10kV 组合互感器电压误差

张学杰 王 辉 国网山东平原县供电公司 山东德州 253100

【文章摘要】

针对10kV 电压互感器测试过程中经常遇到的问题，对组合互感器电压误差检定进行了分析和研究，并提出了相应问题的解决对策，希望通过本次研究对更好的开展组合互感器电压误差检定有一定的帮助。

【关键词】

组合互感器；电压误差；检定分析

按照电能计量技术管理的规定，作为电能计量装置的重要组成部分，电压互感器在正式投入使用之前，必须经过相应的误差测试检验。最近几年，在客户使用中的10kV 组合互感器现场检修过程中， 由于使用的鉴定规程不同，现场验收规定执行的标准要远远严格与设备出厂时的执行标准，因此就导致了新出厂的电压互感器经常出现误差测试不合格的现象。此外，现场鉴定过程中，其它形式的互感器在检验过程中一般采用的单相法对误差进行鉴定，这种情况常常会导致原理性误差的出现，不能对互感器在运行过程中的误差合格情况进行准确的判断。因此，在测试过程中必须施加三相对称电压对这些电压互感器的误差进行检验，而且还需二次负荷箱模拟不同形式的三相负荷。

1 组合电压互感器子电压误差检定存在问题和解决对策

1.1 组合电压互感器子电压误差检定存在问题分析

随着电子式电能表在计量装置中被普检的应用，由于电子式电能表电压回路的容量大小比机械式的电表的电压回路的容量要小很多，因此，在对电压互感器二次容量的执行要求不是那么高。目前，在我国电力系统中统一标准的电子式的智能电能表均有统一的设计标准，各种型号的电能表电压回路的容量存在很大的差异性，而是随着用户负荷的变化，电压互感器的实际二次负荷出现了极大的变化，为了使电压互感器在正常工作过程中能够满足现场设计的负荷，相关执行标准要求测试的误差下限负荷应该保持在2.5VA，也就要求电压互感器从这个数值到额定负荷过程中其中存在的误差应该满足相应指标的要求，因此，在对电能计量装置进行检定过程中，经常会出现1/4 额定负荷被认为是合格的设备，而在上述的下限标准下，就会出现检定不合格的现象。

1.2 原因分析

电压互感器设计过程中出现误差的地方主要包括了电表的匝数补偿误差、空载的激磁误差以及二次负荷误差等几种情况。按照相应标准的规定，制造企业在生产和设计互感器过程中，为了能够最大程度的节省制造材料和生产的成本，多数情况都会让互感器额定负荷下的比值差与1/4 感性负荷下的比值差出15 个计量误差，对这些差异按照线性计算，1/4 额定负荷的变化情况对比值差影响就是5 个计量误差。因此，从这个角度出发，可以看出互感器在灵符合下的比值误差比1/4 额定负荷下的比值变化误差就会偏正5 个计量误差，而对于级别只有0.2 级的互感器来说，在运行过程中，在小负荷环境下，实际的比值误差可能会超过0.25%。

按照正常设计的额定负荷为30VA 时，误差设计应该在-0.15 左右，而额定负荷如果在7.5VA 时，误差应该为0.15%， 这个过程中误差出现变化的原因主要是因为电压互感器自身存在电阻时，在负荷不同时，输出电流引起的电压降是不相同的。这个过程的检定，应该采用其它的标准在二次负荷为2.5VA 时进行检定，这时误差就可能会接近0.25%，这个误差已经超过了互感器等级的标准要求。

1.3 解决对策

为了能够有效的解决这个问题， 应该明确当额定负荷为30VA 时，误差为-0.15%，此时下限负荷为25VA 时，误差为0.15%。这个过程中首先应该对下限负荷2.5VA 进行设计方面的调整，其主要方法是直接对补偿匝数进行调整，保证下限负荷2.5VA 时，误差为0.15%，这个过程中如果不对其它的参数进行修正，额定负荷是的误差将会小于-0.2%，为了很好的解决这个问题，需要减小内部阻抗。降低内部电阻的抗压降，使误差能够恢复到-0.15% 左右，从而满足正常的设计标准。通过对上述误差调整的原理可以看出，为了能够有效的解决下限误差超差的问题首先需要做的就是减小内部阻抗的大小，增加二次导向的横截面积，使整个线包增大，电压互感器的材料体积增加后就可以有效的解决上述的问题。总之，造成出现上述问题的主要原因就是新规程对电压互感器的制造提出了更高的要求，但生产厂家却没有按照全新的规程进行生产和校验，最终出现了上述问题的发生。

2 一体式三相电压互感器现场检定方法分析

2.1 设备分析

SHS3510-A 型一体式三相电压互感器现场校验装置是在总结国内电力系统三相电压互感器使用现状的基础上，将三相电压互感器试验装置有效的结合起来，这样既能方便设备在实验室中使用，同时还能够在现场进行检验，使用方便。该装置将仪器检验技术进行全面的综合和应用，设备的整体结构设计十分的合理，在现场操作十分容易。在现场操作过程中，现场接线的数量降低到最小程度，实现了方便、安全、快捷和易操作等目的。推动了整个检定技术的进步。其主要特征包括以下几个方面。首先，采用了一体式三相升压器和一体式的三相电压负荷箱以及三相调压设备，并实现了将所有设备装备在一个小车内，提供了相应的电源供给；其次，这种设备的接线方式与与被检定互感器负荷的接线方式不同，其直接接到了V 和Y 以及三角符号上，实现了检定方式的有效转变，并且能够模拟出不同的接线负荷的形式。

2.2 现场校验过程

电力客户10kV 的电能计量装置多数情况下都会采用三相三线电能进行检定，电压互感器通常都会结成Y 和y 的方式， 中性点经过高阻抗直接接地，因此，计量装置的总体误差主要与UUV 和UWV 有相关性，这个过程中只需要进行三相线电压的一次到二次的比差和角差的测量即可。

3 结语

随着电力系统不断的发展和进步，国家对电力计量装置通用设计提出了全新的要求，规范了计量装置的设计方式，因此，对于相关工作的管理人员来说，需要不断的适应新的变化，不断进行总结，全面促进电力计量工作的发展和进步。

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