电能表专用计量电压互感器二次回路的改造探讨

韩根花

（国网济南市历城区供电公司，山东 济南 250100）

一、前言

电能是一种商品，随着电力公司进入市场，电力客户和电力公司越来越重视能源测量错误。电压互感器的二次负载电流通过连接线产生电压降到电能表的端子，使得施加到电能表的端子的电压不等于二次线圈的端子电压，从而产生测量误差。在这个电路中，由于电缆通常较薄，其阻抗不容忽视；该电路具有保险丝，空气开关和其他具有电阻特性的元件；末端通常与诸如测量仪器、继电器等附加负载连接。当电流流过次级电路时发生电压降，这就是所谓的次级电路电压降。

二、电能计量装置的综合误差

通过分析电能计量装置的综合误差组成，发现电能表和电压互感器的计量误差在出厂时确定，并且相对稳定，对综合误差的影响可以将电能计量装置视为常数。由电压互感器的次级电路的电压降引起的误差是动态的，并且在电能计量装置的综合误差的影响中起主导作用。

由此看来，减少电能计量装置的综合误差，主要应在如何减小电压互感器二次回路的电压降上，因此，对电压降较大的电压互感器二次回路的改造也就显得很有必要。

三、电压互感器二次电压降的产生

220kV变电站电压互感器二次电压降的测量结果如表1所示。测试结果表明，220kV电压互感器二次回路的电压降大于电压降的允许范围。电压互感器的二次回路为0.2V.

针对220 kV二次回路电压降超标的情况，根据现场接线（实线部分，见图1），分析导致其二次回路电压降增大有以下几个方面的原因。

表1 电压互感器二次电压降测量结果

图1 二次回路现场接线

四、电压互感器二次电压降的技术改造

（一）端子排及导线锈蚀问题

将靠近端子箱的水泥盖板换成铁盖板，同时在铁盖板上打孔，保证电缆沟内的暖气流能及时散发；在电压互感器端子箱上打孔，让进入端子箱的暖气流不停留，很快散发。

改造后，从目前运行的情况来看，水泥盖板内侧及端子箱内不积露了，端子排及导线锈蚀得到缓解，改造后的效果很理想。定期更换锈蚀的端子排，去除导线上的铜绿。

（二）接触电阻及熔丝本身的阻值增大问题

由于保险丝和卡座的使用时间较长，一些保险丝和卡夹的接触面都会生锈。即使没有生锈，由于长期使用，表面被氧化形成金属氧化物膜，导致保险丝和卡夹。两者之间的接触电阻增加；同时，熔丝本身由于长期操作而挥发，导线直径变薄，并且其电阻值也增加。

解决措施：方案1是将现有的熔丝更换成接触性能良好的空气开关，其开关上下接点的接触电阻不得大于0.1Ω；方案2是将现有的熔丝更换成接触性能良好、内阻更小的熔丝，同时，无论熔丝是否损坏，每年要定期对熔丝进行更换，更换前，要新对换上的熔丝的电阻进行测量，其阻值不得大于0.2 Ω。

表2 220kV电压端子箱熔丝上下桩头更换前后的电压降（mV）

目前，由于设备在运行，因此更换了电压保险丝。上述两种方案不能暂时实施，并将在设备停止运行后实施。但是，无论方案1还是方案2，维护人员都应定期测量空气小开关或保险丝上下桩头的接触点的电压降，电压降不得超过15mV。

五、改造结果及后续的维护工作

（一）改造结果

220kV电压互感器二次回路的电压降由端子母线电压熔断器代替后，计量电压互感器二次回路线的横截面积增大，二次回路的电压降降低。变压前电压互感器有很大改进。

（二）后续维护工作

加强计量电压互感器二次回路的巡查，主要巡查220 kV升压站电压互感器端子箱内的端子排、熔丝及导线是否积露及是否有锈蚀，以及整个二次回路的接线是否牢固可靠，螺丝是否松动；按周期对电压互感器进行二次压降测试，并对测量结果进行分析，发现异常情况需立即进行处理。