袁宇波 電子式互感器工程應(yīng)用

1、江蘇省電力科學(xué)研究院江蘇省電力科學(xué)研究院20112011年年5 5月月電子式互感器工程應(yīng)用電子式互感器工程應(yīng)用- 1 -第一部分第一部分 電子式互感器分類電子式互感器分類第二部分第二部分 電子式互感器應(yīng)用及測(cè)試技術(shù)電子式互感器應(yīng)用及測(cè)試技術(shù)第三部分第三部分 電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題 目目 錄錄第一部分第一部分 電子式互感器分類電子式互感器分類電子式互感器的概念電子式互感器的概念GBT-20840.7-2007( IEC 60044-7)互感器互感器-第第7部分：電子式電壓互感器部分：電子式電壓互感器GBT-20840.8-2007 (IEC 60044-

2、8)互感器互感器-第第8部分：電子式電流互感器部分：電子式電流互感器電子式互感器出現(xiàn)的背景電子式互感器出現(xiàn)的背景n傳統(tǒng)互感器測(cè)量大短路電流存在的問(wèn)題是直流分量測(cè)不到、大傳統(tǒng)互感器測(cè)量大短路電流存在的問(wèn)題是直流分量測(cè)不到、大電流易發(fā)生磁飽和，電壓互感器有鐵磁諧振；電流易發(fā)生磁飽和，電壓互感器有鐵磁諧振；n絕緣結(jié)構(gòu)在高電壓時(shí)體積大、成本高，安全系數(shù)降低；絕緣結(jié)構(gòu)在高電壓時(shí)體積大、成本高，安全系數(shù)降低；n二次負(fù)載對(duì)精度有影響，輸出沒(méi)有數(shù)字化。隨著二次負(fù)載對(duì)精度有影響，輸出沒(méi)有數(shù)字化。隨著IEC61850IEC61850標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用，作為過(guò)程層設(shè)備的互感器也逐步數(shù)字在數(shù)字化變電站中的

3、應(yīng)用，作為過(guò)程層設(shè)備的互感器也逐步數(shù)字化；化；電子式互感器分類電子式互感器分類電子式互感器分類電子式互感器分類VINIVNHdlVNVHdllNillNFilHdlI法拉第磁光效應(yīng)兩種實(shí)現(xiàn)方式羅氏線圈工作原理羅氏線圈工作原理低功率小鐵芯線圈低功率小鐵芯線圈CT原理原理第二部分第二部分 電子式互感器工程應(yīng)用及測(cè)試電子式互感器工程應(yīng)用及測(cè)試電子式互感器工程應(yīng)用及測(cè)試n2006年，完成年，完成110kV數(shù)字化變電站示范站數(shù)字化變電站示范站無(wú)錫圓石變建設(shè)；（羅氏線圈）無(wú)錫圓石變建設(shè)；（羅氏線圈）n2008年，完成年，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）淮安城南變、徐州佟

4、村變的數(shù)字化變電站改造；（羅氏線圈）n2009.8-2010.4 500kV蘇州東智能變電站建設(shè)（光纖電流互感器）蘇州東智能變電站建設(shè)（光纖電流互感器）n2010.12 220kV2010.12 220kV西涇變（光纖電流互感器）西涇變（光纖電流互感器）n20112011年年 500kV500kV常熟南智能變電站建設(shè)常熟南智能變電站建設(shè) 光學(xué)電流電壓互感器光學(xué)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電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)

5、校驗(yàn)電子式電流/電壓互感器穩(wěn)態(tài)精度校驗(yàn)電子式電流/電壓互感器暫態(tài)校驗(yàn)電子式互感器實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)電子式互感器實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)n對(duì)國(guó)內(nèi)主流廠家的對(duì)國(guó)內(nèi)主流廠家的電子式互感器實(shí)驗(yàn)電子式互感器實(shí)驗(yàn)室測(cè)試室測(cè)試國(guó)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)電子式互感器實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)主要包括：電子式互感器主要包括：電子式互感器 極性、角差、比差測(cè)試極性、角差、比差測(cè)試、同步性能、同步性能、SV“SV“直采直采”通道延時(shí)測(cè)試通道延時(shí)測(cè)試1761us,1511us光光CT升流器可產(chǎn)生升流器可產(chǎn)生3000A測(cè)試畫(huà)面測(cè)試畫(huà)面電子式互感器數(shù)據(jù)性能分析系統(tǒng)n采樣值報(bào)文分析采樣值報(bào)文分析 n電子式互感器穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)測(cè)試

6、電子式互感器穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)測(cè)試n合并單元輸出性能測(cè)試合并單元輸出性能測(cè)試 n電子式互感器極性校驗(yàn)電子式互感器極性校驗(yàn)n互感器噪聲分析互感器噪聲分析第三部分第三部分 電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中遇到的問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中遇到的問(wèn)題n1 1、羅氏線圈小信號(hào)容易受到電磁干擾問(wèn)題、羅氏線圈小信號(hào)容易受到電磁干擾問(wèn)題n2 2、羅氏線圈積分環(huán)節(jié)引起的波形漂移問(wèn)題、羅氏線圈積分環(huán)節(jié)引起的波形漂移問(wèn)題n3 3、光纖電流互感器小信號(hào)噪聲問(wèn)題、光纖電流互感器小信號(hào)噪聲問(wèn)題n4 4、光纖電流互感器受溫度影響的精度問(wèn)題、光纖電流互感器受溫度影響的精度問(wèn)題n5 5、光纖電流互

7、感器受震動(dòng)、壓力影響問(wèn)題、光纖電流互感器受震動(dòng)、壓力影響問(wèn)題n6 6、電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中的極性問(wèn)題、電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中的極性問(wèn)題n7 7、電子式互感器的在跨間隔應(yīng)用中同步問(wèn)題、電子式互感器的在跨間隔應(yīng)用中同步問(wèn)題n8 8、電子式互感器大數(shù)據(jù)問(wèn)題、電子式互感器大數(shù)據(jù)問(wèn)題10kV、35kV電子式互感器模擬量輸出易受干擾問(wèn)題電子式互感器模擬量輸出易受干擾問(wèn)題 電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題主要是因?yàn)橹饕且驗(yàn)?0kV、35kV中采用羅氏線中采用羅氏線圈（額定圈（額定150mV）、）、LPCT（額定（額定1.5V），在開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中，由于二次），在開(kāi)關(guān)

8、操作過(guò)程中，由于二次電纜容易受到干擾，會(huì)在輸入信號(hào)中產(chǎn)電纜容易受到干擾，會(huì)在輸入信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)很大的直流階躍信號(hào)，引起饋線生一個(gè)很大的直流階躍信號(hào)，引起饋線保護(hù)速斷動(dòng)作保護(hù)速斷動(dòng)作2、羅氏線圈積分環(huán)節(jié)引起的電流漂移問(wèn)題、羅氏線圈積分環(huán)節(jié)引起的電流漂移問(wèn)題 對(duì)目前運(yùn)行中的對(duì)目前運(yùn)行中的2#主變、線路間隔的電壓電流進(jìn)行錄波，保護(hù)通道電流主變、線路間隔的電壓電流進(jìn)行錄波，保護(hù)通道電流穩(wěn)態(tài)漂移現(xiàn)象很明顯，主要原因?yàn)榍爸锰幚砟K中的積分環(huán)節(jié)中抑制零穩(wěn)態(tài)漂移現(xiàn)象很明顯，主要原因?yàn)榍爸锰幚砟K中的積分環(huán)節(jié)中抑制零飄環(huán)節(jié)的過(guò)抑制調(diào)節(jié)作用所致飄環(huán)節(jié)的過(guò)抑制調(diào)節(jié)作用所致 。電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互

9、感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題3、光纖電流互感器正常運(yùn)行時(shí)的噪聲問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)源的波形吻合，毛刺最大波動(dòng)器的輸出逐漸與標(biāo)準(zhǔn)源的波形吻合，毛刺最大波動(dòng)20A左右。左右。電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題4、溫度對(duì)光纖電流互感器精、溫度對(duì)光纖電流互感器精度的影響度的影響 00.20.40.60.811.21.400.20.40.60.811.21.4 常 溫溫 度 升 高0

10、0.20.40.60.811.21.400.20.40.60.811.21.4 常 溫溫 度 升 高溫度變化會(huì)對(duì)光纖電流互感器的精度產(chǎn)生影響 電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題5、壓力和振動(dòng)對(duì)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(dòng)、壓力會(huì)引起光纖電流互感器傳輸精度的變化外部震動(dòng)、壓力會(huì)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(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題極性接反的極性接反的問(wèn)題問(wèn)題 電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題電子式互感器工程應(yīng)用中遇到的問(wèn)題6、電子式互感器極性校驗(yàn)問(wèn)題n（1）合并器）合并器ABC三相電壓、三相電壓、電流之間的同步；電流之間的同步；n（2）跨間隔設(shè)備（如主變差）跨間隔設(shè)備（如主變差動(dòng)、母線差動(dòng)）的同步；動(dòng)、母線差動(dòng)）的同步；n（3）站間同步問(wèn)題（線路差）站間同步問(wèn)題（線路差動(dòng)）動(dòng)）集中采樣，不存在采樣時(shí)刻同步問(wèn)題集中采樣，不存在采樣時(shí)