電子式互感器在數(shù)字化變電站的運用分析

熊剛

【摘??要】目前，數(shù)字化變電站的電網(wǎng)試點已在我國廣泛應用，電子式互感器是變電站核心部分，其發(fā)展前景也逐漸變好。盡管目前電磁式互感器也在運用，但是，電子式互感器比其具有絕對優(yōu)勢。因此，本文將從電子式電流互感器簡析、數(shù)字化變電站的特點及其應用四個方面進行分析。

【關鍵詞】電子式電流互感器;數(shù)字化變電站

與傳統(tǒng)電磁互感器相比，電子電流互感器在技術、性能、應用以及運行管理等方面都具有明顯的優(yōu)勢，電子互感器是數(shù)字化電力系統(tǒng)中必不可少的組成部分，對數(shù)字化變電站也具有積極作，不僅提高發(fā)電效率，同時更加節(jié)約成本，非常符合目前我國的發(fā)展戰(zhàn)略。

一、電子式電流互感器簡析

電子式互感器能對一次側(cè)的電流進行轉(zhuǎn)換，使其傳送到低壓側(cè)，再輸出符合用電要求數(shù)字量或模擬量，供頻率為?15?～?100?赫茲的繼電保護裝置和測量儀器使用[1]。在我國，電子式互感器主要分為三類，即鐵芯低功率互感器、光學電子式互感器和電子傳感器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也分為三類，即光纖線路、采收器單元和合并單元。

二、數(shù)字化變電站的特點

（一）層次性

在我國，數(shù)字化變電站一般分為三層，即間隔、過程和站控。這三層通過網(wǎng)絡可以實現(xiàn)彼此通信。過程層注意應用在電氣設備的智能化領域，對于電氣設備的測量參數(shù)、監(jiān)測運行以及控制操作等都具有重要作用。通過間隔層能夠利用通信技術分層傳輸，創(chuàng)建標準通信端口，實現(xiàn)無縫對接。

（二）通信性

在數(shù)字化變電站里，三個層次之間通過網(wǎng)絡可以使變電站和控制臺的彼此通信，大大地提高信息的傳輸效率和信息的共享高度。其不僅具有變電站的監(jiān)控和保護的功能，同時也可以進行仿真模擬、診斷以及遙視等功能，通過先進計算機技術，極大地提高變電站日常的運行和維護工作。

（三）關聯(lián)性

在數(shù)字化的變電站里，每個設備的關聯(lián)性十分強。利用網(wǎng)絡可實現(xiàn)數(shù)字化變電站諸設備之間的運行，實現(xiàn)網(wǎng)絡化和智能化的有機結(jié)合，因其關聯(lián)性較強的優(yōu)勢，可以提升變電站工作的工作效率，節(jié)省成本，提高利用率。

三、電子互感器與數(shù)字化變電站相結(jié)合的運用研究

（一）電子互感器的原理

電子式互感器主要分為兩類，即電流互感器以及電壓互感器。盡管二者存在一點的區(qū)別，但是二者在基本理論方面并無太大區(qū)別。一次傳感器在接收信號之后，通過一系列地處理再次傳輸?shù)揭淮无D(zhuǎn)換器，經(jīng)過處理后進入傳輸系統(tǒng)中，最后通過二次轉(zhuǎn)換器的處理，將這些信號轉(zhuǎn)化為電氣量。

（二）具體應用

在我國數(shù)字化變電站領域，電子互感器的合理配置是變電站的關鍵部分，如果配置不理想，將嚴重地影響電子互感器后續(xù)的使用效果，因此，應注意以下幾點，才能更好的應用。

（1）雙重標準。由于電子互感器具有雙重性的特點，因此，可以依據(jù)電壓的不同等級進行正確選擇，同時通過光纖技術連接，可以對于控制室的信號傳輸，更好地為變電站服務。

（2）控制范圍。在我國，變電站以?110?k?V?的電壓變電站為主，因此，對于互感器的配置也應格外注意，在此過程中產(chǎn)生的信號進一步輸入控制室的合并單元，同時不應超出此范圍，避免設備損耗或其他嚴重損失。

（3）組屏安排。以110?k?V?的數(shù)字化變電站為例，可在開關柜的內(nèi)部選擇適宜的位置對電子互感器進行配置[2]。而互感器可以以組屏的方式安排。按照組屏的形式，輸出的信號通過數(shù)字化技術處理以后，傳輸給控制室的合并單元，進而輸出相應的信號，最終通過間隔層傳輸給數(shù)字化終端。

（4）輸入通路。對于電子互感器的配置，應切記在合并器上增加輸入通路。這樣可以使較小電流的選擇接地選線，進而存進變電站的良好運轉(zhuǎn)，同時大大地降低設備的故障率。

（5）檢測溫度。電子互感器利用光纖技術進行傳輸信號時，可以進行變壓器溫度的檢測。通過模擬電流輸出到控制室的合并單元，實現(xiàn)對變壓器的溫度監(jiān)控[3]。

（三）應用優(yōu)勢

（1）降低保護裝置的出錯率

電子互感器在數(shù)字化變電站的運用中，可以極大地降低保護裝置的出錯率。因為目前電子互感器并無鐵芯，因此沒有磁飽和問題，而且電子互感器對設備的故障反應也十分迅速和準確，很好地滿足目前數(shù)字化變電站的動作。并且人工操作也存在著操作失誤的風險，而電子式互感器可以利用其優(yōu)勢降低操作的出錯率。

（2）提升抗干擾能力

因為電子互感器能夠很好地解決鐵磁諧振現(xiàn)象，所以可以極大地降低鐵磁的干擾。如果采用電磁式的互感器，因鐵磁諧振而造成保險絲熔斷時，就會因電壓減載低頻而跳閘，進而造成大規(guī)模停電發(fā)生，造成巨大的損失，由此可見，電子互感器的抗干擾能力是極其重要的。

（3）降低電能生產(chǎn)成本

電子式互感器具有體積小、節(jié)能好以及質(zhì)量輕等特點。目前，我國電子式互感器大多用絕緣的玻璃纖維，這樣可以極大地降低其成本。并且，電子式互感器的損壞率相對低，所以使用壽命也有所延長，也可以大大地減少維護成本。

（4）減少人員雇傭成本

由于數(shù)字化變電站可以利用網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)字信號的快速傳輸，因此，極大地提高了數(shù)字的傳輸速率。也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的精確共享。因此，變電站可以通過遠程操作實現(xiàn)自動化處理，進而可以對變電站監(jiān)測，也可以實現(xiàn)無人操作，這樣可以極大地節(jié)省人力。

結(jié)束語

綜上所述，電子式互感器對于我國數(shù)字化變電站電網(wǎng)的順利運行有著極其重要的影響。因此，在今后，應注重實際運行管理中相關人員的知識儲備和經(jīng)驗總結(jié)，規(guī)范我國變電站的設施運行、設備維護以及設備檢修等重要工作。同時，同時利用激勵和獎勵機制，提高該領域翹楚對于電子互感器的技術研發(fā)力度，不斷優(yōu)化和完善互感器，最大程度為數(shù)字化變電站助力。

參考文獻：

[1]于明光，王強.數(shù)字化變電站技術及電子互感器技術研究[J].研制開發(fā)，2018（02）.

[2]趙雙雙，黃清，志新，陳文廣，李志立.電子式互感器狀態(tài)評價及可靠性分析[J].國外電子測量技術，2018（05）：168.

[3]周翔，朱金龍，何育.電子式電流互感器的技術及研究[J].中國科技信息，2018（12）.

（作者單位：寧波奧克斯電氣股份有限公司）