1、江蘇省電力科學研究院 2011年5月,電子式互感器工程應用,- 1 -,第一部分 電子式互感器分類 第二部分 電子式互感器應用及測試技術 第三部分 電子式互感器工程應用中遇到的問題,目 錄,第一部分 電子式互感器分類,電子式互感器的概念,GBT-20840.7-2007( IEC 60044-7) 互感器-第7部分：電子式電壓互感器 GBT-20840.8-2007 (IEC 60044-8) 互感器-第8部分：電子式電流互感器 以輸出方式定義：輸出數字化，傳輸光纖化，引入合并單元。 早期為適應傳統(tǒng)應用有模擬量輸出可選，現均已數字化。,電子式互感器出現的背景,傳統(tǒng)互感器測量大短路電流存在的問題

2、是直流分量測不到、大電流易發(fā)生磁飽和，電壓互感器有鐵磁諧振； 絕緣結構在高電壓時體積大、成本高，安全系數降低； 二次負載對精度有影響，輸出沒有數字化。隨著IEC61850標準在數字化變電站中的應用，作為過程層設備的互感器也逐步數字化；,電子式互感器分類,電子式互感器分類,安培環(huán)路定理 如果敏感路徑是閉合環(huán)路， 于是環(huán)路下的法拉第相角的大小,法拉第磁光效應兩種實現方式,羅氏（Rogowski）線圈是將導線均勻地繞在非鐵磁性環(huán)形骨架上，一次母線置于線圈中央，由于不存在鐵心所以不存在飽和現象。,羅氏線圈工作原理,低功率小鐵芯線圈CT原理,內部損耗和二次功率越小，測量范圍越寬、準確度越高。,第二部分

3、電子式互感器工程應用及測試,電子式互感器工程應用及測試,2006年，完成110kV數字化變電站示范站無錫圓石變建設；（羅氏線圈） 2008年，完成110kV淮安城南變、徐州佟村變的數字化變電站改造；（羅氏線圈） 2009.8-2010.4 500kV蘇州東智能變電站建設（光纖電流互感器） 2010.12 220kV西涇變（光纖電流互感器） 2011年 500kV常熟南智能變電站建設 光學電流電壓互感器,110kV 淮安城南變,500kV 蘇州東,西涇變電子式互感器配置,220kV全光纖CT,110kV全光纖CT,10kV全光纖CT,220kV電子式PT,全光纖電子式電流互感器工作原理圖,電容分

4、壓型電子式電壓互感器工作原理圖,電子式互感器現場校驗,電子式電流/電壓互感器穩(wěn)態(tài)精度校驗,電子式電流/電壓互感器暫態(tài)校驗,電子式互感器實驗室校驗,對國內主流廠家的電子式互感器實驗室測試,國電南自,新寧光電,南瑞航天,西安同維,許繼電氣,電子式互感器實驗室試驗,主要包括：電子式互感器 極性、角差、比差測試、同步性能、SV“直采”通道延時測試 1761us,1511us,光CT,升流器可產生3000A,測試畫面,電子式互感器數據性能分析系統(tǒng),采樣值報文分析 電子式互感器穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)測試 合并單元輸出性能測試 電子式互感器極性校驗 互感器噪聲分析,第三部分 電子式互感器工程應用中遇到的問題,現場應用過

5、程中遇到的問題,1、羅氏線圈小信號容易受到電磁干擾問題 2、羅氏線圈積分環(huán)節(jié)引起的波形漂移問題 3、光纖電流互感器小信號噪聲問題 4、光纖電流互感器受溫度影響的精度問題 5、光纖電流互感器受震動、壓力影響問題 6、電子式互感器現場試驗過程中的極性問題 7、電子式互感器的在跨間隔應用中同步問題 8、電子式互感器大數據問題,10kV、35kV電子式互感器模擬量輸出易受干擾問題,電子式互感器工程應用中遇到的問題,主要是因為10kV、35kV中采用羅氏線圈（額定150mV）、LPCT（額定1.5V），在開關操作過程中，由于二次電纜容易受到干擾，會在輸入信號中產生一個很大的直流階躍信號，引起饋線保護速斷

6、動作,2、羅氏線圈積分環(huán)節(jié)引起的電流漂移問題 對目前運行中的2#主變、線路間隔的電壓電流進行錄波，保護通道電流穩(wěn)態(tài)漂移現象很明顯，主要原因為前置處理模塊中的積分環(huán)節(jié)中抑制零飄環(huán)節(jié)的過抑制調節(jié)作用所致 。,電子式互感器工程應用中遇到的問題,3、光纖電流互感器正常運行時的噪聲問題,40A電流,100A電流,400A電流,800A電流,4000A電流,在小電流情況下，互感器的輸出毛刺非常明顯，隨著電流的增大，互感器的輸出逐漸與標準源的波形吻合，毛刺最大波動20A左右。,電子式互感器工程應用中遇到的問題,4、溫度對光纖電流互感器精度的影響,溫度變化會對光纖電流互感器的精度產生影響,計量、保護通道隨溫度變化的精度變化,電流倍數,電流倍數,誤差,誤差,電子式互感器工程應用中遇到的問題,5、壓力和振動對光纖電流互感器的影響,正常狀態(tài),輕捏光纖,重捏光纖,外部震動、壓力會引起光纖電流互感器傳輸精度的變化,電子式互感器工程應用中遇到的問題,極性接反的問題,電子式互感器工程應用中遇到的問題,6、電子式互感器極性校驗問題,（1）合并器ABC三相電壓、電流之間的同步； （2）跨間隔設備（如主變差動、母線差動）的同步； （3）站間同步問題（線路差動）,