袁宇波電子式互感器工程應用

袁宇波電子式互感器工程應用第一頁，共28頁。-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

目錄第二頁，共28頁。第一部分電子式互感器分類第三頁，共28頁。電子式互感器的概念GBT-20840.7-2007(IEC60044-7)互感器-第7部分：電子式電壓互感器GBT-20840.8-2007(IEC60044-8)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(shù)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(xiàn)均已數(shù)字化。第四頁，共28頁。電子式互感器出現(xiàn)的背景傳統(tǒng)互感器測量大短路電流存在的問題是直流分量測不到、大電流易發(fā)生磁飽和，電壓互感器有鐵磁諧振；絕緣結(jié)構(gòu)在高電壓時體積大、成本高，安全系數(shù)降低；二次負載對精度有影響，輸出沒有數(shù)字化。隨著IEC61850標準在數(shù)字化變電站中的應用，作為過程層設備的互感器也逐步數(shù)字化；第五頁，共28頁。電子式互感器分類第六頁，共28頁。電子式互感器分類

第七頁，共28頁。第八頁，共28頁。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第九頁，共28頁。法拉第磁光效應兩種實現(xiàn)方式第十頁，共28頁。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(xiàn)象。羅氏線圈工作原理第十一頁，共28頁。

低功率小鐵芯線圈CT原理內(nèi)部損耗和二次功率越小，測量范圍越寬、準確度越高。第十二頁，共28頁。第二部分電子式互感器工程應用及測試第十三頁，共28頁。電子式互感器工程應用及測試2006年，完成110kV數(shù)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(shù)字化變電站改造；（羅氏線圈）2009.8-2010.4500kV蘇州東智能變電站建設（光纖電流互感器）2010.12220kV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蘇州東第十四頁，共28頁。西涇變電子式互感器配置220kV全光纖CT110kV全光纖CT10kV全光纖CT220kV電子式PT全光纖電子式電流互感器工作原理圖電容分壓型電子式電壓互感器工作原理圖第十五頁，共28頁。電子式互感器現(xiàn)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)校驗第十六頁，共28頁。電子式互感器實驗室校驗對國內(nèi)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第十七頁，共28頁。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(chǎn)生3000A測試畫面第十八頁，共28頁。電子式互感器數(shù)據(jù)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十九頁，共28頁。第三部分電子式互感器工程應用中遇到的問題

第二十頁，共28頁?，F(xiàn)場應用過程中遇到的問題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(xiàn)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(shù)據(jù)問題第二十一頁，共28頁。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(chǎn)生一個很大的直流階躍信號，引起饋線保護速斷動作

第二十二頁，共28頁。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(xiàn)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(diào)節(jié)作用所致。電子式互感器工程應用中遇到的問題第二十三頁，共28頁。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第二十四頁，共28頁。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(chǎn)生影響

計量、保護通道隨溫度變化的精度變化電流倍數(shù)電流倍數(shù)誤差誤差電子式互感器工程應用中遇到的問題第二十五頁，共28頁。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