建筑电气毕业论文

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济南工程职业技术学院

毕业论文

论文题目：建筑物消防广播设计及变配电设计论文题目：建筑物消防广播设计及变配电设计

摘要：摘要：针对当前火灾自动报警系统存在的误报漏报频繁、智能化和网络化程度低、特殊恶劣条件下火灾探测报警抗干扰能力弱等问题，新技术、新工艺、新材料和新设备的应用研究势在必行，火灾自动报警技术向高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展是一种必然的趋势。

关键词：消防工程；火灾自动报警技术；发展趋势关键词：

以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统，是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来，我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展，但由于在实际应用中，火灾自动报警系统的通讯协议不一致，火灾自动报警工程技术水平还相对落后，还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚，安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》《建筑、设计防火规范》规定的场所和部位，而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统，适用范围过小，防范措施不到位。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计，但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等，火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程

度低。我国应用的火灾 119 动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主，安装形式主要是集散控制方式，自成体系，自我封闭，尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主，探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时，铜导线耐高温性能差、易磨损，系统施工维修复杂，影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂，加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化，对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”，误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统，如激光式高灵敏度感烟火灾探测器，吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统，与普通火灾探测报警系统相比，其探测灵敏度提高了两个数量级，甚至更多，这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间，以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾，系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性，实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。

针对上述问题，火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势，加快更新改造进程，加强对数字技术和新工艺、新材料的应用，改进系统能力，使火灾自动报警

应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前，国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。

1 网络化

火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接，实现远程数据的调用，对火灾自动报警系统实行网络监控管理，使各个独立的系统组成一个大的网络，实现网络内部各系统之间的资源和信息共享，使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息，对各系统进行宏观管理，对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理，从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用，值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。

2 智能化

火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维，主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和

人工神经网络技术等进行计算处理，对各项环境数据进行对比判断，从而准确地预报和探测火灾，避免误报和漏报现象。发生火灾时，能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述，甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议，以实现各方面快速准确反应联动，最大限度地降低人员伤亡和财产损失，而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外，规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统，即探测器和控制器均为智能型，分别承担不同的职能，可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。

3 多样化

（1）火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等，其中，感烟探测器一枝独秀，但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外，利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性，将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器，用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警，具有反应快、准确性高的特点，目前已列为我国消防科研工作者的重点研

究开发课题。（2）设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制，设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术，设备间可以用无线技术进行连接，形成有线、无线互补，同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流，使探测器的设置从枝状变成网状，探测器不再是各自独立的，使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。 4 小型化

火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化，那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小，甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置，而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警，这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。

5 社区化

目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上，而在美国、日本等发达国家，包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的

进一步完善以及智能化程度的提高，在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、

防火联动报警装置或独立式感烟探测器，对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。

6 蓝牙技术无线化与有线火灾自动报警系统相比，蓝牙技术无线火灾自动报警系统具有施工简单、安装容易、组网方便、调试省时省力等特点，而且对建筑结构损坏小，便于与原有系统集成且容易扩展，系统设计简单且可完全寻址，便于网络化设计，可广泛应用于医院、文物古建筑机场、综合建筑和不便联网、建筑物分散、规模较大，干扰较小的建筑。对正在施工或正在进行重新装修的场所，在未安装有线火灾自动报警系统前，这种临时系统可以充分保障建筑物的防火安全，一旦施工结束，蓝牙技术无线系统可以很容易转移到别的场所。

7 高灵敏化

以早期火灾智能预警系统为代表。该系统除采用先进的激光探测技术和独特的主动式空气采样技术以外，还采用了“人工神经网络”算法，具有很强的适应能力、学习能力、容错能力和并行处理能力，近乎于人类的神经思维。此外，该系统的子机与主机可以进行双向智能信息交流。使整个系统的响应速度及运行能力空前提高，误报率几

乎接近零，灵敏度比传统探测器高 l000 倍以上，能探测到物质高热分解出的微粒子，并在火灾发生前的 30min 到 20min 预警，确保了系统的高灵敏性和高可靠性，实现早期报警。针对当前火灾自动报警系统存在的通讯协议不一致，系统误报、漏报频繁，智能化程度低，网络化程度低、特殊恶劣环境的火灾探测报警抗干扰等问题较为突出的现象，提出在符合国家消防规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议，通过对新技术、新工艺、新材料和新设备的应用研究，对系统方案、设备选型的优化组合，改进火灾自动报警系统的工作性能、减少维护费用和维护要求，向着高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展，为更好的预防和遏制建筑火灾提供了强有力的保障，从而更好的保护国家和人民的生命、财产安全。这是火灾自动报警应用技术的研究发展趋势。

参考文献［1］ 于潇.浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况［J］ . 科技资讯，2005,(23). ［2］ 李卓.蓝牙技术在火灾自动报警系统中的应用探讨［J］. 消防科

学与技术，2005,(3). 论文网在线 https://www.wendangku.net/doc/0411493031.html, 1 当前新建工程主要存在的消防违法违章行为和火灾隐患

(1)部分建筑工程未经消防部门审核验收，擅自。施工、使用。许多单位没有严格按照法定程序进行申报消防审核、验收，致使新建工程存在大量违法违章行为和火灾隐患。有的单位为了尽快完成工程建设。不顾消防法律法规有关规定，在建筑工程防火设计尚未通过消防审核的情况下就开始施工。甚至有的工程已经竣工并投入使用，但还没有拿到同意施工的建筑工程消防审核意见书；有的单位对消防审核中提出的问题仅仅以书面答复，在取得同意施工的审核意见后。在实际工作中并没有按照答复修改意见施工，工程竣工后未经消防验收擅自投入使用，使建筑工程消防审核流于形式。没有达到应有的目的，由于以上种种违法违章行为，使许多工程消防设计中存在的问题通过施工变为现实存在的火灾隐患，有的建筑工程在建成后即成为重大火灾隐患单位。 (2)在建设中擅自改变原有消防设计，人为造成火灾隐患。许多房地产开发商为了便于经营、销售，只注重建筑的使用功能，忽视了消防安全要求，建筑各层的使用功能不是在设计阶段确定，而是根据售出后的单位使用需要来确定。在建设中随意改变建筑原平面布局和功能，改变原消防设计，致使工程在许多方面不符合消防技术规范要求。如有的高层建筑原设计为办公、宾馆客房等场所，但在施工或出售后，改变为餐饮娱乐场所，随着使用性质的变化，消防安全要求也相应提高，但这些场所消防工程仍按原设计施工，致使新场所消防安全不能达标。 (3)内装修工程破坏

原有消防设施。随着经济发展和生活水平的

提高，许多单位在新建工程竣工后，都要进行一些室内外装修，装修工程往往是消防工程施工、安装阶段完成后进行。但许多工程原设计中往往没有考虑后期装修对消防设施的影响，而装修设计只注重装饰装修效果和场所使用功能，忽略场所的消防安全要求，加上装修队伍对消防设施的功能、施工要求知之甚少，在装修过程中极易对原有消防设施造成破坏。如有些营业性场所在进行吊顶装修时，未考虑原有自动喷水灭火系统喷淋头等设施的设置要求，造成许多喷淋头被新装修的吊顶造型、梁、隔断等障碍物所遮挡，其灭火功能受到很大影响 {有的场所单纯追求装饰效果，擅自将场所内原有的自然排烟窗口封堵。使场所防排烟不符合消防安全要求，有的场所为了美观。在消火栓箱、末端试水阀等处设置装饰面板，影响这些设施使用， (4)建筑内单位多，消防安全管理混乱。许多高层写字楼、综合楼内经营单位多达十几家，几十家，这些单位往往在消防工作中各自为阵，未经消防部门审核擅自装修，随意改变建筑使用功能，挪用，圈占消防设施等现象普遍存在。给大楼消防安全造成威胁。

2 新建工程形成火灾隐患的原因分析

(1)许多单位和个人消防法制意识淡薄，在实际工作中，许多建设单位、房地产开发商消防法制意识淡薄。不能正确认识消防部门审核、验收的目的和意义，不按照法定程序进行申报审核，擅自进行施工，工程竣工后未经消防验收合格擅自投入使用，一旦被消防部门发现查处。不是积极去改正自己的违法行为。消除火灾隐患，而是到处找领导、托关系，希望消防部门给予特殊照顾；有的地方政府领导为了招商引资，发展地方经济，对辖区内各类投资建设项目大开绿灯，在行政手续尚未办理的情况下同意开工建设，等消防部门介入时，已形成许多现实火灾隐患。 (2)工程施工队伍多，素质参差不齐，工作协调不够，在施工中造成许多火灾隐患。许多建筑工程的土建、装修、安装、消防工程施工等项目由多家单位施工，由于工作协调、沟通不够，在施工过程中容易造成对建筑消防设施的破坏，而在装修图纸报审时，在装修图纸中主要反映的是装饰装修效果和所选用的材料，没有反映建筑原消防设施的具体位置，由于装修图纸反映的情况有限，消防部门在图纸审棱中不能全面掌握装修设计、施工对原有建筑消防设施的影响情况。在审核意见中只是笼统地提出内装修工程不得对建筑原有消防设施遮挡。不得影响消防设施功能的意见，而在具体装修中，由于装修设计和消防设计的脱节，装修施工使许多已经安装完毕的消防工程遭到破坏。 (3)消防部门对新建工程的监督管理存在较多漏洞，由于消防机构警力少。任务重，很难对所审核的工程在施工期间定期进行监督检查，致使这些工程在施工中缺乏及时有效的消防监督，在施工中存在失控漏管的情况，部分单位擅自降低消防工程等级、变更原消防设计的违法行为不能及时发现查处。 3 预防和减少新建工程火灾隐患的对策

(1)加强各政府职能部门的工作协调，把好审批源头关，各级政府建设行政主管部门在审批施工许可证时，要把工程消防设计是否通过消防审核作为前提条件之一，凡未经消防审核同意的工程，一律不予发给施工许可证，不许开工建设，工程竣工后，未经消防验收同意，建设部门不得予以验收备案，以督促有关单位严格按照消防法律法规规定对新建工程进行申报审核、验收。 (2)严格对建筑工程施工阶段的消防监督管理，各级公安消防机构在依法对申报审核的建筑工程进行审核的同时，应当定期组织开展对建筑工程的消防监督专项检查活动，对各类建筑工程是否通过消防审核、是否按照消防审核过的设计图纸进行施工、施工工程中有无违反消防法规的行为等进行检查，及时发现和纠正违法违规行为，对存在严重违法违规行为的单位依法进行处罚，并在建筑行业进行通报。要充分发挥基层公安监督机构的监督职能，对辖区内重点工程，省市消防部门在审核完毕后将工程防火设计和消防部门审核意见向辖区消防大队进行技术交底，委托消防大队定期对施工情况进行监督检查，及时向原审核单位通报检查情况，避免在工程施工过程中出现失控漏管现象。另外，在

有条件的情况下，要推行对重点工程的消防监理制度。由监理人员对建筑消防工程的施工过程进行全程监理，以保证工程质量。 (3)加强对消防工程施工队伍的消防管理。消防部门在对新建工程进行审核、验收时，应当严格审查消防工程施工队伍的资质，严防不具备施工资质的企业参与消防工程施工。另外，消防部门还应联合建设部门定期对在建或已建成的建筑工程进行检查，对工地检查、工程消防验收中发现的擅自改变工程原设计、没有严格按照国家有关消防技术规范进行施工，造成火灾隐患的单位，要依法从严查处。对施工过程中弄虚作假、违反国家法规造成重大火灾隐患的工程，对施工单位除根据消防法律进行处罚外，还应通报建设行政主管部门，由建设行政主管部门作出降低或取消施工资质的处罚。 (4)加强对预出售房屋的消防监督管理。在建筑施工过程中，对预先出售的房屋进行改造装修时，工程建设单位和房屋产权单位要明确消防安全责任，严格按照国家消防技术规范进行设计，确保原有消防设施功能不受影响。并将方案报消防部门审核，在报审装修图纸中要详细标明建筑内室内消火栓、安全出口、疏散楼梯、火灾自动报警探测器、自动喷水灭火系统、防排烟设施的具体位置。以便于建审人员发现和纠正装修设计中存在不符合消防技术规范的情况。对于建筑由多家产权单位使用时，大楼物业管理部门应当和各使用单位签定消防安全责任书，组织各单位代表成立大楼消防管理组织，明确各单位在使用中应当履行的消防职责。按照使用面积分摊公共消防设施的维护保养费用，确保大楼各项消防安全措施落到实处。 (5)积极发展适合城市经济建设和社会发展需要的消防中介服务市场，逐步解决当前消防工程缺乏研究和咨询单位。消防部门不得不直接进行技术审查和服务的不足与弊端，使消防部门从具体技术服务转变为宏观的行政管理，改变以往消防工作由消防部门大包大揽的做

法，把消防安全责任落实到各级政府、部门和社会单位，把有限的消防警力解放出来，更好地做好对社会面的监督工作。论文网在线 https://www.wendangku.net/doc/0411493031.html,

一、绪论随着电力市场的改革，电能计量关系到直接的经济利益，做好 PT 二次回路压降的管理与改造工作，对保证电能计费的公正合理意义较大。正确的电能计量对核算发、供电电能，综合平衡及考核电力系统经济技术指标，节约能源，合理收取电费等都有重要意义。在电力系统中开展电能计量的综合误差测试是实现电能正确计量的基本技术措施之一。电能计量的综合误差包括电能表、电流互感器、电压互感器的计量误差以及电压互感器到电能表的二次回路线路压降。当电能表、互感器的计量误差符合国家有关规程规定时，由电压互感器二次侧到电能表端子之间二次回路线路的电压降(简称为 PT 二次电压降)，将导致电压量测量产生偏差。 PT 二次压降问题是电力发、输、变、配企业普遍存在的问题，它使系统电压量测量产生偏差，不仅影响电力系统运行质量，而且直接导致电能计量误差，这种计量误差直接归算到电能计量综合误差之中。几年来，经常发生电压互感器二次接线故障，直接影响二次回路的安全运行，给厂家经济造成一定的损失。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的正常运行。故障现象：35kV 母线电压互感器大部分采用的型号 3XJDJJ-35，电压比是：（请参考参考文献[6]）。每年当春秋阴雨季节或天气潮湿、有大雾时，中控室就会经常发出单相接地或电压降低信号，经值班人员切换电压表，有一相或两相电压指示下降，另两相或一相电压指示值不变，报告梯调请电气二次班前来处理。电气二次人员对二次回路及继电保护触点进行了打磨，对保护的继电器进行了整定，均未发现异常。经多方查找，发现 3 5 K V 母线电压互感器的二次接线的线头长年老化，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比较短，二次配线时所留线头端子比较短。一般正常运行时，由于北方气候干燥，常年少雨、灰尘大，空气中的污物比较多。当天气是阴雨或潮湿时，就会在电压互感器的二次接线表面形成一个导电层构成回路，致使电压互感器的二次侧发生单相接地或电压降低。但这不是真正线路上的接地和短路，只是二次回路保护误发信号，造成故障，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，电压互感器装置在变电设备现场，二次电压需要通过几十米至几百米的电缆及各种辅助接点接到控制室，供继电保护、自动装置、测量仪表的电压线圈及电压回路。这些负载的大小，决定了二次回路电流的大小。由于二次回路电缆导线和各种辅助接点直流电阻的存在，在电缆两端产生了电压降，使负载端电压低于 PT 端电压 U 伏，产生了幅值(变比)和相角误差。其误差大小决定于二次回路直流

电阻大小，负载大小(二次电流大小)、性质(负载功率因数)及其连接方式。https://www.wendangku.net/doc/0411493031.html, 论文网在线有文献指出，某省网年售电 100 亿度，PT 二次压降平均为 1 伏，按 PT 二次额定电压为 100 伏计算，漏计电能为 1 亿度，按 0.2 元/ 度计算，损失电费 2000 万元。文献指出，某发电厂 110 kVI 段电压互感器二次回路压降为 0.62%。110kVI 段电压互感器二次回路压降超标，直接影响到 3 号发电机关口电能表计量装置的准确计量。3 号机每年平均上网电量为 2 亿千瓦时，丢失电量△W=W * 0.62%=1240000kWh，即年损失电量达 124 万度。从上述例子中，可以看出 PT 二次压降直接影响电能量计量的准确度，由于 PT 二次压降的单向性，致使电力企业漏计电能，导致巨额经济损失;同时对电力系统安全运行也是一种潜在的威胁。二、电压互感器二次回路的接线形式现场运行中按照电压等级的不同，电压互感器二次回路采用了不同的接线形式。 1.10kV 至 35kV 电压互感器二次接线电压互感器一次侧(高压侧)有熔丝，二次不设熔丝和任何其他保护设施，以减小电压互感器二次回路压降。从电压互感器与电能表距离的远近进行如下分析。电压互感器与电能表相距较远(一般大于 10m)。为了在测量电压互

感器压降时，不断其一次侧刀闸进行试验接线，采用图一所示接线形式。电压互感器二次出线进专用接线盒 A，由于一般情况下电压互感器二次端子与接线盒 A 之间的距离小于 0. 5 m，可不考虑两者之间的电压降。测量电压互感器二次压降时，二次电缆线从接线盒 A 接至电能表专用接线盒 B，即可测出其间的电压降。采用这种接线方式开展测试工作安全、方便。

当电压互感器与电能表相距较近时，在实际电力客户接线时又分为两种情况。 (1)电能表直接装在电压互感器柜上(如手车柜)，电压互感器二次电缆直接进入电能表接线盒 B，二次导线截面积大于 4mm （请参考 https://www.wendangku.net/doc/0411493031.html,/中的电能装置技术管理规程），如图二所示。电能表与电压互感器二次端子之间连线距离小于 lm，一般不考虑电压降误差，但至少应每 2 年 1 次在停电的情况下检查和处理电压互感器二次端子接头生锈、腐蚀等情况。

(2)电压互感器二次通过插件接至电能表接线盒，如图三所示。这种接线方式一般是电压互感器装在手车柜上，用上电后就不再管理，压降不易侧试。实际这类“插件”操作频繁，接触电阻不能忽略。

2.110kV 及以上电压互感器二次接线电压互感器一次侧没有熔丝，电压互感器二次侧必须装设保护设备 (熔丝或快速空气开关)，防止电压互感器二次短路。对于进线供电的情况，为了保证计量准确，便于加封，在电压互感器杆下装设专用电压互感器端子箱，接线方式如图四所示。将接线盒 A 和快速开关 ZKK 装于电压互感器二次箱内，二次电缆从快速开关ZKK 直接接到电能表接线盒 B，可测量出从接线盒 A 到电能表之间的电压降，同样电压互感器二次端子接头应至少 2 年 1 次检查和处理锈腐等情况。ZKK 应使用单相的快速空气开关，便于对电压互感器进行一相一相的测量，同时测量时应有足够的操作距离，保证工作人员的安全。电压互感器电缆首端、中端和末端保护层金属部分一定要可靠接地，以屏蔽外磁场感生的电势，保证电压降测量的准确性。

三、降低二次压降的措施由于电压互感器二次压降直接影响电能计量的准确性，甚至对系统稳定运行产生不良影响，为此人们在改善二次压降方面做了大量工作，归结起来可

以分为降低回路阻抗、减小回路电流和增加补偿装置等三大类降低二次压降的措施。下面就这三种降低二次压降措施进行细致分析。 1.降低回路阻抗在所有关于二次压降及降压措施的文献中，当分析二次压降的成因时，电压互感器二次回路阻抗是第一个被关注的参量。根据前面分析的结果，电压互感器二次回路阻抗包括：导线阻抗、接插元件内阻和接触电阻等三个组成部分。 https://www.wendangku.net/doc/0411493031.html, 论文网在线 1.1 导线阻抗由于电压互感器二次回路的长度达 100 米至 500 米之间，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。为此在《电能计量装置技术管理规程》D L / T 448-2000 中，对计量用电压互感器二次回路的侧试作出了相关的规定：互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。对电压二次回路，连接导线的截面积应按允许的电压降计算确定，至少应不小于 2.5mm 。在实际工作中，电压互感器二次回路线路的截面积一般选在 6mm 。但无论若何选取导线截面积，导线阻抗是存在的，只是量值的大小而已。

1.2 接插元件内阻考虑到电压互感器二次回路中存在刀闸、保险、转接端子和电压插件等接插元件，在不考虑接触电阻的前提下，各元件的自阻和可以认为是一个定值，该值很小，并且不易减小。 1.3 接触电阻许多文献指出，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为：（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、导线的接头，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，不能减小到零。

2.减小回路电流一般情况下，电压互感器二次计量绕组与保护绕组是分开的，计量绕组负载为电能表等，负载电流小于200mA，因而现场测试若发现

电压互感器一次回路电流大于 200mA 时，可采取以下措施减小电流：（1）采用专用计量回路目前电压互感器二次一般有多个绕组，且计量绕组与保护绕组各自独立。否则电压互感器二次回路电流较大。（2）单独引出电能表专用电缆对于计量绕组表计较多的情况，即使该绕组负载电流较大，但通过专用电缆的电流因只有电能表计的负载而减小，因而电能表计回路的电压互感器二次回路压降也较小。（3）选用多绕组的电压互感器对于新建或改造电压互感器的情况，有的电压互感器有两个二次主绕组和 1 个辅助绕组，可取主绕组中的 1 个作为电能计量专用二次绕组，这样该回路因只接有电能表而使电流较小，从而压降也较小。（4）电能表计端并接补偿电容由于感应式电能表电压回路为电压线圈，电抗值较大，使得流过电压线圈的电流即电压互感器二次回路电流无功分量较大，电压互感器二次回路负载功率因数较低。采用在电能表电压端子间并接补偿电容的方法，可以降低电压互感器二次回路电流的无功分量，从而降低电压互感器二次回路电流，达到降低压降的目的。实际并接电容时，应选好电容值，一般以压降的角差最小为最佳选值。还应注意电容的耐压，以保证可靠性。但是此措施由于未被有关部门完全认可，所以并未被广泛采用，建议慎重使用。 2.5 装设电子电能表

电子电能表功能全，往往 1 只表可代替有功、无功，最大需量及复费率等表，因而可减小电能表计数量，同时电子电能表输入阻抗高，单只表负载电流只有 30mA 左右，因而使得电压互感器二次回路电流大大降低，压降也就较小。在上述 5 种减小电压互感器二次回路电流的方法中，采用专用计量回路和装设电子电能表的效果明显，而且易于实现。但使用上述方法减小电压互感器二次回路电流方案，只能有效降低回路中电流到一定值，因

为该值是由仪表数量和仪表阻抗性质决定的，一旦接线形式和连接仪表数量确定了，二次回路电流的大小就基本确定了，即由于电压互感器二次回路接线特点决定了二次回路电流，无论采用何种方法，电压互感器二次电流不可能等于零。 3.增加补偿装置（虽然是不提倡，但是在方法是却是可行的，许多文献上都有这个方法）目前补偿器种类较多，从原理上分，主要有 3 种：定值补偿式、电流跟踪式、电压跟踪式。 3.1 定值补偿式定值补偿式补偿器根据其工作原理可以分为有源定值补偿器和无源定值补偿器。无源定值补偿器的工作原理是利用自祸变压器补偿比差，利用移相器补偿角差。利用此补偿器可以将电能表计端电压与电压互感器二次端电压幅值与相位调至相等，从而达到补偿的目的。这种补偿器可以对回路阻抗和回路电流一定的线路调节补偿电压，使二

次压降为零。但如果二次回路阻抗或电流发生变化，例如熔体电阻或端子接触电阻增大或电压互感器二次负载电流发生改变，这种补偿器就不能适应了。采用无源定值补偿装置，可靠性相对较高。有源定值补偿器的工作原理是在电压互感器二次回路中计量仪表接入端口处串入一个定值的电压源，达到提高计量仪表的入口电势以抵消二次压降影响的目的。当电压互感器二次回路阻抗和回路电流一定时，调节补偿电压，使二次压降接近于零，但二次回路阻抗或电流发生变化时，这种补偿器就不适应了。总之，定值补偿器在电压互感器二次回路阻抗和回路电流不变的前提下，能够对二次压降进行有效补偿，由于不能跟踪电压互感器二次回路阻抗和回路电流发生变化而引起二次压降的变化，因此不可避免地引起电压互感器二次综合压降欠补偿或过补偿现象发生。由此可以说，定值补偿装置（无论是有源 3.2 电流跟踪式电流跟踪式补偿器基本原理是利用电子线路通过对电压互感器二次回路电流的跟踪产生一个与二次回路阻抗大小相等的负阻抗，最终使二次回路总阻抗等效为零。这样，即使有 PT 二次回路电流的存在，由于回路阻抗为零，压降也为零。这种补偿器对于二次线路较长的，可补偿线阻。对于 PT 二次负载不稳定、二次电流变化的回路，由于二次回路总阻抗等效为零，可以保持压降为零。但对于二次回路阻抗变化的情况，则不能自动跟踪，也就是说，如果熔体电阻或接点接触电阻发生改变，则回路等效阻抗就不为零了，这是该补偿器的局限性。换句话就是说，电流跟踪式补偿器的设计前提是电压互感器二次回

路阻抗不变，只要跟踪二次回路变化的电流就可以达到补偿二次压降的目的。从前面对二次回路阻抗的特性分析可以看出，电压互感器二次回路阻抗是变化的，且具有一定随机性，显然电流跟踪式补偿器同样存在设计缺陷，可能造成过补偿或欠补偿现象的发生，因而也是绝对禁止用于二次压降补偿的。 https://www.wendangku.net/doc/0411493031.html, 论文网在线 3.3 电压跟踪式电压跟踪式补偿器的原理是通过一取样电缆，将电压互感器二次端电压信号与电能表计端电压信号进行比较，以产生 1 个与二次回路压降大小相等，方向相反的电压叠加于电压互感器二次回路，使电压互感器二次回路电压降等效为零。当电压互感器二次回路电流或阻抗改变导致回路电压改变时，补偿器自动跟踪压降的变化并产生相应变化的补偿电压叠加于电压互感器二次回路，以保持回路压降始终为零。因而这种补偿器几乎适用于所有场合，唯一不足的是需同时敷设一条从电压互感器二次端电压信号取样的电缆。 3.4 目前应用较多，效率较高的二次压降自动补偿装置 3.4.1 自动补偿装置的原理 PT 二次压降自动跟踪补偿器的原理如图五所示，图五中：

U 为 PT 二次绕组出口 a 点电压，U1 为二次回路末端电能表端子 c 点电压： U 为 PT 二次回路综合电阻 R (导线电阻和接触电阻之和)上的压降，即 PT 二次回路压降; U1 为 PT 二次压降自动跟踪补偿器的输出电压。当调整电路参数得当，使 U= U1，则下式成立：的，还是无源的）在设计时就存在缺陷，是绝对禁止用 U1=U- U+ U1=U 即抵消 PT 二次回路压降 U 的影响，使电能表端子 c 点的电压等于 PT 出口 a 点的电压，如同将电能表直接接到PT 出口点上。从而达到了提高计量精度、减少计量损失的目的。 3.4.2 应用效果 PT 二次