电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原因分析.doc

1 电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原因分析摘要: 本文对电磁式电压互感器的误差隐性恶化的原因作了如下分析: TV 额定容量不足; TV 额定功率因数低于实际功率因数; 谐波引起; 电力系统过电压引起; 长期的热作用。关键词:电磁式电压互感器误差特性分析电磁式电压互感器( 下文简称为 TV) 作为电能计量装置的一个重要组成部分, 其误差特性影响着电能计量的准确性。 TV 的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。而 TV 是在实际条件下运行, 在某些情况下, TV 的实际误差可能超出了允许值。正因为我们在 TV 的使用中忽视了这些情况,导致 TV 误差特性恶化而未被察觉,即所谓的隐性恶化。由此, 为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效,反被 TV 误差特性恶化而部分或全部抵消。因此,对引起 TV 误差特性恶化的原因作了如下的分析。 2 1 额定容量不足引起 TV 误差特性恶化由于 TV 绕组存在直流电阻和漏电抗, 接上负载时必然产生压降,引起二次电压随着负载而变化,即 TV 误差随之变化。按规程规定, 选择 TV 二次额定容量 Sn时, 应使实际二次容量 S 不大于 Sn ,但不小于(1/4)Sn ,即(1/4)Sn ≤S≤ Sn 。 TV 实际二次容量可按下式计算: S= [(∑ Skcos φ k)2+( ∑ Sksin φ k)2]1/2 = [(∑ Pk)2+( ∑ Qk)2]1/2 式中 cos φ k- 接在 TV 二次侧的各设备的功率因数 Sk- 接在TV 二次侧的各设备的视在功率( 一般设计手册可查到) TV 额定容量选取不足的原因,归纳起来,有如下方面: (1) 先天不足: ①设计人员缺乏必要的计量专业知识,在额定容量的选取问题上认识不足; ②对各种测量性质不同的表计,或同一类不同工作原理的表计的电压回路参数、结构知之不详, 又不愿查有关的手册, 因而引起计算错误; ③对计量不够重视,工作疏忽,对接入设备数量不清楚, 如后备线路未计算在内; ④为了节约投资,选取了额定容量较小或额定容量裕量不足的 TV 。(2) 后天造成: 3 在计量设备安装时,额定容量已正确选取了,因实时监测和管理的需要, 除原来已接入的继保设备、监视用的电压表、功率表、功率因数( 相位) 表、频率表外,又接入遥测用的电压变送器、功率变送器, 电压监测仪, 失压仪, 谐波监测仪等等, 这最容易发生在运行多年的变电所。最严重的是,这些设备中,某些设备的工作电源还由 TV 供给,若只取自某一相时会使 TV 各相负载变得不平衡。还有,因用电形势发展出乎意料的迅速, 新线路一下子增加了许多而令 TV 回路设备相应增加很多。这些不断接入的设备,可能会使 TV 二次回路的总实际容量超出最初设计时选定的额定容量。而设备的接入人员或没有及时通知相关部门的管理人员,或管理人员疏于职守,管理不善,没有察觉到 TV 的实际容量已超出额定容量。 2各 TV 的实际功率因数低于额定功率因数引起 TV 误差特性恶化感应式的三相电能表,其电压线圈的功率因数约为 ~ , 电子式电能表由于其电压回路一般都使用小型 TV 作为隔离和采样,工作电源也由小型变压器降压整流获得,故其功率因数也在 ~ ,加上其它接入设备的感性负载, 整个电压二次回路的功率