電壓誤差補償器在電能計量中的應用

1　引言

電能計量中的電壓互感器，往往離裝設于主控室配電盤(pán)上的電能表有較遠的間隔，它們之間二次連接導線(xiàn)較長(cháng)。二次導線(xiàn)壓降過(guò)大，導致電能表端子上的電壓不即是電壓互感器二次端電壓，包括其大小和相角都不相同，從而給電能計量結果帶來(lái)負誤差，這就是二次導線(xiàn)壓降引起的計量誤差產(chǎn)生的根本原因。萬(wàn)用表| 功率計| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場(chǎng)測試儀| 電源供應器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表|

二次導線(xiàn)壓降誤差直接造成電能表少計電量，影響電力系統各項技術(shù)經(jīng)濟指標的正確計算和用戶(hù)電費的公正計收，影響電力系統和社會(huì )的經(jīng)濟效益。隨著(zhù)全國電網(wǎng)"兩改一同價(jià)政策"的實(shí)施，用戶(hù)用電量的日益增長(cháng)，減少二次導線(xiàn)壓降誤差，進(jìn)步電能計量的正確性，顯得尤為迫切與必要。

2　過(guò)往采取的技術(shù)改進(jìn)措施

(1)對重要電能表應裝設專(zhuān)用的二次回路。

(2)加粗電壓互感器二次導線(xiàn)截面、減少接點(diǎn)接觸電阻。

(3)將電能表調快εr，以抵消二次導線(xiàn)壓降引起的負誤差εr

上述三種整改措施效果都不是十分理想。

3　電壓誤差補償器的原理及應用

電壓誤差補償器是一種輸出電壓幅值和相角可以調整的自耦式電壓互感器。利用它來(lái)進(jìn)步(或降低)加于電能表的電壓線(xiàn)圈上的電壓，可以補償二次導線(xiàn)壓降所引起的負值(或正值)比差；調整補償器輸出電壓的相角，可以補償二次導線(xiàn)引起的角差。

(1)電壓誤差補器原理線(xiàn)路，如圖1所示：

補償器的一次側接受補償二次電壓U′ab或U′cb，其二次電壓供給電能表的電壓線(xiàn)圈。它由鐵芯、基本線(xiàn)圈W1、比差補償線(xiàn)圈Wf、角差補償線(xiàn)圈Wδ、電感L、電阻R等所組成。

改變線(xiàn)圈Wf的匝數，可調整對比差的補償數值Δf；改變線(xiàn)圈Wδ的匝數，可調整對角差的補償數值Δδ。

(2)用兩臺電壓誤差補償器分別對電壓互感器的ab相及cb相二次導線(xiàn)壓降引起的比差fabfcb及角差δab、δcb(具體數值大小由電壓互感器二次壓降測試儀測得)進(jìn)行補償。調節其補償量Δfab、Δfcb、Δδab、Δδcb，使之分別與fab、fcb、δab、δcb大小相等而符號相反，即補償條件為：

Δfab=-fab；Δfcb=-fcb；Δδab=-δab；Δδcb=-δcb

(3)電壓互感器二次回路加裝電壓誤差補償器的原理接線(xiàn)圖，見(jiàn)圖2。

補償器的一次側接受補償二次電壓U''ab或U′cb，其二次電壓供給電能表的電壓線(xiàn)圈。

4　結論

裝用電壓誤差補差器與采用其他方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)效果好，它可將計量誤差減至最小，而不論是采用專(zhuān)用二次導線(xiàn)或加粗二次導線(xiàn)截面的方法，總還會(huì )有剩余的負誤差。

(2)簡(jiǎn)便易行，設備停電與否均可裝用。

(3)比另敷電纜線(xiàn)省力、省事、省錢(qián)、安全，計量職員自己即可裝用，無(wú)需求助于其他部分的協(xié)助工作。

(4)造價(jià)低。

(5)不僅可以減少電壓互感器二次導線(xiàn)壓降引起的計量誤差，亦可用來(lái)減少電壓互感器的合成誤差，或者用來(lái)減少電壓互感器連同二次導線(xiàn)壓降的組合誤差。

例如：某用戶(hù)月用電量近200萬(wàn)kW．h。經(jīng)測試，其電能表用電壓互感器二次導線(xiàn)壓降ΔUab和ΔUcb分別高達3.1V和1.93V(容許值為0.25V)，造成計量誤差高達-1.67，影響每年少計電量40.08萬(wàn)kW．h。為保證計量的正確性，在該計量點(diǎn)加裝電壓誤差補償器，對表用電壓互感器二次導線(xiàn)壓降進(jìn)行了補償。補償后的二次導線(xiàn)壓降ΔUab和ΔUcb已降為0.016V和0.009V，其計量誤差由原來(lái)的-1.67降為 0.017。這樣每年將增計售電量40.49萬(wàn)kW．h。

由上述可知，加裝電壓誤差補償器比其他三種改造措施具有更大的優(yōu)越性。它的加裝對于用電大戶(hù)，可以極大程度進(jìn)步計量的正確性，進(jìn)步電能計費的公正性，進(jìn)而進(jìn)步電力系統的經(jīng)濟效益。