电压误差补偿器在电能计量中的应用

电力18讯：    
1　引言

电能计量中的电压互感器，往往离装设于主控室配电盘上的电能表有较远的距离，它们之间二次连接导线较长。二次导线压降过大，导致电能表端子上的电压不等于电压互感器二次端电压，包括其大小和相角都不相同，从而给电能计量结果带来负误差，这就是二次导线压降引起的计量误差产生的根本原因。

二次导线压降误差直接造成电能表少计电量，影响电力系统各项技术经济指标的正确计算和用户电费的公正计收，影响电力系统和社会的经济效益。随着全国电网"两改一同价政策"的实施，用户用电量的日益增长，减少二次导线压降误差，提高电能计量的准确性，显得尤为迫切与必要。

2　过去采取的技术改进措施

(1) 对重要电能表应装设专用的二次回路。

(2) 加粗电压互感器二次导线截面、减少接点接触电阻。

(3) 将电能表调快εr%，以抵消二次导线压降引起的负误差εr%

上述三种整改措施效果都不是十分理想。

3　电压误差补偿器的原理及应用

电压误差补偿器是一种输出电压幅值和相角可以调整的自耦式电压互感器。利用它来提高(或降低)加于电能表的电压线圈上的电压，可以补偿二次导线压降所引起的负值(或正值)比差；调整补偿器输出电压的相角，可以补偿二次导线引起的角差。

(1) 电压误差补器原理线路，如图1所示：

图1

补偿器的一次侧接受补偿二次电压U′ab或U′cb，其二次电压供给电能表的电压线圈。它由铁芯、基本线圈W1、比差补偿线圈Wf、角差补偿线圈Wδ、电感L、电阻R等所组成。

改变线圈Wf的匝数，可调整对比差的补偿数值Δf；改变线圈Wδ的匝数，可调整对角差的补偿数值Δδ。

(2) 用两台电压误差补偿器分别对电压互感器的ab相及cb相二次导线压降引起的比差fab fcb及角差δab、δcb(具体数值大小由电压互感器二次压降测试仪测得)进行补偿。调节其补偿量Δfab、Δfcb、Δδab、Δδcb，使之分别与fab、fcb、δab、δcb大小相等而符号相反，即补偿条件为：

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

(3) 电压互感器二次回路加装电压误差补偿器的原理接线图，见图2。

图2

补偿器的一次侧接受补偿二次电压U'ab或U′cb，其二次电压供给电能表的电压线圈。

4　结论

装用电压误差补差器与采用其他方法相比，具有如下优点：

(1) 效果好，它可将计量误差减至最小，而不论是采用专用二次导线或加粗二次导线截面的方法，总还会有剩余的负误差。

(2) 简便易行，设备停电与否均可装用。

(3) 比另敷电缆线省力、省事、省钱、安全，计量人员自己即可装用，无需求助于其他部门的协助工作。

(4) 造价低。

(5) 不仅可以减少电压互感器二次导线压降引起的计量误差，亦可用来减少电压互感器的合成误差，或者用来减少电压互感器连同二次导线压降的组合误差。

例如：某用户月用电量近200万kW．h。经测试，其电能表用电压互感器二次导线压降ΔUab和ΔUcb分别高达3.1V和1.93V(容许值为0.25V)，造成计量误差高达-1.67%，影响每年少计电量40.08万kW．h。为保证计量的准确性，在该计量点加装电压误差补偿器，对表用电压互感器二次导线压降进行了补偿。补偿后的二次导线压降ΔUab和ΔUcb已降为0.016V和0.009V，其计量误差由原来的-1.67%降为+0.017%。这样每年将增计售电量40.49万kW．h。

由上述可知，加装电压误差补偿器比其他三种改造措施具有更大的优越性。它的加装对于用电大户，可以极大程度提高计量的准确性，提高电能计费的公正性，进而提高电力系统的经济效益。