电压互感器二次回路压降误差分析

电能计量装置综合误差中，电压互感器二次回路压降引起的误差γd影响较大，因为不是器件的误差往往容易忽视。电压互感器二次回路压降造成电能表两端的压降低于电压互感器二次出线端的压降，势必少计电量，造成负误差。因此，《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二次额定电压的0.2%；其他电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其二次额定电压的0.5%。

1.电压互感器二次回路压降与什么因素有关

要弄清电压互感器二次回路压降ΔU.与哪些因素有关，应分析电压互感器二次回路的电路模型。图6.20是电压互感器二次回路的等效电路，R包括了回路中电阻的不变部分（主要成分是导线电阻），XL=ωL包括了回路中电抗的不变部分，ZL=R+j XL=R+jωL；r包括了回路中电阻的可变部分，主要是各连接端钮的接触电阻可大可小；Zb为电能表、测量仪表等二次负荷的并联阻抗等效值，

图6.20　电压互感器二次回路的等效电路

根据图6.20，电压互感器二次回路压降为一般有|r|≪|ZL|，所以有

2.减小的方法

图6.21　电压互感器二次回路压降的固定补偿法

3.电压互感器二次回路压降的测量方法

（1）用互感器校验仪测量，是直接测量，准确度高，可读出比差和角差，测试结果不受电源波动影响。测量时需从控制室计量屏电能表处引临时长电缆至电压互感器端子箱，该长电缆本身对测量结果会有少许影响。

（2）用电压互感器二次压降测试仪测量，也是直接测量，该测试仪内部附带有隔离变压器，能自动修正测量导线和隔离变压器引起的零位误差，能自动计算二次回路压降的误差γd。

（3）用钳形相位伏安表测量，先现场测出电压互感器二次回路的电压、电流及它们之间的相位差角，再在设备停电时，用互感器校验仪测出二次导线的阻抗，计算出二次回路的压降ΔU 和计量误差γd。这种方法的优点是不需要引临时长电缆，缺点是测量二次导线的阻抗需停电，且算得的ΔU 和γd中未考虑外界磁场在二次回路中有感生电动势的影响。(www.xing528.com)

（4）用高内阻电压表测量，方法是分别测量电能表接线盒处和电压互感器二次出线端的电压，其差值就是二次回路电压降ΔU 的数值。该方法准确度较高，简捷易行，但测不出角差和γd。高内阻电压表可选用两台0.02级数字电压表同时在两端测量，取一段时间的平均值作为测量结果，以消除电源波动的影响，消除两表测量不同时间的影响。此方法可作为供用电普查时测量二次回路压降的首选方法。

（5）用无线监测仪测量。监测仪由主机与辅机两部分组成，主机与辅机分别装于电能表侧和电压互感器侧。辅机测量电压互感器二次端电压的最大值与相位，数据经处理后通过电压互感器二次电缆传送到主机；主机测量电能表端电压的最大值与相位，然后用主机内的单片机计算两端电压间的比差和角差。这种方法不需要敷设临时长电缆，且可以长期在线自动监测，但准确度较低，成本高。

4.电压互感器二次回路压降ΔU.及误差γd的计算方法

安装在发电厂和变电站的电能计量装置，一般电压互感器与装在控制室内的电能表相距较远，二次线较长，有两种接线方式，如图6.22所示。

图6.22　电压互感器二次回路接线方式

（a）三相三线电路；（b）三相四线电路

图6.22 （a）所示三相三线电路中，有

若用仪器测出了每相二次压降所引起的比差fab、fcb，角差δab、δcb，可用以下公式求出二次压降ΔUab、ΔUcb，以及二次压降引起的计量误差γd，公式如下

图6.22 （b）所示三相四线电路中，有

若用仪器测出了每相二次压降所引起的比差fa、fb、fc，角差δa、δb、δn，可用以下公式求出二次压降ΔUa、ΔUb、ΔUc，以及二次压降引起的计量误差γd，公式如下