电压互感器的容量的选择

浅谈在配电自动化系统设计中电压互感器的容量的选择 厦门兴厦控电气有限公司 徐跃进 择要 本文从装于开关设备的电压互感器容量选定的角度，分析电压互感器的容量对测量精度的影响，分析了可能引起的电压互感器故障的原因，并提出了解决办法。关键词 电压互感器的精度和容量；计量；PT的过载1. 问题的提出（1）在配电自动化系统设计中用户内部的电能考核目前节能减排的要求下日益显得很重要。用户反馈内部计量考核中分计量之和总小于供电局的计量总表；产生计量不准原因不明。（2）用户反馈PT柜的电压互感器经常烧毁(特别是保护和事故音响回路均采用交流AC220V操作)2. 分析2.1 造成计量不准的原因是 a.电流互感器的变比、容量、精度。b. 电压互感器的容量、精度。c.二次回路的电压损失d.计量表计本身的精度等等。中压开关设备中常用计量柜电流互感器以及电压互感器的精度均为0.2级，计量柜的互感器专用于供电局计量，仅用于计量表计，因此计量精度可以获得最大范围的保证。而常用进出线柜计量采用的电流互感器以及电压互感器的精度为0.5级。供电局计量的精度俨然已经比进出线柜的计量精度高，因此总表计量值肯定会有差异，但应在互感器和表计的累计误差范围内。然而实际的差异值远不止于精度的误差。通过对一些10KV高压配电系统的实际情况分析，来探讨影响测量差异的其它原因。下图分别为进出线柜2CT，2PT 三相三线制计量回路的二次原理图和一次系统图（计量表计装在高压柜上为例）。图1 电流测量回路图2 电压测量回路图3 配电系统一次系统图如北京某热电厂配电系统（计量表计装在高压柜上为例）有进出线柜约17台,其交流电压信号均取自PT的100V电压。系统中，装长沙威胜电子有限公司的多功能表 DSSD331 3X100V 1.5(6)A(0.5级有功) 交流电压回路功耗 =4VA共17只，电能表总的消耗功率17X4VA=68VA ； 装ABB的微机REX521(交流电压100V回路)的功耗=0.5VA共17只，微机交流电压回路的总功耗17X0.5=8.5VA；对整个系统来说，交流100V电压的总功耗为68+8.6=76.5VA（未考虑二次导线功耗）。所以按76.5VA的容量来选PT，则应该选0.5/100VA热极限输出 500VA，才能满足系统有0.5级的测量精度，电能测量才准确。若PT错选0.5/30VA，热极限输出 150VA，首先表计负载容量已远远超过30VA，测量精度肯定有较大偏差；其次PT长期过载，就如小马拉大车，很容易烧毁。而每一台柜的电流回路CT如LZZBJ9-12/150B/2S的0.5级的容量是10VA；装在本柜电流回路的精度和容量是能够保证的；若计量表计集中组屏（与高压柜的距离）也要考虑CT的容量的选则。再比如，厦门嵩屿码头配电系统有进出线柜20台，装有20只上海金陵的机械表 DS862-2 3X100V 3(6)A 功耗150VA）。因此只能选JDZX9-10 1.0级/180VA热极限400VA的电压互感器，既满足要求又可以装在手车里；或者选如右图AH3系统方案；采用熔断器手车和固定安装在柜体内的多种大容量的非标准电压互感器；如JDZX11-10C 0.5/120VA热极限800VA的选择。这种系统方案可以满足测量精度和容量的要求。（3）PT的二次短路PT二次不允许短路，电压互感器二次侧线圈匝数比一次侧线圈匝数要少，但线径较大，一旦二次侧短路，势必在二次侧引起很大的短路电流，短路造成PT单相谐振，造成互感器烧毁。3结束语从供电安全和维护方便出发，选择可靠性高的开关设备一直是各生产厂商和用户的共同的希寄。本文仅从装于开关设备的互感器容量选定的角度，分析互感器的变比、容量对测量精度的影响，分析了可能引起的PT故障的原因，并提出了解决办法。希望本文对大家设计有一点借签作用，不当之处肯请批评指正。 4 .参考文献（1） 新编工厂电气手册（上）：兵器工业出版社（2） 长沙威胜电子有限公司多功能DSSD331的样本（3） 上海金陵智能电表公司的机械表 DS862-2的样本（4） ABB公司的真空断路器VD4，微机保护SPAJ140C REX521 的样本（5） 大连第一互感器厂 0.512kv级电流电压互感器样本8