摘要：非常規(guī)互感器是新型的互感器，在對電子式互感器的界定、類型、分析的基礎(chǔ)上，對比其與傳統(tǒng)電磁式互感器的區(qū)別與優(yōu)點，介紹其在應(yīng)用方面的成效。非常規(guī)互感器需要面對的幾個問題，指出電子式互感器的應(yīng)用將對國內(nèi)變電站的自動化運(yùn)行和管理的未來發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

關(guān)鍵詞：非常規(guī)互感器；智能變電站；應(yīng)用

中圖分類號：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

1 引言

互感器是電力系統(tǒng)中對電壓與電流進(jìn)行測量的基礎(chǔ)設(shè)備，互感器能較好的提供電力系統(tǒng)所需求的保護(hù)、計量與控制的相關(guān)信息。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，新型互感器即非常規(guī)互感器問世，它與傳統(tǒng)的電壓互感器在功能與配置上都有較大的不同，非常規(guī)互感器從原理上根本避免了傳統(tǒng)電磁式互感器的缺陷，非常規(guī)電感器以其實用性與較之常規(guī)電感器的優(yōu)點一經(jīng)問世即得到廣泛重視與應(yīng)用，也成為近來年的研究新領(lǐng)域。

2 電子式互感器的定義與分類

2.1 電子式互感器定義。按照標(biāo)準(zhǔn)，電子式互感器是由一次傳感器、傳輸系統(tǒng)和轉(zhuǎn)換器組成，用于傳輸正比于被測量的信號，供給繼電保護(hù)或控制裝置和測量儀器、儀表。

由上圖可知，電子式電流互感器由一次電流傳感器、一次轉(zhuǎn)換器、傳輸系統(tǒng)、二次轉(zhuǎn)換器供合并單元用、二次轉(zhuǎn)換器模擬電壓輸出、二次電源等構(gòu)成，在采集信息、信號傳感、一次測電壓電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后作合并處理。電子式互感器的工作原理是將一側(cè)的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并傳輸?shù)牡降蛪阂粋?cè)，進(jìn)過處理后形成合乎標(biāo)準(zhǔn)的模擬量或者數(shù)字量，該數(shù)字量可以被頻率為15-100赫茲的電子測量裝置和繼電保護(hù)器識別和利用。

2.2 電子式互感器分類。有源電子式互感器在經(jīng)過一次大電流中用電阻分壓器、電容分壓器、電抗分壓器中檢測高電壓，電源互感器以法拉第電磁感應(yīng)原理為導(dǎo)引，經(jīng)羅氏線圈、低功率線圈檢測，電壓互感器則分為電容分壓型與電廂分壓型二大類。無源電子式互感器在電源互感器中經(jīng)法拉第照復(fù)光效應(yīng)與麥格耐克效應(yīng)與，以圈光激情型、全光燈型，電壓互感器分為普克爾效應(yīng)型、變壓電效應(yīng)型二類，具體如圖3所示。

3 電子式互感器與傳統(tǒng)互感器的比較

電子互感器與傳統(tǒng)互感器有較大區(qū)別，傳統(tǒng)互感器是在電磁感應(yīng)原理下應(yīng)用，在我國有較長的運(yùn)行時間與運(yùn)行經(jīng)驗。然而隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展與電力系統(tǒng)的發(fā)展，電壓等級在不斷的提高、電力的傳輸容量也達(dá)到新的時期，傳統(tǒng)互感器的不適用性愈發(fā)突顯。主要體現(xiàn)在：一是傳統(tǒng)互感器主要在空氣、油紙、氣體絕緣技術(shù)上應(yīng)用的，在現(xiàn)代電壓等級的不斷提高、絕緣結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)互感器實現(xiàn)的難度也隨之加大，也成本也隨之大大提高。二是傳統(tǒng)互感器有其固有的弊端，如一次電流較大可能使二次輸出出現(xiàn)問題與故障，電流測量的準(zhǔn)確度也隨之受到影響；三是傳統(tǒng)互感器在運(yùn)行中存在風(fēng)險，有可能出現(xiàn)燒毀或高電壓之類的風(fēng)險；四是輸出與輸入的接口也可能存在對接不上，從而影響電力系統(tǒng)的順利進(jìn)行。

電子式互感器與傳統(tǒng)互感器相比具有以下優(yōu)點：（1）干式澆注絕緣，避免了油和互感器的滲漏問題，減少了運(yùn)行維護(hù)的工作量，不再受提高了安全性；（2）不含鐵芯，所以不存在鐵磁飽和、鐵磁諧振等問題；（3）由于采用光纖傳輸二次信號，電子互感器高低壓部分光電隔離，使得電流互感器二次開路、電壓互感器二次短路可能危及人身或設(shè)備等問題不復(fù)存在， 提高了二次系統(tǒng)的安全可靠性；（4）電子式互感器簡化了二次接線，提高系統(tǒng)的可靠性；（5）二次光纖接線，徹底解決了電纜老化問題，避免了電纜端子接線松動、發(fā)熱、開路和短路的危險， 提高了變電站整體安全運(yùn)行水平。（5）數(shù)字化保護(hù)和測控設(shè)備可以和非常規(guī)互感器直接接口，省去了中間環(huán)節(jié)，為二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化及數(shù)據(jù)共享提供可能，適應(yīng)智能變電站的發(fā)展要求。

4 應(yīng)用電子式互感器還存在問題

（1）電子式互感器的局放試驗、伏安特性試驗的方法和標(biāo)準(zhǔn)也與常規(guī)設(shè)備有很大的區(qū)別，測試標(biāo)準(zhǔn)需要設(shè)備廠家和運(yùn)行主管單位專門制定；（2）由于電子式互感器本身的結(jié)構(gòu)特點和工作方式，導(dǎo)致互感器的角差、比差現(xiàn)場試驗難以進(jìn)行，只能等到設(shè)備投運(yùn)帶電后，才能檢驗接線的準(zhǔn)確性；（3）低電壓等級采用合并器將導(dǎo)致的成本增加按一點對點通信方式， 一般一個保護(hù)需要各配一個合并器， 這將導(dǎo)致了綜合自動化系統(tǒng)的成本增加較多。

5 結(jié)語

通過以上討論我們可以看出，電子式互感器已經(jīng)成為了智能化電站發(fā)展中不可或缺的電子設(shè)備。隨著未來計算機(jī)技術(shù)和光電技術(shù)日益成熟和國內(nèi)越來越多應(yīng)用了電子式互感器的數(shù)字化變電站的成功運(yùn)行，電子式互感器的應(yīng)用將給國內(nèi)變電站的自動化運(yùn)行和管理帶來深遠(yuǎn)的影響和變革。

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