電子式互感器在智能變電站中的應(yīng)用概述目錄TOC\o"1-3"\h\u32391電子式互感器在智能變電站中的應(yīng)用概述 1142721.1智能變電站中電子互感器的作用 1116551.2電子式互感器及合并單元的配置原則 248791.2.1電子式互感器配置原則 2195361.2.2合并單元的配置原則 2265431.3電子式互感器選型 3292071.4電子互感器的配置方式 4264971.4.135kV母線線路配置方式 427681.4.2220kV母線線路配置方式 545921.4.3500kV母線線路配置方式 5在全球智能化的大環(huán)境背景下，電子式互感器將會(huì)大范圍應(yīng)用，原因是它的控制力穩(wěn)定、可以更真實(shí)的看到數(shù)據(jù)結(jié)果，同時(shí)它輸出的電能數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度很高，并可以全方位進(jìn)行監(jiān)控，以達(dá)到電網(wǎng)工作的可靠性和智能性[8]。下文主要論述了電子式互感器在智能變電站中應(yīng)用類(lèi)型的選擇情況以及他倆之間的關(guān)系。1.1智能變電站中電子互感器的作用在電網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和新型技術(shù)的推廣，智能化和自動(dòng)化的變電站建設(shè)在全球范圍內(nèi)開(kāi)始部署，同時(shí)電網(wǎng)公司也發(fā)布了“建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”政策。增加變電站的自動(dòng)化和智能化已是讓供電服務(wù)優(yōu)化的必經(jīng)之路，智能變電站的建設(shè)也是當(dāng)今時(shí)代的趨勢(shì)。而智能變電站要有準(zhǔn)確可靠的測(cè)量技術(shù)，沒(méi)有測(cè)量，就形成不了智能電網(wǎng)；“針對(duì)測(cè)量，掌握技術(shù)，走向世界”是智能電網(wǎng)的特點(diǎn)；在智能電網(wǎng)大環(huán)境下，對(duì)于可測(cè)量的電子式互感器將讓電網(wǎng)更可靠，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)完整，電能計(jì)量精確，電能質(zhì)量更好，以達(dá)到電網(wǎng)的安全工作狀態(tài)。因此，電子互感器是智能變電站重要的一員。圖1.1展示了電子式互感器與智能變電站的聯(lián)系。變電站管理信息設(shè)備狀態(tài)信息各種傳感器電子互感器電網(wǎng)運(yùn)行信息變電站管理信息設(shè)備狀態(tài)信息各種傳感器電子互感器電網(wǎng)運(yùn)行信息圖1.1電子式互感器與智能變電站關(guān)系1.2電子式互感器及合并單元的配置原則1.2.1電子式互感器配置原則當(dāng)電子式互感器以及合并單元在變電站中使用時(shí)，可以將數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行呈現(xiàn)。其配置方式如下：1.通過(guò)電能計(jì)量、繼電器保護(hù)、自動(dòng)設(shè)備等設(shè)備獲得的基本數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在系統(tǒng)安全和可靠運(yùn)行中將發(fā)揮關(guān)鍵作用；因此，就數(shù)量和準(zhǔn)確性而言，互感器一定要滿足設(shè)備底層條件，以避免繼電器保護(hù)中的小故障、測(cè)量錯(cuò)誤率的發(fā)生，并確保自動(dòng)裝置正確動(dòng)作[9]。2.多通道數(shù)據(jù)的收集是提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和獨(dú)立性的有效途徑，因此，兩個(gè)獨(dú)立采樣系統(tǒng)是每個(gè)電子式互感器的最小裝配，并且收集的信號(hào)通過(guò)合并單元導(dǎo)出到兩組保護(hù)設(shè)備中，從而實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)和完全獨(dú)立的目的。1.Rogowski線圈電流互感器的特點(diǎn)是功率較低，是由兩個(gè)線圈構(gòu)成，作用是監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)計(jì)算。4.互感器在工作時(shí)經(jīng)常受外界條件的影響，為了讓其正常穩(wěn)定工作應(yīng)找到合適的方法來(lái)解決這一問(wèn)題；其方法主要有控制好溫度、減少外部干擾等。1.2.2合并單元的配置原則系統(tǒng)的可靠性和安全性是由互感器和合并單元的配置計(jì)劃是否正確影響的，互感器的配置計(jì)劃決定了收集計(jì)劃和收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，合并單元的配置決定了所收集數(shù)據(jù)的傳輸路徑，同時(shí)與繼電器保護(hù)設(shè)備進(jìn)行了協(xié)調(diào)計(jì)劃；合并單元的配置原理是確保所有設(shè)備都能正確運(yùn)作，并避免發(fā)生延遲運(yùn)動(dòng)[10]。1.3電子式互感器選型因?yàn)橹袊?guó)現(xiàn)在還沒(méi)有穩(wěn)定的無(wú)源式電壓互感器設(shè)備，所以有源式電壓互感器經(jīng)常用在智能變電站中；利用其數(shù)據(jù)收集以及傳輸電壓的功能，同時(shí)根據(jù)元件的質(zhì)量和性能在實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)；可知，當(dāng)電壓為66kV或是更小時(shí)使用電阻分壓型的EVT，當(dāng)電壓是110kV或是更大時(shí)，使用電容分壓型EVT[11]。電子式電流互感器實(shí)用性設(shè)備類(lèi)型繁多，每一個(gè)的原理和性能有明顯的不同。有源式ECT的特性可以很簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)是可以長(zhǎng)時(shí)間可靠的工作。根據(jù)各方面考慮，大多數(shù)情況使用有源式Rogowski線圈電流式互感器；經(jīng)過(guò)研究，表1.1是對(duì)500kV電子式互感器的配置選型進(jìn)行介紹[12]。表1.1電子式互感器的參考配置方式間隔名稱(chēng)電子式互感器選型主變間隔500kV側(cè)進(jìn)線ECVT，0.2S(5TPE)/0.2(3P)保護(hù)/測(cè)量/計(jì)量主變間隔220/35kV側(cè)進(jìn)線ECT，0.2S(5TPE)保護(hù)/測(cè)量/計(jì)量合用主變公共繞組套管間隔ECT，5P保護(hù)用500kV出線間隔ECVT，0.2S(5TPE)/0.2(3P)保護(hù)/測(cè)量/計(jì)量220kV出線間隔ECT，0.2S(5TPE)保護(hù)/測(cè)量/計(jì)量合用35kV出線間隔ECT，0.2S(5TPE)保護(hù)/測(cè)量/計(jì)量合用500kV母線間隔EVT，0.2S(3P)保護(hù)/同期合用220kV母線間隔EVT，0.2S保護(hù)/測(cè)量/同期合用35kV母線間隔EVT，0.2S保護(hù)/測(cè)量/同期合用1.4電子互感器的配置方式表1.2為電壓互感器和電流互感器在兩類(lèi)線圈中，各等級(jí)電壓的應(yīng)用范圍。類(lèi)型表1.2兩類(lèi)線圈在不同電壓下的應(yīng)用范圍類(lèi)型范圍電壓等級(jí)范圍電壓等級(jí)電流互感器電壓互感器500kV各串CT線路、主變、母線PT220kV線路、主變、母聯(lián)、分段CT線路、主變、母線PT35kV母線線路CT，主變低壓側(cè)、中性點(diǎn)套管CT母線PT1.4.135kV母線線路配置方式MU2通常情況下35kV和以下的線路使用單母線分段的方式連接，從A、B、C三端裝3個(gè)電流互感器，而不同的是CT，它是有自己的模塊，所有線路在A、B、C三端裝3個(gè)電壓互感器，而PT與其他的不同，它是由MU1完成的，具體如圖1.2所示[13]。MU2控制模塊MU2MU3母線Ⅱ母線Ⅰ控制模塊控制模塊GOOSE控制模塊MU2MU3母線Ⅱ母線Ⅰ控制模塊控制模塊GOOSE圖1.235kV工程配置圖1.4.2220kV母線線路配置方式控制模塊MU3BMU3AMU2BMU2AMU2B控制模塊MU1A控制模塊MU3BMU3AMU2BMU2AMU2B控制模塊MU1A圖1.3220kV工程配置圖雙母線方式主要運(yùn)用在220kV或以上數(shù)值的電壓，并且都使用雙重化裝配；同35kV一致在三端配置互感器，而對(duì)于MU3模塊可控制PT、CT兩個(gè)；同時(shí)每相也要裝配互感器，與圖中的、相連，具體見(jiàn)圖1.3[14]。1.4.3500kV母線線路配置方式MU2AMU5BMU5AMU2AMU7AMU7BMU4AMU4BMU1AMU1BMU6BMU6A控制模塊母線ⅡMU3AMU3B控制模塊線路Ⅱ控制模塊線路Ⅰ母線ⅠMU2AMU5BMU5AMU2AMU7AMU7BMU4AMU4BMU1AMU1BMU6BMU6A控制模塊母線ⅡMU3AMU3B控制模塊線路Ⅱ控制模塊線路Ⅰ母線Ⅰ圖1.45