[摘要]提出基于单片机的电压互感器二次回路电压降测量的新方法，在单片机互感器二次端测一次电压及电流，在电能表端测一次电压及电流，再经过计算即可得到二次压降，基于单片机的二次压降全自动测量仪测量速度快、准确度高、现场使用方便，具有很大的推广使用价值。
　　[关键词]电压互感器 二次压降 测差法
　　中图分类号：O59文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120026－01
　　
　　随着电力系统市场化步伐的加快，电能计量对准确性测量的要求越来越高。而电能计量的综合误差过大是普遍存在的一个问题。电能计量综合误差是由电压互感器的合成误差、电流互感器的合成误差、电能表的误差、电压互感器二次导线压降所引起的计量组成。在这四项误差中，电压互感器二次导线压降所引起的误差最大，到目前为止，检查电压互感器二次导线电压降普遍采用基于电桥法的二次回路压降测试仪[1-2]。
　　
　　一、单片机系统介绍
　　
　　单片微型计算机(Single-chip Microcomputer)简称单片机。它是由在一块芯片内集成了计算机的组成单元，包括中央处理单元、存储器 ，输入/输出接口、定时/计数器、时钟电路等。按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机系统可分为最小系统、最小功耗系统、典型系统等。最小系统是指能维持单片机允许的最简单配置的系统，这种系统成本低、结构简单，常构成一些简单的控制系统；最小功耗应用系统是指为了保证正常运行，系统的功耗消耗最小；典型应用系统是指单片机要完成工业测控功能所必须具备的硬件结构系统。本实验测量仪中数字电路部分是一个典型应用的单片机系统，它主要是完成对继电器和A/D的控制，以及完成转换后的数据信号进行存储、运算、显示以及与上位机的通讯。
　　
　　二、电压互感器二次电压降计算方法
　　
　　计量回路示意图如图1所示。
　　
　　
　　线制计量系统的分析方法如下：
　　1.在互感器二次端进行测量并计算二次导线及负荷的电路参数。2.在仪表端测量负荷电路参数。3.求得二次导线的各相电阻。4.计算二次导线压降及仪表端电压的相位差。
　　在电压互感器二次端同时测得的A相对B相的电压以及AB相电流、回路电路参数之间应满足下列关系：
　　
　　如果把i，j，k，l，m不同时刻采样的各相电压、电流瞬时值代入式（1）中，可得到以下方程组：
　　
　　在仪表端所测得的A相对B相的电压、AB相电流及该回路电路参数之间应满足下列关系：
　　
　　三、仪器的测量结果与结果分析
　　
　　某电厂#1发电机PT二次回路压降测试结果见表1、表2。
　　
　　从表中可以看出：PT二次压降误差Uab由0.298%降为0.188%，Ucb由0.311%降为0.179%，符合部颁《电能计量检验规程》SD109-83中关于PT二次压降误差不大于0.25%的规定。PT二次压降引入的计量误差由改进前的－0.154%降为改进后的-0.08848%降低幅度为42.55%。
　　#1机4-11月份共发电量265164000kWh，#6机PT二次回路在改造前将损失电量408320kWh，改造后损失电量为234600kWh，也就是说，#6机PT二次回路在改造后可增发电量173320kWh；如果按0.175元/kWh计算，可创产值3万元，预计全年可创产值4万元。鉴于PT二次导线压降的影响总是使发电机的关口电能表偏慢，造成少计电量。为了确保关口电能表的正确计量，必须定期对PT二次回路电压降进行测试，并采取措施进一步降低PT二次回路的电压降，使其满足部颁《电能计量检验规程》的有关规定。
　　
　　注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”