触电阻增大；

c. 端子箱内个别保险熔管的阻抗大，熔管与卡座的接触部分锈蚀氧化，接触电阻和电压熔丝本身阻值大，导致熔管卡座上下桩头电压降增大[3]。

电压互感器二次回路接线如图1所示。

图1 电压互感器二次回路接线示意

3 电能计量装置的改造及经济效益

3.1 改造措施

由于TV二次侧保险没有更换，多数仍采用带弹簧片的插接保险，运行时间长，必然引起弹簧片老化，接触面氧化、腐蚀，最终导致保险接触不良，接触电阻过大，直接引起TV二次压降增大，电能表负误差运行。为减少电能计量装置的综合误差,降低电压互感器二次回路的电压降,可采取如下措施：

a. 将公用电缆更换成计量专用电缆，部分变电站实现了TV二次绕组计量专用，改善了TV二次压降带来的负误差。

b. 更换TV端子箱内的熔丝，减小熔丝与卡座之间的接触电阻及电压熔丝本身的电阻。由于熔丝与卡座使用时间较长，部分熔丝与卡座接触端面锈蚀,即使没有锈蚀,其表面被氧化而生成一层金属氧化膜，导致熔丝与卡座之间的接触电阻增大。同时，电压熔丝本身长时间的运行，熔丝逐渐挥发,线径变细，其阻值也不断增大。如35 kV W相熔丝经测量其阻值达到2.43 Ω，而通常1只新熔丝的阻值不会超过0.2 Ω。TV端子箱内的熔丝与卡座之间的接触电阻及电压熔丝本身的阻值增大，必然导致熔丝上下桩头的电压降增大，经现场测定，部分熔丝上下桩头的电压降甚至达到194.60 mV，接近整个二次回路电压降的允许值200 mV。

3.2 经济效益

在此次改造中将变电站内35 kV TV二次保险更换为RT18-32型接触紧密、低损耗型保险，从根本上解决了该问题。更换保险后测试数据如下。

349回路TV二次导线压降：

ΔUUV≈0.4 V,ΔUWV≈0.36 V；350回路TV 二次导线压降：ΔUUV≈0.45 V，ΔUWV≈0.45 V。由此引起的349回路TV计量误差εr,349=-0.3%;350回路TV计量误差εr,350=-0.32%。

由上述数据可知,349回路更换保险前、后误差值=-0.64%-(-0.3%)=-0.34%;350回路更换保险前、后误差值=-0.69%-(-0.32%)=-0.37%。更换保险挽回损失电量=更换保险前、后误差差值×年平均电量，因此，349回路挽回损失电量=0.003 4 ×11 418.4=38.82(万kWh)，350回路挽回损失电量=0.003 7 ×2 640.4=9.77(万kWh)，该变电站8路出线年平均挽回电量约100万kWh。

4 建议

专线用户电能表计量TV二次回路经过改造，电压降有较大幅度的下降，但仍需要加强专线用户电能表计量TV二次回路的维护。

a. 加强专线用户电能表计量TV二次回路的巡查，主要巡查TV端子箱内的二次保险的接触是否牢固可靠。

b. 每月要对专用计量TV的电压熔丝上下桩头的电压降以及电压切换继电器的接点的电压降进行测量，其上、下桩头的电压降不得超过15 mV，如果更换成空气小开关，其上、下桩头的电压降不得超过10 mV。

c. 每年更换1次专线用户电能表计量TV的二次保险。

d. 为及时发现TV 二次压降的变化情况对超差的回路进行测量。对于35 kV 及以上的TV 二次回路,应每年测量1 次;35 kV 以下的TV 二次回路,应每2年测量1 次[3]。

5 结束语

在实际电能计量管理中，除了对互感器、电能表等计量器具进行重点考核之外，还要对互感器的二次回路进行必要的检测，尤其要重视容易忽视的环节。只有这样，才能保证整个计量系统计量准确，不致出现短板效应，进而造成资源的浪费或电能的流失,影响到企业的经济效益。

参考文献：

[1] 陈向群.电能计量技能考核培训教材[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2] DL/T 5202-2004，电能量计量系统设计技术规程[S].

[3] 蒋 怡．TV二次压降对电能计量的影响[J]．内蒙古电力技术,2006，24(增刊)：11-13.