回路电阻（实用3篇）

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回路电阻1

关键词：电压互感器；压降；电能计量

1 电能计量装置的选择与配置

计量装置的选择：在初步拟定的电能计量装置选择范围内，首先要从经过国家以及省级计量部门认可的优质产品中进行二次优选；其次要对选购的电能计量装置按照有关技术规定进行检验，禁止使用检验不合格的电能计量装置。

电能计量装置的配置：（1）接线方式：对于接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线有功、无功电能表，而对于接入中性点绝缘系统的电能计量装置要采用三相三线有功、无功电能表。此外，按照新规程的相关要求，低压供电，负荷电流为50A及以下时，宜采用直接接入式电能表；负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式。（2）电能表标定电流的确定：最新的电能计量规程规定，电能表的标定电流为正常运行负荷电流的30%左右。此外，为提高低负荷电能计量的准确性，应选用过载4倍及以上的电能表。（3）电流互感器的选配：应保证其在正常运行中实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%；否则要通过热稳定电流互感器等来减少变比。如果变比选择较大，一旦出现电流互感器一次电流小于30%的情况，就会导致负误差增加；而如果变比选择较小，也会引发误差增加以及绝缘老化等问题。

2 电压互感器二次回路压降对电能计量的影响

电能计量的综合误差主要包括以下几部分：电流互感器、电能表、电压互感器、电压互感器到电能表的二次回路压降的计量误差。因此，即使使用中的互感器及电能表的计量误差符合国家有关规定，由电压互感器二次侧到电能表端子之间的二次回路线路的压降（简称TV二次压降）也会导致电压测量出现偏差。

从电力发电到配电的整个环节普遍存在着TV二次压降问题，这不仅使得系统的电压测量出现误差，影响电力系统的运行质量，更重要的是导致电能计量的误差。电压互感器是一次和二次回路的重要元件，向测量仪表、继电器的线圈等供电，能正确反映电气设备是否正常运行。近年来，电压互感器二次回路接线问题所导致的故障经常发生，严重影响电能计量二次回路的运行及经济利益。

例如，某地的35kV母线电压互感器每到春秋季节，尤其是阴雨或者潮湿天气，控制室中就会出现电压降低或者单相接地信号。值班人员切换电压表后发现其中一相或者两相的电压指示值下降，而另外的两相或者一相电压指示值不变。然后，电气二次人员对电能计量二次回路以及继电保护装置的触头进行打磨，同时对继电器重新整定，但是此期间均未发现异常现象。经过仔细检查，最终发现35kV母线电压互感器的二次接线引出端已经老化，并有放电的痕迹。

经分析，这种户外式电压互感器的二次接线引出端较短，二次配线时所留线头端子也比较短。一般正常运行时，由于北方气候干燥、灰尘较多，就会导致二次接线表面存留大量灰尘，一旦遇到潮湿或阴雨天气就会在电压互感器的二次侧发生电压降低或者是单相接地的现象。但是，这种现象并非真正意义上的短路或者接地，只是二次回路保护误发信号造成故障，但其也影响了二次回路的稳定运行，造成一定的经济损失。有文献指出：某省的年售电量如果设为100亿，TV二次压降设为1V，而TV二次额定电压为100V，那么由此带来的漏计算的电能将多达1亿，这就导致了巨大的经济损失。

由此可见，电压互感器二次回路压降对电能计量有着直接的影响，TV二次压降的存在会直接导致电能及经济损失。

3 降低二次压降及提升计量准确性的措施

降低二次压降的措施

鉴于电压互感器二次压降对电能计量的重大影响及对系统安全运行的威胁，国内很多学者对如何改善二次压降进行了深人研究。降低压降的方法有很多，归纳起来可以分为降低回路阻抗、减小回路电流和增加补偿装置等，下面仅就降低回路阻抗进行详细分析。

回路阻抗是导致电压互感器二次回路压降的重要参量，电压互感器二次回路阻抗包括导线阻抗、接插元件内阻、接触电阻三部分。

（1）导线阻抗。由于电压互感器二次回路的长度在100-500m之间，而且导线截面积过小，因而二次回路导线电阻成为回路阻抗中最被关注的因素。基于此，在DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》中对电压互感器二次回路的测试有明确的规定：互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。对电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定，至少应不小于4mm2。同时，对电压回路，连接导线你截面积应按允许的电压降计算确定，至少应不小于为，而实际中一般均选择6mm2。尽管选择使用的导线截面积已经比计算值大很多，可依然不能完全消除导线阻抗，只是减小而已。

（2）接插元件内阻。在电压互感器二次回路中存在诸如保险、刀闸、自动开关或熔断器等转接端子以及电压插件等接插元件，在不考虑接触电阻的前提下，各元件的自阻被认为是一个定值，即为一常数，该值很小，不易减小。

（3）接触电阻在电压互感器二次回路阻抗中，接触电阻占很大的比重，其阻值是不稳定的。受接触点状态和压力以及接触表面氧化等因素的影响，阻值不可避免地会发生变化，且这种变化是随机的，又是不可预测的。接触电阻的阻值在不利情况下，将比二次导线本身的电阻还大，有时甚至大到几倍。测试中，二次导线压降通常都比计算值大许多，其根本原因就是没有估计到接触电阻有如此大的变化。

从上述分析中可以清楚地看到，电压互感器二次回路阻抗的三个组成部分中，可以通过增加导线截面积降低导线阻抗；接插元件内阻基本不变；接触电阻占主导地位，且其阻抗变化具有随机性。于是得到降低电压互感器二次回路阻抗的具体方案：（1）电压互感器二次回路更换更大截面积导线；（2）定期打磨接插元件、导线接头，尽量减小接触阻抗。但无论采取何种处理手段，都只能将二次回路阻抗减小到一个数值，不可能减小到0。

提升计量准确性的措施

电能计量装置的综合误差主要由电能表本身误差、电流互感器与电压互感器合成误差以及电压互感器二次压降等因素构成。为了消除这些因素导致的误差，就要从以下几点着手：（l）增加二次回路导线截面积并减小连接导线长度，从而减小二次压降及阻抗；（2）合理选择电网中性点接地方式，减少不合理电网运行方式带来的影响；（3）建议用户安装电能无功补偿装置，以提升功率因数；（4）合理、正确选择安装环境，首选没有腐蚀性气体、振动小、磁场强度小的环境，户外高压电能计量装置要增设避雷针、防污及防腐设施。

4 结束语

综上所述，本文从电能计量装置的选择与配置入手，重点论述了电压互感器二次回路压降对电能计量的影响，并提出了降低二次压降以及提升电能计量准确性的措施。

参考文献

[1]张红。电压互感器二次压降与计量误差[J].四川电力技术，1997（5）.

回路电阻2

关键词： GIS组合电器设备・ 接触电阻・ 测量・重要性

中图分类号：TM5文献标识码： A

引言： 随着电力系统的发展，GIS组合电器必将成为高压电器发展的主流。与敞开式变电站相比，GIS组合电器具有一系列的优点，GIS结构紧凑，占地面积小，安全性强，维护工作量小，运行安全可靠等。但由于GIS组合电器在我局的使用时间不是很长，220kV官塘变GIS 组合电器是我局首次使用，它的安装程序和工艺要求尚未被人们熟悉和掌握，施工中还存在很多问题。现介绍一下220kV官塘变GIS 组合电器的安装过程，及在安装过程中回路电阻测量发现的问题，探讨一下回路电阻正确测量在GIS 组合电器安装工艺过程中的重要性。

1 官塘变GIS总体概况

官塘变是我局电力系统安装的第一个220kV GIS组合电器变电站。本站为户外站，采用由河南平高电气股份有限公司生产的ZF11―252(L)型GIS组合电器，主接线采用双母线接线方式。（见图1）本期共4个间隔，其中出线间隔2组，主变间隔1组，测保间隔1组。其中包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端套管等设备。

220kV官塘变整体安装好后GIS组合电器图1

2GIS组合电器现场安装

GIS组合电器虽具有众多优点，但现场安装GIS是一项非常重要且繁琐的工作。2010年4月29日，天气晴朗，无风，温度22℃，湿度55%，空气悬浮颗粒指数：无尘。符合GIS组合电器安装条件。

官塘变220kV GIS开始安装，安装工作由官塘变项目部负责，申报监理到现场，由河南平高电气GIS技术厂家作指导。GIS安装是一个系统工程，它需要严密，高效的组织机构。安装前，由厂家负责安装的技术人员指导，熟悉和审查施工图纸，并详细制定施工方案，工作流程及安装工艺标准。

2．1安装工序总体安排：

图纸及技术会审

编制设备安装作业指导书

清理GIS施工场地，校验土建情况及施工准备

开包装箱清点零部件

块式结构就位，测主回路电阻和做CT试验

全封闭组合电器安装，调整

电动，弹簧机构安装

二次回路装配，调整

一次开关操作试验与联调

主回路电阻测量，气室密封试验，SF6水分测量，辅助回路绝缘试验

核查与核实

全封闭组合电器工频耐压试验

配合远动调试

安装PT，避雷器等

验收与整改

一次安装过程

依据施工方案，以母线为基础逐段块式进行安装。先以最外侧的间隔为第一安装间隔 。第一间隔就位后，精心调节水平，使间隔的中心线与基础的中心线吻合。（见图2） 调好后接着打开母线筒连接第二间隔侧的封盖，将连接密封处处理干净。

注意即将对接的法兰面处理：先用吸尘器和酒精布将法兰外圆表面法兰面异常的凸出部分砂平和一圈所有光孔的灰尘和金属末清理干净，然后用360号砂纸将法兰面异常的突出部分砂平。

金属密封面（槽）的处理：金属密封面用600号以上细砂纸沿圆周方向轻砂1―2遍，然后用清洁布对密封面（槽）进行清洁处理。

金属导体表面的处理：金属导体表面的处理直接关系到接触电阻的好坏，导体的电接触镀银面，用白洁布沿轴线方向进行打磨至表面光洁平滑，涂少许导电油，非镀银表面用360号砂纸将异常的凸出部分砂平，然后用沾有高纯度工业酒精的清洁布擦拭干净。（见图3）

密封圈的处理：认真检查外观质量，是否存在划伤、凸出、起泡等缺陷。清理后，在密封圈和槽内均匀涂少许空硅脂。以上处理好后用防尘罩罩住，避免有灰尘进入。接着开始连接第二个间隔，同样，先打开母线筒靠近第一间隔侧的封盖，将连接密封处处理干净。

图为调整好后第一个基准间隔图2

产品对接：对接部分完成上述处理后，然后进行对接工作，导电杆推入时尽量用力，电接触面连接螺栓必须拧紧，其拧紧力矩见表1，电接触面的回路电阻不大于15μΩ。

电接触面螺栓拧紧力矩表1

螺栓的螺纹 M6 M8 M10 M12 M14 M16

拧紧力矩() 7 18 25 45 80 100

两对接面基本对合后，穿上螺栓，均匀对称的拧紧法兰周圈上的螺丝螺母，拧紧时尽量采用力矩扳手，其拧紧力矩见表2。

法兰周圈上的螺栓螺母拧紧力矩表2

螺栓的螺纹 M8 M10 M12 M14 M16 M20

拧紧力矩() 16 30 50 85 110 220

若检漏中发现密封面某处漏气超过规定值，允许对这区域内的连接螺栓施加比表2高20%的力矩进行紧固。

安装人员对对接法兰面及触头进行清洁 图3

本期共4个间隔，每一次块式结构或筒体连接，依据上述工艺进行连接。

3现场回路电阻测量

220kVGIS组合电器在安装试验和现场交接试验时，均要测量

主回路电阻，而在测量主回路之前，安装过程中必须先测量各导电杆的电阻，再测量块式依次连接好后各电接触面间或依次连接各导电杆间的电阻，各端口连接完毕后，然后依据出厂试验报告测量主回路电阻。相关标准规定：主回路电阻测量值不应超过产品技术条件规定值的20%或出厂安装说明书里规定的数值各连接面的代数和，三相电阻不超过平均值的20%，一般以出厂测量值为基准（表3）。而主回路接触电阻增大，在运行中将造成接触点温升升高，接触点温升升高又将造成接触电阻增大，恶性循环的结果将会导致动静触头在正常工作电流下过热烧坏。因此，上述隐患必须在安装过程中得到排除，以防患与未然。

官塘变GIS出厂主回路电阻 表3

测量点

电阻值（μΩ）

A B C

1 =F1~=F2

丹溪二~#1主变 1225 1105 1225

2 =F2~=F3

#1主变~WB1测保 925 865 925

3 =F3~=F4

WB1测保~丹溪一 903 843 903

4 共箱母线 365

下表4是严格按照现行国家规定的工程质量检验标准制定的，第一项就是主回路电阻的测量，必试项目，可见，测量主回路电阻在GIS现场安装过程中的重要性。GIS安装过程之所存在繁琐，因为它在各块连接安装好后，如果主回路电阻测试不合格，再发现缺陷将是一件非常巨大的返工任务。

国家规定GIS现场安装验收主要测试项目 表4

序号 现场验收测试项目 必试项目 有条件可试

1 主回路电阻测量 

2 CT变比极性和伏安特性测量 

3 CT精度测量 

4 控制和辅助回路绝缘试验 

5 气室水分含量检定 

6 GIS气室SF6检漏 

7 GIS的高压开关电动操作试验 

8 断路器动作时间速度特性测量 

9 互感器特性试验 

10 避雷器试验 

11 GIS整体现场工频耐压试验 

确认 安装过程必须完成以上测试和试验 / /

现就一起在220kV付母线共箱母线主回路电阻测量时，发现分相筒体B相盆式对接处导电杆动静触头未安装好，造成回路电阻增大这一问题进行分析、处理。

官塘变GIS 共箱母线示意图 图4

图4 为官塘变GIS 共箱母线示意图，上母线为220kV正母=F4~=F1，下母线为220kV付母线=F4~=F1，共（=F4丹溪一、=F3WB1测保、=F2#1主变、=F1丹溪二）4个间隔。

各元件标准电阻

断路器（两盆之间）：100（μΩ）

隔离开关（两盆之间）：40（μΩ）

共箱母线（每节）：40（μΩ）

接地开关主回路（两盆之间）：30（μΩ）

出线套管（接线板与盆子中心导体间）：80（μΩ）

导电杆：10（μΩ）

电连接：12（μΩ）

共箱母线绝缘子连接装配：50（μΩ）

下表是共箱母线220kV正、付母线=F4~=F1主回路电阻测量值：

现场主回路电阻测量值表5

名称 相别 检测数据1

（μΩ） 检测数据2

（μΩ） 检测数据3

（μΩ） 三次平均值

（μΩ）

正母

=F4~=F1 A 182 183 182 182

B 185 182 180 182

C 176 178 176 176

付母

=F4~=F1 A 175 177 176 176

B 257 259 257 257

C 186 184 184 184

从表5三次平均值可以看出，正母=F4~=F1三相测量值均合格，而付母=F4~=F1（B）相测量值与其它（A）相、（C）相测量值有差异。正、付母共箱母线设备连接情况均一致，可见付母=F4~=F1（A）相、（C）相测量值正常。（B）相测量值虽小于表3出厂试验规定值，但三相之间平均误差计算结果为46%。已经超出国家规定三相之间平均值误差不得超过20%的规定。针对这一结果，怀疑付母共箱母线（B）相连接有问题。而付母共箱母线在从=F4~=F2连接过程回路电阻测量中均属正常。见表6

付母共箱母线=F4~=F2回路电阻测量值表6

名称 相别 检测数据1

（μΩ） 检测数据2

（μΩ） 检测数据3

（μΩ） 三次平均值

（μΩ）

付母

=F4~=F1 A 135 137 136 136

B 138 136 136 137

C 136 134 134 135

从而判断付母共箱母线在最后的=F2~=F1中间出了问题。拆开图4中=F2~=F1连接母线筒，发现其分相筒体B相盆式对接处导电杆动静触头未安装好。

打开后发现导电杆插入时未安装到位图5

处理后重新测量表7判断付母共箱母线=F4~=F1主回路电阻合格。

表7

名称 相别 检测数据1

（μΩ） 检测数据2

（μΩ） 检测数据3

（μΩ） 三次平均值

（μΩ）

付母

=F4~=F1 A 175 177 176 176

B 180 177 179 179

C 186 184 184 184

主回路电阻测量时注意

主回路电阻测量前，回路上的所有开关应至少分合两次，主回路导体上要与测电压线接触的表面应把赃东西擦掉，保证电接触良好。

测量利用电压降法。一般在主导电回路通以100A的直流电，测量两端的直流电压来确定回路电阻的大小。也可以采用电桥进行测量。测量主回路电阻时通电时间不应过长，以免电流引起主回路导体过分发热，使电阻改变。

测量时两端的电压电流线所夹得距离基本相同，否则会造成较大的测量误差。见图6

（=F1~=F2 丹溪二~#1主变 ）测量点组合图 图6

采用电流100A回路电阻测量仪器

官塘变GDL―100回路电阻测量仪 图7

测量结束后对接触面要进行修复，特别是因测量夹子造成的伤痕或毛刺要进行处理。

测量夹子部位 电阻测试完毕后清理表面伤痕

图8

4结束语

因此，GIS组合电器在安装过程中，测量各块式的接触电阻和主回路电阻必须与安装工作同时进行，正确的测量主回路电阻，能有效的判断各连接部位接触是否良好。GIS组合电器在今后的运行维护中，有的回路将无法再测量回路电阻，必须测量时就要进行解体或SF6气体回收后才能测量。所以，GIS安装过程中必须正确准确的测量主回路电阻，安装工作必须按照国家规定的技术，工艺标准进行安装。避免因安装过程中导体接触不良而造成对设备的安全运行留下隐患。

参考文献：

1. GB 50150―2006电气设备交接试验标准2006-06-20

2. ZF11―252kV变电站GIS安装手册 河南平高电气股份有限公司

回路电阻3

关键词：开关柜 断路器 主回路电阻 预防性试验

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0060-01

35 kV及以下电压等级的中低压断路器是供配电系统中重要的控制和保护设备，断路器运行的安全可靠性直接影响到电力供应的服务水平。随着供配电系统可用占地面积的不断缩小和测控保护功能要求的进一步提高，35 kV户内开关柜已成为新建或改造供配电系统首选的集成开关布置方式。从相关案例和实际工作经验可知，影响断路器安全可靠运行的因素较多，由动、静触头接触不良引起的回路电阻异常等故障就是较为常见的一种。开关柜中断路器回路电阻异常会影响导电回路温升及触头工作，进而影响到断路器及开关柜运行的安全稳定性。在GB3906-2006《 kV～ kV交流金属封闭开关设备和控制设备》、GB1984-2003《高压交流断路器》、GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、DL/T 596-2005《电力设备预防性试验规程》等相关的国家、电力行业标准中均明确要求在高压开关柜型式试验、出厂试验、交接试验，以及预防性试验等项目中，均需要测量开关柜中断路器回路电阻是否处于技术指标允许的范围内，避免由于回路电阻异常引起回路发热过大，进而引起开关柜柜内安全事故。

1 断路器运行现状分析

220 kV中枢变电站其总容量240MVA，装有两台型号为SFSZ9-120000/220 220±8×%/121/，120/120/60MVA的三绕组变压器，电压变比为220/110/。由于受变电站占地面积的影响，该变电站220 kV和110kV侧均采用室外GIS布置；为确保35 kV系统具有较高的供电安全可靠性，35 kV侧采用户内高压开关设备，户内开关设备选用铠装移开式交流金属封闭开关设备，断路器选用的是国内某公司生产的真空断路器。该变电站并网投运以来的1年3个月中，35 kV侧的真空断路器柜各项运行特性参数均较好。随着35 kV侧电网建设不断完善，线路负荷不断增加，尤其当地工厂中大量变频设备、整流设备等的使用，对35 kV侧系统的综合调控性能要求也进一步提高。例行预防性试验数据表明，35 kV侧3#柜和6#柜的型断路器其主回路电阻呈现增长趋势且最近一次检测数据超过断路器厂家技术指标规定的100μΩ。从3#和6#断路器柜的出厂、交接、预防性试验历史数据统计分析结果可知，此两台35 kV断路器柜在35kV侧负荷不断增加情况下，其断路器主回路电阻存在持续增长态势，急需找出故障原因予以排除以保证开关柜的安全运行。

2 断路器主回路电阻异常原因分析

预防性检测数据

220 kV变电站检修人员在最近一次进行设备的停电预防性试验时，发现两面35 kV断路器柜其断路器主回路电阻出现严重超标，厂家技术指标规定该值不大于100 μΩ，其断路器回路实测数据如见表1所示：

从表1中可以看出#3断路器柜三相电阻超标较为严重，分别为131 μΩ（A相）、57 μΩ（B相）、129 μΩ（C相），超标最严重的B相其超标率达到157%。结合温升在线监测装置监测数据，#3开关柜三相的发热效应也远超过国家标准GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》中触头最大允许运行温度值（90 ℃），分别为96 ℃、108 ℃和95 ℃。35 kV断路器开关柜中的断路器主回路电阻严重超标，直接影响到断路器的安全，影响变电站35 kV侧供电网络的安全可靠、节能经济调控运行。

断路器主回路电阻超标原因分析

根据断路器主回路电阻检测历史数据，并结合相关案例分析结果，认为引起35 kV断路器开关柜断路器导电回路电阻出现增长态势的主要原因为：（1）触头在35 kV负荷不断增加下，负荷电流增加，在发热作用下产生氧化，在动、静触头处残存有游离碳或机械杂物；（2）因安装调试不当，造成断路器操作机构在动作过程中机械产生卡涩，触头动作性能降低，压力下降；（3）断路器动、静触头紧固件在动作过程中产生松动、接触面不整洁等问题，引起接触不良，在温升作用下不断运行条件不断恶化。

为找出该变电站35 kV侧断路器开关柜断路器主回路电阻超标的原因，委托我公司进行解体检查。在确保3#柜和6#柜线路负荷转移到相关回路后，决定对断路器进行解体检查，经解体发现该断路器动、静触头存在严重灼烧现象，且固定件出现明显松动。于是决定这两台断路器进行返厂更换处理。

3 ZN85断路器主回路电阻异常处理

从故障分析可以看出，引起35 kV侧断路器开关柜断路器主回路电阻超标的主要原因是由于负荷的频繁波动，断路器在动作过程中引起紧固件松动，导致动触头接触性能降低，出现严重烧损问题，决定对两台断路器返厂对其中的断路器灭弧室进行全面更换处理。厂家在采用同型号断路器进行更换处理后，相关性能测试满足要求并通过出厂试验后重新发到变电站。经现场交接试验满足要求后，将#3开关柜和#6开关柜重新并网运行，并运行一段时间后对开关柜断路器主回路电阻值进行停电测量，其测量值如表2所示。

从表2可知，35 kV侧断路器开关柜中的断路器经同型号设备更换处理后，其主回路电阻测量值均恢复到100 μΩ的技术指标范围，且同返厂维修后的交接试验数据相比没有发现主回路电阻存在增长趋势，故障得到有效处理。

4 结语

当断路器开关柜中断路器主回路电阻值存在超标问题时，应结合现场检测和试验数据信息从设备材质、设备实际运行负荷电流、检修工艺等诸多方面进行故障原因的详查，并采取有效的技术措施对回路电阻超标进行科学处理，避免盲目处理，以提高高压开关柜运行的安全可靠。经详细的试验数据统计分析、解体故障排查以及返厂更换处理，35 kV断路器开关柜断路器主回路电阻超标故障得到有效处理，恢复和提高了3#和6#开关柜出线线路的供电可靠性。

参考文献

[1] 张裕生。高压开关设备检测和试验[M].北京：中国电力出版社，2009.