電壓誤差補償器在電能計量中的應(yīng)用

1　引言

電能計量中的電壓互感器，往往離裝設(shè)于主控室配電盤上的電能表有較遠的間隔，它們之間二次連接導線較長。二次導線壓降過大，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(jié)果帶來負誤差，這就是二次導線壓降引起的計量誤差產(chǎn)生的根本原因。萬用表| 功率計| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場測試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表|

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

2　過往采取的技術(shù)改進措施

(1)對重要電能表應(yīng)裝設(shè)專用的二次回路。

(2)加粗電壓互感器二次導線截面、減少接點接觸電阻。

(3)將電能表調(diào)快εr，以抵消二次導線壓降引起的負誤差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(yīng)用

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

(1)電壓誤差補器原理線路，如圖1所示：

補償器的一次側(cè)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圈。它由鐵芯、基本線圈W1、比差補償線圈Wf、角差補償線圈Wδ、電感L、電阻R等所組成。

改變線圈Wf的匝數(shù)，可調(diào)整對比差的補償數(shù)值Δf；改變線圈Wδ的匝數(shù)，可調(diào)整對角差的補償數(shù)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相二次導線壓降引起的比差fabfcb及角差δab、δcb(具體數(shù)值大小由電壓互感器二次壓降測試儀測得)進行補償。調(diào)節(jié)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圖，見圖2。

補償器的一次側(cè)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圈。

4　結(jié)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：

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

(2)簡便易行，設(shè)備停電與否均可裝用。

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

(4)造價低。

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

例如：某用戶月用電量近200萬kW．h。經(jīng)測試，其電能表用電壓互感器二次導線壓降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kW．h。為保證計量的正確性，在該計量點加裝電壓誤差補償器，對表用電壓互感器二次導線壓降進行了補償。補償后的二次導線壓降ΔUab和ΔUcb已降為0.016V和0.009V，其計量誤差由原來的-1.67降為 0.017。這樣每年將增計售電量40.49萬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，可以極大程度進步計量的正確性，進步電能計費的公正性，進而進步電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。