智能變電站技術(shù)案例

華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院肖仕武教5樓B309NorthChinaElectricPowerUniversity智能變電站技術(shù)案例

智能化變電站概述-定義?《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》給出的定義：采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)化控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級功能的變電站。智能變電站派生于智能電網(wǎng)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則是智能變電站建設(shè)的綱領(lǐng)性技術(shù)指導(dǎo)文件，是總的指導(dǎo)性原則。是其它智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)。

智能變電站與傳統(tǒng)的變電站的差異(1)智能變電站系統(tǒng)應(yīng)是一種面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)(2)建立起以設(shè)備為對象的分布式智能節(jié)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)既分布又協(xié)同的信息共享機(jī)制。(3)從業(yè)務(wù)需求出發(fā),把技術(shù)問題、經(jīng)濟(jì)問題、管理問題統(tǒng)籌考慮。實(shí)現(xiàn)能量流、信息流、業(yè)務(wù)流一體化。(4)通過智能電子裝置（IED）整合有價(jià)值的能量流、信息流。突出標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化,強(qiáng)調(diào)功能性和互操作性,提供模型統(tǒng)一、規(guī)約統(tǒng)一、時(shí)標(biāo)統(tǒng)一、來源唯一的高品質(zhì)基礎(chǔ)信息。(5)智能變電站作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，將統(tǒng)一和簡化變電站的數(shù)據(jù)源，形成基于同一斷面的唯一性、一致性基礎(chǔ)信息，以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方式實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)外的信息交互和信息共享，形成縱向貫通、橫向互通的電網(wǎng)信息支撐平臺，并提供以此為基礎(chǔ)的多種業(yè)務(wù)應(yīng)用。(尤其要強(qiáng)調(diào))智能變電站與傳統(tǒng)的變電站的差異(6)采用更加高速(快速以太網(wǎng))和更加經(jīng)濟(jì)的技術(shù)手段,傳輸變電站內(nèi)外信息,包括與變電站,相關(guān)電源,負(fù)荷及線路的信息。掌握整個(gè)電網(wǎng)的狀態(tài)。(7)將高級調(diào)度中心的部分功能下放到智能變電站實(shí)現(xiàn)。智能變電站系統(tǒng)管理好站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的同時(shí)可以根據(jù)運(yùn)行需求，以更高的頻率來儲存數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)挖掘，完成智能電網(wǎng)所要求的高級分析和優(yōu)化功能。(8)智能變電站(SmartSubstation)建設(shè)需要采用先進(jìn)的理念重新設(shè)計(jì)新建變電站,也需要采用先進(jìn)的技術(shù)改造現(xiàn)有變電站，以便遠(yuǎn)程監(jiān)測臨界和非臨界運(yùn)營數(shù)據(jù)。分析和處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。將斷路器、變壓器、變電站的環(huán)境因素等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,并與相臨變電站互通信息。變電站自動(dòng)化作為智能電網(wǎng)高級輸電運(yùn)行的首要技術(shù)組成單元，正面臨實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展要求。智能變電站以設(shè)備全智能化和測控全智能為基礎(chǔ)，具有變電設(shè)備的智能監(jiān)控、供電安全的在線預(yù)警、薄弱環(huán)節(jié)的自動(dòng)識別等功能。隨著我國在智能變電站核心技術(shù)研究、關(guān)鍵設(shè)備研制等領(lǐng)域取得重大突破，全國正在大規(guī)模進(jìn)行智能變電站的建設(shè)。1.1研究背景及研究意義國網(wǎng)第一個(gè)500千伏智能化升級改造試點(diǎn)變電站金華500千伏芝堰變現(xiàn)場1.2變電站自動(dòng)化及繼電保護(hù)分析發(fā)展歷史我國的電力事業(yè)是從新中國成立以后才開始慢慢發(fā)展起來的。六十年代：ll0kV變電站從開始逐漸走入普通的地級市，當(dāng)時(shí)國內(nèi)絕大部分城市還輔以35kV變電站構(gòu)成高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。由于當(dāng)時(shí)負(fù)荷水平低，電力建設(shè)投資少，城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單。上個(gè)世紀(jì)七八十年代的35kV變電站1.2變電站自動(dòng)化及繼電保護(hù)分析發(fā)展歷史進(jìn)入八十年代以來，我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入前所未有的高速發(fā)展階段。經(jīng)濟(jì)建設(shè)對電力事業(yè)提出更高要求的同時(shí)也促進(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展。這段時(shí)期建設(shè)的ll0kV變電站ll0kV電氣設(shè)備多采用常規(guī)設(shè)備戶外敞開式布置；變電站主接線較為復(fù)雜，例如為單母線分段帶旁路；電氣設(shè)備為多油或少油設(shè)備；主變?nèi)萘看蠖噙x擇3l.5MVA或40MVA。這種模式的變電站占地面積大，設(shè)備繁多，設(shè)備安全可靠性較低，日常維護(hù)工作量大。1985年500千伏鄭州變電站開工建設(shè)1.2變電站自動(dòng)化及繼電保護(hù)分析發(fā)展歷史進(jìn)入九十年代中期，供電緊張的情況得到好轉(zhuǎn)，電網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)越來越強(qiáng)調(diào)供電可靠性。人們開始把注意力轉(zhuǎn)向性能好、質(zhì)量高、檢修周期長或多年不需檢修等特點(diǎn)的電氣設(shè)備。實(shí)施“四遙”功能，實(shí)現(xiàn)變電站無人值班已成為可能。1.2變電站自動(dòng)化及繼電保護(hù)分析發(fā)展歷史這段時(shí)期，ll0kV電氣設(shè)備出現(xiàn)了GIS設(shè)備。GIS設(shè)備（氣體（G）絕緣（I）開關(guān)（S））指SF6氣體全封閉組合電器裝置。它把斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓及電流互感器、母線、避雷器等元件，按電氣主接線的要求，依次連接，組合成一整體，并且全部封閉于接地的鋼或鋁的金屬外殼中，殼體內(nèi)充以SF6氣體，作為絕緣和滅弧介質(zhì)。1.2變電站自動(dòng)化及繼電保護(hù)分析發(fā)展歷史電氣布置形式也出現(xiàn)了全戶內(nèi)布置、半戶內(nèi)布置等形式，區(qū)別主要在于主變壓器的布置方式。戶內(nèi)型布置的變電站設(shè)備布置緊湊，因而不如戶外布置通風(fēng)散熱效果好，一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，波及面較大。半戶內(nèi)布置方式，就是除主變壓器以外的全部配電裝置集中布置在一幢主廠房不同樓層的電氣布置方式，布置方式結(jié)合了全戶內(nèi)布置變電站節(jié)約占地面積，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)美觀，設(shè)備運(yùn)行條件好和戶外布置變電站工程造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)。二次設(shè)備系統(tǒng)也有簡單的“四遙”系統(tǒng)和變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。由于采用了先進(jìn)可靠的設(shè)備，這段時(shí)期建設(shè)的ll0kV變電站主接線較為簡潔，除主變外ll0kV電氣設(shè)備多采用戶內(nèi)布置的形式，主變?nèi)萘慷酁?0MVA或50MVA，開關(guān)設(shè)備為無油設(shè)備，變電站具備無人值班的功能。這些變電站占地面積小，自動(dòng)化程度高，日常維護(hù)工作量小，安全可靠性高。1.2變電站自動(dòng)化及及繼電保護(hù)分析析發(fā)展歷史隨著調(diào)度自動(dòng)化化技術(shù)的實(shí)用性性的深入開展和和設(shè)備本身的技技術(shù)水平的提高高，變電站從傳傳統(tǒng)變電站到實(shí)實(shí)現(xiàn)“二遙”功功能，再到實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“四遙”功功能、實(shí)現(xiàn)變電電站無人值班，，到今天的綜合合自動(dòng)化系統(tǒng)變變電站，走過了了一段發(fā)展歷史史。我國ll0kV無人值班變電站站和變電站綜合合自動(dòng)化系統(tǒng)是是從80年代末開始討論論、研制與開發(fā)發(fā)的。90年代開始，不少少城市和地區(qū)將將變電站實(shí)現(xiàn)無無人值班作為““創(chuàng)一流企業(yè)業(yè)”的條件，要要求在新建l10kV及以上變電站時(shí)時(shí)，按無人值班班方式設(shè)計(jì)。1.2變電站自動(dòng)化及及繼電保護(hù)分析析發(fā)展歷史我國的變電站綜綜合自動(dòng)化技術(shù)術(shù)起步相對較晚晚，1987年清華大學(xué)機(jī)電電工程系開發(fā)的的自動(dòng)化系統(tǒng)研研制成功并正式式投入運(yùn)行后，，我國變電站的的綜合自動(dòng)化技技術(shù)終于進(jìn)入了了蓬勃的發(fā)展時(shí)時(shí)期，按照不同同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式式的出現(xiàn)順序，，可劃分為以下下三個(gè)階段：（1）面向功能設(shè)計(jì)計(jì)的集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式式階段：是以RTU為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程制制動(dòng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控為標(biāo)志的，系系統(tǒng)被稱為集中中RTU模式，或遠(yuǎn)方RTU式自動(dòng)化系統(tǒng)，，其實(shí)質(zhì)是在傳傳統(tǒng)繼電保護(hù)與與二次接線的基基礎(chǔ)上，增加RTU以實(shí)現(xiàn)遙測、遙遙信、遙控及遙遙調(diào)的。四遙””功能，特點(diǎn)是是通過較多的硬硬接點(diǎn)接入或串串行口通信與機(jī)機(jī)電保護(hù)裝置、、安全自動(dòng)裝置置相連接，是較較為初級的自動(dòng)動(dòng)化階段。1.2變電站自動(dòng)化化及繼電保護(hù)護(hù)分析發(fā)展歷歷史2）面向功能設(shè)設(shè)計(jì)的分布式式測控裝置加加微機(jī)保護(hù)模模式階段：分分布式結(jié)構(gòu)的的特點(diǎn)是按功功能設(shè)計(jì)的機(jī)機(jī)電保護(hù)裝置置、安全自動(dòng)動(dòng)裝置與測控控裝置獨(dú)立運(yùn)運(yùn)行，通過通通信管理單元元將各自的信信息送到后臺臺，以串行方方式及網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換換。單元式微微機(jī)保護(hù)及按按功能設(shè)計(jì)的的分散式微機(jī)機(jī)測控裝置因因其具有實(shí)時(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性性和高處理能能力，在現(xiàn)代代變電站，特特別是中、低低壓變電站中中得到了廣泛泛的應(yīng)用。缺缺點(diǎn)是仍需較較多的電纜互互聯(lián)，限制了了系統(tǒng)的擴(kuò)展展性。（3）面向間隔、、面向?qū)ο?Object—Oriented)設(shè)計(jì)的分層分分布式結(jié)構(gòu)模模式階段：此此系統(tǒng)采取分分層分布的系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以以間隔為對象象設(shè)計(jì)和劃分分保護(hù)測控單單元，形成了了真正意義上上的分層分布布式自動(dòng)化系系統(tǒng)。目前，，此類系統(tǒng)已已經(jīng)成為發(fā)展展的主流。1.2變電站自動(dòng)化化及繼電保護(hù)護(hù)分析發(fā)展歷歷史繼電保護(hù)技術(shù)術(shù)發(fā)展歷程總總的來說可以以概括為4個(gè)階段、2次飛躍。4個(gè)階段是電磁磁型(整流型)、晶體管型、、集成電路型型、微機(jī)型。。第1次飛躍是有電電磁型到晶體體管型；第2次飛躍是有集集成電路型到到微機(jī)型，主主要體現(xiàn)在保保護(hù)由模擬式式向數(shù)字式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變、保護(hù)裝裝置智能化和和信息化。機(jī)電式繼電保保護(hù)晶體管繼電保保護(hù)集成電路繼電電保護(hù)微機(jī)繼電保護(hù)護(hù)50年代60年代80年代90年代1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)現(xiàn)狀在現(xiàn)今階段，，智能化的一一次設(shè)備(如光纖傳感器器、智能化開開關(guān)等)、網(wǎng)絡(luò)化的二二次設(shè)備、符符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化化的運(yùn)行管理理系統(tǒng)，是智智能變電站最最主要的技術(shù)術(shù)特征。理論狀態(tài)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)掛網(wǎng)試運(yùn)行成熟產(chǎn)品數(shù)字化開關(guān)√√數(shù)字化變壓器√其他數(shù)字化電氣輔助設(shè)備√電子式電流互感器（光學(xué)原理）√電子式電流互感器（羅氏線圈或低壓功率線圈）√電子式電壓互感器（光學(xué)原理）√電子式電壓互感器（分壓原理）√支持IEC61850的二次設(shè)備√√國內(nèi)數(shù)字化變變電站相關(guān)產(chǎn)產(chǎn)品研發(fā)情況況匯總（2010.3）1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)現(xiàn)狀在互感器方面面，針對傳統(tǒng)統(tǒng)電磁式互感感器飽和及鐵磁諧諧振等問題的缺陷，，電子式互感感器逐漸受到到國內(nèi)外的廣廣泛關(guān)注，電電子式互感器器分為有源與與無源兩種，，從電子式互互感器發(fā)展的的趨勢來看，，數(shù)字互感器器以其簡單、、可靠等特色色引領(lǐng)該產(chǎn)品品處于主導(dǎo)地地位。左圖為電磁式式互感器右圖為電子式式互感器1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)現(xiàn)狀智能化開關(guān)的的發(fā)展趨勢是是用微電子、、計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)和新型傳感感器建立新的的斷路器二次次系統(tǒng)，開發(fā)發(fā)具有智能化化操作功能的的斷路器。其其主要特點(diǎn)是是由電力電子子技術(shù)、智能能控制裝置組組成執(zhí)行單元元，代替常規(guī)規(guī)、機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)的輔助開關(guān)關(guān)和輔助繼電電器。隨著光纖通訊訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)的飛速速發(fā)展及其在在變電站自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)中的的不斷深入應(yīng)應(yīng)用，加上電電力系統(tǒng)規(guī)模模的擴(kuò)大和自自動(dòng)化水平的的提高，用數(shù)數(shù)字通訊手段段傳遞電量信信號，用光纖纖作為傳輸介介質(zhì)取代傳統(tǒng)統(tǒng)的金屬電纜纜，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信的二次次系統(tǒng)是智能能變電站的必必然選擇。智能變電站系系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的的二次設(shè)備架架構(gòu)采用三層層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：：站控層、間間隔層、過程程層。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)現(xiàn)狀功能A功能B控制保護(hù)控制保護(hù)傳感器執(zhí)行器過程接口遠(yuǎn)方控制技術(shù)服務(wù)高壓設(shè)備變電站層間隔層過程層信息分層的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)1.廠站（站控層）與主站間數(shù)據(jù)交換2.站控層內(nèi)數(shù)據(jù)交換3.間隔層與站控層的保護(hù)數(shù)據(jù)交換和控制數(shù)據(jù)交換4.間隔層間直接數(shù)據(jù)交換5.間隔層內(nèi)直接數(shù)據(jù)交換6.過程層與間隔層間的控制數(shù)據(jù)交換和PT、CT暫態(tài)數(shù)據(jù)交換123455661.3國內(nèi)外研究現(xiàn)現(xiàn)狀我國智能變電電站技術(shù)很多多，有些已成成熟，有些還還在研究階段段，有的還處處于概念階段段。如：1)一次設(shè)備智能能化的實(shí)踐：：目前已有應(yīng)應(yīng)用，如淮北北桓潭110kV智能變電站。。2)二次功能網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化的實(shí)踐：：目前已有工工程應(yīng)用，如如洛陽金谷園園110kV數(shù)字化變電站站。3)設(shè)備狀態(tài)檢修修的實(shí)踐；智智能一次設(shè)備備狀態(tài)檢修的的實(shí)踐；繼電電保護(hù)二次設(shè)設(shè)備狀態(tài)檢修修的實(shí)踐，目目前正在開展展研究。4)站內(nèi)智能高級級應(yīng)用方案研研究：智能告告警及分析決決策經(jīng)濟(jì)運(yùn)行行與優(yōu)化控制制等，正在研研究階段。5)分布協(xié)同智能能控制與智能能保護(hù)研究：：目前正在研研究階段。6)主變壓器應(yīng)用用新型光柵式式溫度在線監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)：目目前正在研究究階段。7)GIS組合電氣應(yīng)用用SF6壓力、微水在在線監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)。2.智能變電站的的繼電保護(hù)新新技術(shù)2.1新型電子式互互感器1.電子式互感器器開發(fā)應(yīng)用的的原因：（1）開關(guān)設(shè)備的的集成化和智智能化要求互互感器體積小小、質(zhì)量輕，，輸出實(shí)現(xiàn)數(shù)數(shù)字化。（2）發(fā)電廠和變變電所綜合自自動(dòng)化的廣泛泛應(yīng)用，要求求互感器輸出出實(shí)現(xiàn)數(shù)字化化，甚至直接接接入過程總總線實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化.（3）微電子技術(shù)術(shù)的廣泛用于于測量和保護(hù)護(hù)等，使得二二次設(shè)備功耗耗很小，一般般不超過1~2VA甚至為毫伏安安級，對互感感器的輸出容容量要求大大大降低，但二二次設(shè)備的低低電平對抗干干擾提出了嚴(yán)嚴(yán)峻要求。（4）數(shù)字技術(shù)和和光通信技術(shù)術(shù)的快速發(fā)展展，使互感器器輸出信號可可方便的變成成數(shù)字信號，，并通過光纖纖輸出，徹底底解決了高壓壓設(shè)備的絕緣緣問題和電磁磁干擾問題。。2.1新型電子式互互感器2.電子式互感器器如何組成電子式互感器器包括連接傳傳輸系統(tǒng)和二二次變換器的的一個(gè)或多個(gè)個(gè)電流和電壓壓傳感器，并并將被測量按按比例送給測測量儀器、儀儀表和保護(hù)、、控制裝置。?；ジ衅鞯妮斴敵黾瓤赡苁鞘悄M量也可可能是數(shù)字量量。對模擬量量輸出的互感感器，其二次次變化器可直直接供給二次次設(shè)備使用；；對數(shù)字輸出出的互感器，，則可用一個(gè)個(gè)匯接單元將將多個(gè)二次變變化器匯集輸輸出至二次設(shè)設(shè)備。在實(shí)際際應(yīng)用中，電電子式電流互互感器（簡稱稱ECT）和電子式電電壓互感器(EVT)往往組成一個(gè)個(gè)裝置。35kVECT實(shí)物35kVEVT實(shí)物2.1新型電子式互互感器3.電子式互感器器的類型（1）最主要的一一類是倍受人人們關(guān)注的基基于磁光效應(yīng)應(yīng)的互感器，，如采用法拉拉第效應(yīng)的光光電流互感器器（NXCT）、采用泡克克爾斯效應(yīng)的的光電壓互感感器（NXVT）和集電流和和電壓于一身身的光電流電電壓互感器（（NXCVT），該互感器器由于處于高高電位的部分分不需要電源源，因此也稱稱為無源電子子式互感器。。優(yōu)點(diǎn)：直接用用光進(jìn)行信息息的變化和傳傳輸，與高壓壓電路完全隔隔離，具有不不受電磁干擾擾，不飽和、、測量范圍大大、有效頻帶帶寬，暫態(tài)相相應(yīng)和運(yùn)行性性能良好、體體積小、質(zhì)量量輕及便于數(shù)數(shù)字傳輸。110kV三相共箱GIS型光學(xué)電子式式電流電壓互互感器2.1新型電子式互互感器（2）帶鐵芯的低低功率電流互互感器或利用用羅戈夫斯基基線圈的輸出出正比于電流流導(dǎo)數(shù)原理的的無鐵芯的空空心線圈電流流互感器，以以及由電阻分分壓（電容分分壓）或阻容容分壓實(shí)現(xiàn)的的電壓互感器器，由于它們們與常規(guī)互感感器比較接近近，因此也稱稱為半常規(guī)互互感器。他們們處于高電位位的傳感器需需要電源，故故亦稱為有源源電子式互感感器。優(yōu)點(diǎn)：體積小小、質(zhì)量輕、、暫態(tài)響應(yīng)和和運(yùn)行性能良良好、可靠性性高，可以直直接以模擬量量形式輸出到到就近的開關(guān)關(guān)裝置。也可可以用這種傳傳感器進(jìn)行信信息測量，用用光纖技術(shù)進(jìn)進(jìn)行信息傳送送，大大簡化化互感器的絕絕緣結(jié)構(gòu)，以以便高壓電網(wǎng)網(wǎng)應(yīng)用。2.1新型電子式互互感器4.電子式互感器器與傳統(tǒng)互感感器相比，其其優(yōu)越性：適用范圍涵蓋蓋了電磁式互互感器的所有有應(yīng)用場合，，尤其是超高高壓如750kv電網(wǎng)及對精度度和暫態(tài)特性性要求高的場場合，體積小小、重量輕，，節(jié)省運(yùn)輸和和安裝成本及及時(shí)間，適合合在緊湊的變變電站或需要要改造但空間間有限的改建建工程中使用用，且220kv的NXCT與傳統(tǒng)SF6TA價(jià)格相差無幾幾，500kv甚至低于傳統(tǒng)統(tǒng)價(jià)格，具有有很高的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效應(yīng)，同時(shí)時(shí)適應(yīng)電力數(shù)數(shù)字化和自動(dòng)動(dòng)化的發(fā)展趨趨勢。傳統(tǒng)互感器光電互（傳）感器使用壽命一般不超過20年使用壽命大于30年運(yùn)行中二次輸出的準(zhǔn)確度受電流和電壓大小的影響較大，一次值過大時(shí)會(huì)出現(xiàn)鐵芯飽和現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，且在電流電壓越大時(shí)，準(zhǔn)確度越高二次電流與一次電流保持線性關(guān)系的動(dòng)態(tài)范圍和頻帶范圍有限二次信號與一次電流量保持線性關(guān)系的動(dòng)態(tài)范圍（測量用1A~63kA，保護(hù)用2A~170KA）和頻帶范圍（直流~10kHZ）都很寬傳統(tǒng)互感器光電互（傳）感器電流互感器線性度低，在短路時(shí)容易飽和，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確范圍小；在暫態(tài)過程中會(huì)產(chǎn)生寄生震蕩現(xiàn)象沒有飽和的問題，線性度高，在暫態(tài)過程中，不會(huì)產(chǎn)生寄生震蕩問題電壓互感器存在鐵磁諧振從而造成相關(guān)設(shè)備損壞的問題不存在對相關(guān)和相鄰設(shè)備的危害問題電流互感器存在二次開路產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn)不存在二次因開路而產(chǎn)生的高壓危險(xiǎn)，保障了操作人員的生命和周圍設(shè)備的安全準(zhǔn)確度與二次回路所帶的負(fù)荷大小有關(guān)，切且受溫度、振動(dòng)等環(huán)境條件的影響二次回路所帶的負(fù)荷大小、數(shù)量不受限制，準(zhǔn)確度較高，可達(dá)0.2級，且不受溫度、振動(dòng)等環(huán)境條件的影響，抗震性能優(yōu)越，也適用于高原地區(qū)由于油浸紙絕緣易燃、易爆，有動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的限制，運(yùn)行中存在互感器爆炸的危險(xiǎn)由于內(nèi)部沒有油或SF6等，不存在爆炸的問題，對周邊環(huán)境沒有污染問題，從而使運(yùn)行更加安全可靠小變比情況下，耐受短路電流的能力有限小變比情況下，具有很高的耐受短路電流的能力2.1新型電子式互互感器存在滲漏油問題；每2~3年需進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)，試驗(yàn)測試和運(yùn)行維護(hù)工作量都比較大無滲漏油問題，在使用年限內(nèi)無須進(jìn)行試驗(yàn)，測試工作簡單，運(yùn)行維護(hù)工作量小互感器與二次接收設(shè)備間的電纜是電磁干擾的重要耦合途徑，容易受外界電磁干擾的影響，且傳輸距離有限裝置高壓部分與電子（二次）接收設(shè)備之間采用光纖通信，不受任何電磁干擾影響，傳輸距離可達(dá)2000m，解決了傳統(tǒng)互感器的遠(yuǎn)距離傳輸問題；且傳感器電子部件與繼電保護(hù)、測量儀表和自動(dòng)裝置等二次設(shè)備的連接也可很方便的利用現(xiàn)場的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積笨重，安裝時(shí)需起吊設(shè)備，施工工期長由于輕便、小型，所以安裝時(shí)，起吊設(shè)備簡單，裝置占據(jù)空間小，施工工期短造價(jià)高，綜合經(jīng)濟(jì)效益相對較差由于施工方便，占用空間小，支撐架構(gòu)簡單輕便（也可懸掛在母線上），且二次接線簡化，傳感器高壓部分不需維護(hù)，因此，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著提高適應(yīng)發(fā)展數(shù)字化和完備的自檢功能適應(yīng)了電力保護(hù)和計(jì)量的數(shù)字化、自動(dòng)化及光通信的發(fā)展趨勢2.1新型電子式互互感器5.光電傳感器的的缺點(diǎn)以光電式電流流互感器（簡簡稱為MOCT）為例子（1）無源型光電電式電流互感感器存在以下下問題：a．雙折射效應(yīng)應(yīng)影響。使檢檢偏器的輸出出光強(qiáng)度變化化不與被測電電流成正比，，影響靈敏度度和測量精度度。b．干擾問題。。因采用磁光光效應(yīng)原理，，易受導(dǎo)體周周圍磁場的影影響而產(chǎn)生干干擾問題，造造成測量誤差差。c．溫度影響。。MOCT的重要部件是是法拉第晶體體，其特性隨隨溫度的變化化而變化，會(huì)會(huì)給測量系統(tǒng)統(tǒng)帶來一定的的誤差。d．振動(dòng)問題。。當(dāng)測量的光光學(xué)系統(tǒng)受到到電路的開關(guān)關(guān)動(dòng)作、環(huán)境境或人為干擾擾時(shí)，就會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生振動(dòng)。2.1新型電子式互互感器2.1新型電子式互互感器（2）有源型光電電式電流互感感器（又稱電電子式光纖電電流互感器））存在以下問問題：a.高電位側(cè)傳感感頭的電源供供應(yīng)問題。由由于傳感頭完完全采用電子子線路，而它它的電源供應(yīng)應(yīng)是通過光電電池等O／E轉(zhuǎn)換器件得到到的。如果傳傳感頭電子線線路消耗能量量過大．則要要求能量提供供單元提供更更高的能量輸輸出，這將使使整個(gè)系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化化。因此，應(yīng)應(yīng)該盡量減小小電子線路的的功率消耗，，以有限的能能量實(shí)現(xiàn)較為為完整的功能能。b.電磁兼容問題題。由于傳感感頭安裝在高高壓輸電線路路附近，電流流流過母線將將會(huì)引起空間間強(qiáng)大的電磁磁輻射。這些些輻射將對傳傳感頭電子線線路產(chǎn)生比較較強(qiáng)的電磁干干擾，影響系系統(tǒng)的可靠性性和穩(wěn)定性。。因此，對傳傳感頭采用適適當(dāng)?shù)目垢蓴_擾措施和電磁磁屏蔽方法也也是非常必要要的。2.1新型電子式互互感器6.電子式互感器器的結(jié)構(gòu)IEC60044-8提出了電子式式互感器的結(jié)結(jié)構(gòu)如圖所示示，包括一次次傳感器和變變換器、傳輸輸系統(tǒng)、二次次變換器和匯匯接單元，圖圖中所有的單單元并不都是是必須的，如如光電傳感器器即不需要一一次電源。2.1新型電子式互感器器7.電子式互感器與二二次設(shè)備的連接：：電子式互感器的的數(shù)字輸出一般是是經(jīng)匯接單元將多多個(gè)互感器的采樣樣量匯集并變換為為數(shù)字量串行輸出出，一般通過一個(gè)個(gè)串行、單方向、、多落點(diǎn)、點(diǎn)對點(diǎn)點(diǎn)鏈路送至二次設(shè)設(shè)備。一個(gè)匯接單單元最多可輸入7個(gè)電流互感器（3個(gè)保護(hù)用ECT、3個(gè)測量用ECT和1個(gè)中性點(diǎn)ECT）和5個(gè)電壓互感器（3個(gè)保護(hù)/測量用EVT、1個(gè)母線EVT和一個(gè)中性點(diǎn)EVT）的采樣量，一般般供給測量儀表和和繼電保護(hù)的數(shù)字字量分別輸出。2.1新型電子式互感器器8.光電式電流/電壓互感器的分類類：光電式電流/電壓互感器敞開瓷柱式光電電電流/電壓互感器設(shè)備組合電器光電式電電流/電壓互感器原件金屬封閉SF6絕緣組合電器光電電式電流/電壓互感器元件敞開式空氣絕緣組組合電氣光電電流流互感器元件2.1新型電子式互感器器（1）敞開瓷柱式光電電電流/電壓互感器設(shè)備是是帶外絕緣瓷（或或復(fù)合）套管的獨(dú)獨(dú)立式電氣設(shè)備，，外形和常規(guī)敞開開電磁式電流/電壓互感器相似，，光電元件安裝在在瓷（或復(fù)合）套套管內(nèi)部，用光纖纖電纜連接到位于于設(shè)備底部的二次次接線端子箱內(nèi)，，如NX系列光電壓/電流傳感器（2）組合電器光電式式電流/電壓互感器元件與與組合電器配套使使用，是組合電器器中完成TA與TV功能的一個(gè)部件，，而不是一個(gè)完整整的高壓電氣設(shè)備備，它在絕緣結(jié)構(gòu)構(gòu)外形尺寸、以及及質(zhì)量等方面都和和常規(guī)敞開瓷柱式式高壓光電電流/電壓互感器有很大大的區(qū)別，并滿足足體積小、質(zhì)量輕輕的要求，且隨著著高壓和超高壓組組合電器在國外的的快速發(fā)展，隨著著組合電器的變化化而有不同的形式式，是組合電器制制造的關(guān)鍵技術(shù)之之一。2.1新型電子式互感器器9.光電流傳感器NXCT的原理：光電流傳感器NXCT是利用磁光效應(yīng)中中的法拉第效應(yīng)即即反映偏振光狀態(tài)態(tài)與磁場關(guān)系的原原理，也就是當(dāng)一一束直線偏振光穿穿過透明光介質(zhì)時(shí)時(shí)，若在沿光波傳傳播方向加一外磁磁場，則其偏振面面將發(fā)生偏移。2.1新型電子式互感器器根據(jù)法拉第效應(yīng)，，其偏轉(zhuǎn)角θ為θ=V∫HdLV——維而德常數(shù)，由介介質(zhì)和光波的波長長決定，表征介質(zhì)質(zhì)的磁光特性性，它與磁光材料料的種類、入射光光波長、環(huán)境溫度度有關(guān)，是材料、、溫度和波長的函函數(shù)；H——磁場強(qiáng)度；L——光路徑長度。如此將單模光纖在在輸電線上繞一定定的匝數(shù)，就能利利用光纖本身的磁磁光性能構(gòu)成電流流（磁場）傳感器器。2.1新型電子式互感器器當(dāng)一次電流i1（t）流過電流線圈時(shí)時(shí)，在其周圍產(chǎn)生生磁場強(qiáng)度H和i1（t）成正比的磁場，，此時(shí)通過磁光晶晶體的線偏振光的的在磁場H的作用下將發(fā)生偏偏轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生于磁磁場強(qiáng)度成正比的的磁轉(zhuǎn)角θ。2.1新型電子式互感器器根據(jù)法拉第效應(yīng)，，其偏轉(zhuǎn)角θ為θ=Vi1（t）NN——單模光纖纏繞的匝匝數(shù)。實(shí)際應(yīng)用中，由于于目前尚無精確測測量線偏振光偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角的檢測裝置，，因此通常是將線線偏振光旋轉(zhuǎn)角的的變化轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)強(qiáng)度P的變化，通過測量量輸出光強(qiáng)度來反反映一次電流i1（t）的大小。如將透透光軸的夾角設(shè)定定為45°，則輸出線偏振光光的強(qiáng)度P可表達(dá)為P=P0cos2[45°-Vi1（t）N]P0——輸入線偏振光的強(qiáng)強(qiáng)度；P——輸出線偏振光的強(qiáng)強(qiáng)度；V——磁光晶體維爾德常常數(shù)；N——一次線圈匝數(shù)；i1（t）——一次電流2.1新型電子式互感器器10.光電壓傳感器NXVT的原理：某些透明的光學(xué)介介質(zhì)（也稱壓電晶晶體）在沒有外加加電場作用時(shí)是各各向同性的，但如如果在外加電場下下，晶體將變?yōu)楦鞲飨虍愋缘碾p軸晶晶體，從而導(dǎo)致其其折射率和通過晶晶體的偏振光特性性發(fā)生變化，產(chǎn)生生雙折射，使一束束光變?yōu)閮墒辔晃徊煌ㄒ騼墒夤獾膫鞑ニ俣炔煌┑闹本€偏振光光。這種描述電場場對透明晶體影響響的電光效應(yīng)，成成為泡克爾斯效應(yīng)應(yīng)。2.1新型電子式互感器器從外加電壓與光線線的方向來說，一一般有橫向調(diào)制型型和縱向調(diào)制型兩兩種，橫向調(diào)制型型的外加電場方向向與通光方向垂直直，縱向調(diào)制性的的外加電場方向與與同光方向平行。。NXVT采用橫向調(diào)制型，，它通過與X、Y兩軸成45°的線性偏振光（經(jīng)經(jīng)起偏器后得來））入射并通過石英英晶體后形成兩個(gè)個(gè)基本的模式光成成對出現(xiàn)，石英的的壓電特性，即光光線在離開沒有場場強(qiáng)存在的石英晶晶體時(shí)，由于在X、Y兩個(gè)偏振面上的光光以相同的速度傳傳播，因此從X、Y兩軸所形成的平面面上看偏振光是圓圓的，而有場強(qiáng)存存在時(shí)，由于光在在晶體中X、Y兩軸傳播的速度不不同，在離開石英英晶體時(shí)發(fā)生雙折折射偏振成為橢圓圓。因此將泡克爾斯元元件置于互相正交交的偏光鏡和檢偏偏鏡之間，由于入入射到泡克爾斯元元件上的直線偏振振光在外加電壓下下變?yōu)闄E圓偏振光光，通過元件出來來的光，透過檢偏偏鏡，如此偏振光光通過一定厚度并并具有固定電場的的晶體后，即會(huì)在在電場的作用下使使兩束光產(chǎn)生相位位差。2.1新型電子式互感器器這樣一個(gè)高精度的的，線性表示的電電場就能從兩束光光的相位差或橢圓圓的變數(shù)測量中被被得到。雙折射后兩束光的的相位差與外加電電壓U有如下關(guān)系λ——光波長度；n0——晶體的折射率；l——晶體通光方向的長長度；d——晶體的厚度；γ41——晶體的電光系數(shù)；；Uπ——晶體的半波電壓（（由普克爾斯效應(yīng)應(yīng)引起的雙折射兩兩光束產(chǎn)生π相位差所需外加電電壓）2.1新型電子式互感器器11.光電傳感器的技術(shù)術(shù)特性高精度電流用于測量的超過了IEC0.2s級和IEEC0.3級標(biāo)準(zhǔn)用于保護(hù)的超過了IEC5P級和IEEC10%標(biāo)準(zhǔn)電壓用于測量的超過了IEC0.2級和IEEC0.3級標(biāo)準(zhǔn)用于保護(hù)的超過了IEC3P級和IEEC0.3級標(biāo)準(zhǔn)測量范圍大電流用于測量的精確度范圍是2~6300Ams用于保護(hù)的精確度范圍是2~170kAms電壓精確度范圍是電壓有效值的2%~200%測量頻域?qū)掚娏?、電壓有效精確度的頻域范圍都是10Hz~6kHz安全并環(huán)保很寬的電極隔離（不需要油或SF6絕緣），沒有諧振和二次開路的問題安裝成本低重量輕，使得變電站設(shè)計(jì)很靈活；組合VT/CT很適合電網(wǎng)的測量和保護(hù)界面靈活用有效的電子儀器實(shí)現(xiàn)與用戶的友好軟件界面；輸出既可能是高能量模擬信號、低能量模擬信號，也可能是數(shù)字信號；采用常規(guī)的變電站通訊規(guī)約免維護(hù)內(nèi)部充有氮?dú)?，外部采用聚合絕緣2.1新型電子式互感器器13.光電傳感器的運(yùn)行行性能由于沒有絕緣油和和紙等介質(zhì)，采用用硅樹脂橡膠覆蓋蓋聚合絕緣柱，使使得維護(hù)簡單，且且免除了帶電清洗洗的麻煩。同樣因因沒有運(yùn)行部件從從而在運(yùn)行電壓下下也就沒有電磁諧諧振和在發(fā)生嚴(yán)重重故障時(shí)存在內(nèi)部部機(jī)構(gòu)危及人員或或附近設(shè)備安全的的問題，也不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生太大的有功損損耗；當(dāng)然由于采采用光導(dǎo)設(shè)計(jì)，因因此也不用擔(dān)心二二次開路時(shí)的感應(yīng)應(yīng)電壓問題。光電傳感器在設(shè)計(jì)計(jì)上也考慮了與傳傳統(tǒng)互感器和傳統(tǒng)統(tǒng)測量儀表與保護(hù)護(hù)設(shè)備的配合問題題。如光電傳感器器的高能模擬量輸輸出，NXCT與傳統(tǒng)電壓互感器器的配合等。2.1新型電子式互感器器14.光電傳感器的安裝裝與傳統(tǒng)的的互感器器比較，，光電傳傳感器尺尺寸小，，質(zhì)量輕輕，沒有有油或SF6,因此避免免了傳統(tǒng)統(tǒng)互感器器安裝和和運(yùn)行中中所遇到到的很多多問題。。光電傳傳感器即即可安裝裝在高聚聚合絕緣緣柱的架架座上，，也可用用絕緣子子懸吊安安裝在母母線上，，然后用用光纖引引接到地地面。其其輕型合合成絕緣緣柱可以以降低運(yùn)運(yùn)輸成本本、減小小對變電電站承受受強(qiáng)度和和安裝設(shè)設(shè)備的要要求，同同時(shí)這種種輕型設(shè)設(shè)計(jì)也可可以安裝裝在地震震活動(dòng)地地區(qū)，使使其安裝裝降低成成本且非非常容易易。其安裝主主要是光光傳感柱柱和電流流電壓光光電轉(zhuǎn)換換器及他他們之間間的連接接光纜，，光傳感感柱一般般安裝在在變電站站的支撐撐支架上上，對NXCT用戶也可可選用母母線型的的直接懸懸掛安裝裝于母線線上；電電流電壓壓光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器則則安裝在在控制室室的屏柜柜內(nèi)，然然后由光光纜將光光傳感柱柱與控制制室中的的電子設(shè)設(shè)備連接接。2.1新型電子子式互感感器初始定位位完成后后，用戶戶就可校校驗(yàn)每一一個(gè)光電電回路，，然后向向高壓母母線充電電，最終終對全部部系統(tǒng)的的運(yùn)行進(jìn)進(jìn)行校驗(yàn)驗(yàn)。設(shè)備備的各項(xiàng)項(xiàng)功能由由軟件實(shí)實(shí)現(xiàn)，調(diào)調(diào)試和整整定由用用戶通過過人機(jī)接接口用鍵鍵盤和顯顯示器即即可很容容易的完完成。2.1新型電子子式互感感器15.羅戈夫斯斯基（獨(dú)獨(dú)立式空空心）線線圈的原原理羅戈夫斯斯基線圈圈的工作作原理是是空心線線圈的二二次繞組組繞在非非磁性骨骨架上，，非磁性性材料使使這種傳傳感器線線性度極極好，不不會(huì)飽和和也無磁磁滯現(xiàn)象象，因此此空心線線圈具有有良好的的穩(wěn)定性性能和暫暫態(tài)響應(yīng)應(yīng)，并為為高壓電電網(wǎng)繼電電保護(hù)設(shè)設(shè)備所廣廣泛采用用。對于空心心線圈，，由安培培定理表表明，在在負(fù)荷為為高阻抗抗Z時(shí)，線圈圈的輸出出電壓是是穿過線線圈的一一次電流流Ip（t）的函數(shù)數(shù)。（1）對于任任意形狀狀截面圓圓環(huán)空心心線圈，，輸出電電壓近似似公式為為2.1新型電子子式互感感器（2）對于矩矩形截面面的圓環(huán)環(huán)空心線線圈，輸輸出電壓壓的公式式為μ0——真空導(dǎo)磁磁率，4π×10-7V?S/(A??m)；N——匝密度，，匝/m；A——單匝截面面，m2；2ra——外徑，m；2ri——內(nèi)徑，m；h——高度，m；Nw——空心環(huán)的的匝數(shù)；；e（t）——低負(fù)荷Rb→∞時(shí)空心線線圈的輸輸出電壓壓，V。設(shè)則空心線線圈的輸輸出電壓壓為（穩(wěn)態(tài)正正弦電流流下）2.1新型電子子式互感感器16.羅戈夫斯斯基光電電流互感感器的原原理羅戈夫斯斯基光電電流互感感器和常常規(guī)電磁磁式TA不同之處處是它采采用羅戈戈夫斯基基線圈，，沒有鐵鐵芯，相相當(dāng)于空空芯線圈圈，一次次側(cè)主導(dǎo)導(dǎo)體中流流過一次次電流i1，二次線線圈與負(fù)負(fù)載電阻阻相連接接。羅戈戈夫斯基基線圈的的工作原原理見下下圖。2.1新型電子子式互感感器二次電流流i2與一次電電流i1的導(dǎo)數(shù)成成正比，，其表達(dá)達(dá)式為式中，i1（t）為一次次電流，，I2（t）為二次次電流；；N為二次線線圈匝數(shù)數(shù)；A為線圈每每一匝的的截面積積；μ0為空氣磁磁導(dǎo)率；；r為二次線線圈等效效半徑；；R為二次負(fù)負(fù)載電阻阻。由于二次次負(fù)載電電阻R取值很大大，因此此，羅戈戈夫斯基基線圈二二次側(cè)的的輸出值值即為負(fù)負(fù)載電阻阻二端的的電壓u，其表達(dá)達(dá)式為2.1新型電子子式互感感器17.羅戈夫斯斯基光電電流互感感器元件件的特點(diǎn)點(diǎn)（1）二次輸輸出不是是常規(guī)電電磁式TA中電流為為5A或1A的電流量量，而是是幾伏的的電壓量量。（2）二次輸輸出電壓壓與一次次電流對對時(shí)間的的導(dǎo)數(shù)成成正比，，即和頻頻率有關(guān)關(guān)，并隨隨著頻率率的變化化而變化化，因此此，其輸輸出必須須進(jìn)行積積分運(yùn)算算，隨著著微機(jī)技技術(shù)的高高速發(fā)展展，進(jìn)行行積分運(yùn)運(yùn)算的電電子器件件體積可可以做的的非常小小，這為為應(yīng)用于于組合電電器中的的光電電電流互感感器元件件的生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化提提供了廣廣闊的前前景。（3）二次輸輸出電壓壓與線圈圈每一匝匝的截面面積成正正比，與與線圈等等效半徑徑成反比比，即其其輸出和和線圈的的幾何尺尺寸有關(guān)關(guān)，由于于環(huán)境溫溫度的變變化會(huì)影影響線圈圈的幾何何尺寸，，因此，，溫度補(bǔ)補(bǔ)償技術(shù)術(shù)是保證證這種光光電電流流互感器器準(zhǔn)確等等級的關(guān)關(guān)鍵。2.1新型電子子式互感感器18.羅戈夫斯斯基光電電流互感感器元件件存在的的問題（1）羅戈夫夫斯基線線圈在人人工繞制制和多層層繞制過過程中會(huì)會(huì)引人額額外誤差差。（2）線圈骨骨架材料料的溫度度特性對對線圈的的輸出也也有很大大的影響響。2.1新型電子子式互感感器19.阻容分壓壓器原理理的光電電壓互感感器元件件的特點(diǎn)點(diǎn)（1）二次輸輸出不是是常規(guī)電電磁式TV的100V強(qiáng)電壓量量，而是是幾伏的的弱電壓壓量（2）二次輸輸出電壓壓與一次次電壓對對時(shí)間的的導(dǎo)數(shù)成成正比，，和光電電電流互互感器元元件相同同，必須須依靠大大功率、、高速度度的電子子器件進(jìn)進(jìn)行積分分運(yùn)算。。（3）由于二二次輸出出電壓與與電容環(huán)環(huán)的幾何何尺寸密密切相關(guān)關(guān)，因此此溫度補(bǔ)補(bǔ)償技術(shù)術(shù)也是決決定其準(zhǔn)準(zhǔn)確等級級的關(guān)鍵鍵。（4）二次輸輸出按IEC60044——7規(guī)定，有有模擬量量輸出（（保護(hù)級級為2V，測量級級4V）和數(shù)字字量輸出出2種輸出方方式。2.1新型電子子式互感感器20.分壓式電電壓互感感器的原原理分壓式電電壓傳感感器是與與常規(guī)電電壓互感感器類似似的半常常規(guī)互感感器，包包括電阻阻分壓、、電容分分壓或阻阻容分壓壓等多種種方式，，它由分分壓器得得到一個(gè)個(gè)小電壓壓信號，，直接輸輸出或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為數(shù)數(shù)字信號號后輸出出至二次次設(shè)備。。原理和和應(yīng)用如如下：（1）電阻分分壓器。。分壓后后得到的的小電壓壓與被測測高電壓壓呈比例例關(guān)系，，直接輸輸出即可可以。由由于技術(shù)術(shù)成熟、、體積小小、造價(jià)價(jià)低、可可同時(shí)滿滿足測量量和保護(hù)護(hù)需要、、進(jìn)行電電纜或開開關(guān)設(shè)備備試驗(yàn)時(shí)時(shí)不必然然、斷開開隔離（（因此不不會(huì)鐵磁磁諧振））。故廣廣泛用用用于中壓壓開關(guān)設(shè)設(shè)備?？煽膳c電流流傳感器器組成復(fù)復(fù)合傳感感器。2.1新型電子子式互感感器（2）阻容分分壓器。。分壓后后在電阻阻上得到到的小電電壓是被被測高電電壓的微微分，要要求得到到被測電電壓需要要對小信信號進(jìn)行行積分。。阻容分分壓器廣廣泛用于于高壓GIS設(shè)備。如如使用以以導(dǎo)電桿桿為軸的的圓柱形形測量極極。電容容C為：式中D、d——測量極、、導(dǎo)電桿桿的直徑徑；b——測量極長長度；ε0、εr——真空、絕絕緣氣體體的導(dǎo)電電率。SF6氣體電容容器是非非常穩(wěn)定定的，故故得到廣廣泛應(yīng)用用。2.1新型電子子式互感感器上圖為阻阻容分壓壓器電路路測量極極對地電電容為CE，其中包包括電纜纜電容。。固體和和液體介介質(zhì)對于于溫度變變化和長長期運(yùn)行行都不是是很穩(wěn)定定的。解解決的辦辦法是在在此電容容上并聯(lián)聯(lián)一個(gè)穩(wěn)穩(wěn)定的電電阻R，R值足夠小小使電壓壓輸出不不受CE的影響。。R和C構(gòu)成阻容容分壓器器，輸出出電壓如如下式式中，u1——高電壓值值。2.2智能開關(guān)關(guān)技術(shù)的的應(yīng)用1.智能開關(guān)關(guān)的定義義智能設(shè)備備是單片片機(jī),傳感器和和電力電電子開關(guān)關(guān)的結(jié)合合,在電力系系統(tǒng)中應(yīng)應(yīng)用智能能開關(guān)技技術(shù),不僅可以以提高電電力系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)備的的使用壽壽命,而且能夠夠提高電電力系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定定性,同時(shí)能夠夠一定程程度的節(jié)節(jié)約電能能。正因因?yàn)橹悄苣荛_關(guān)具具有明顯顯的優(yōu)勢勢,所以在電電力系統(tǒng)統(tǒng)中應(yīng)用用智能開開關(guān)技術(shù)術(shù)具有廣廣闊的前前景。相對于傳傳統(tǒng)開關(guān)關(guān)其具備備的特點(diǎn)點(diǎn)：（1）高性能和和高可靠靠性；（（2）免維護(hù)護(hù)；（3）硬件軟軟件化；；（4）具備在在線監(jiān)測測和自診診斷功能能；（5）提供網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)運(yùn)動(dòng)接口口；（6）功能自自適應(yīng)等等。智能開關(guān)關(guān)柜鍵盤接口電路溫度測量RS—485通訊接口LCD顯示電路單片機(jī)控制系統(tǒng)電壓采集電路電流采集電路功率因數(shù)角測量電路驅(qū)動(dòng)電路智能開關(guān)主電路2.2智能開關(guān)關(guān)技術(shù)的的應(yīng)用2.智能開關(guān)關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)組成（1）單片片機(jī)作作為中中央控控制單單元,在預(yù)先先編制制好的的指令令(即軟件件程序序)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)下,控制整整個(gè)硬硬件電電路工工作,完成系系統(tǒng)各各項(xiàng)功功能。。具有有當(dāng)?shù)氐責(zé)o線線通訊訊口,能對下下位機(jī)機(jī)進(jìn)行行控制制;同時(shí)也也具備備遠(yuǎn)程程數(shù)據(jù)據(jù)接口口。（2）鍵盤盤用于于修改改和設(shè)設(shè)定定定值,電壓上上下限限、電電流上上限值值等;（3）LCD用于顯顯示定定值及及各種種運(yùn)行行狀態(tài)態(tài)。單片機(jī)機(jī)獲得得電壓壓、電電流、、相角角值后后進(jìn)行行分析析計(jì)算算出功功率因因數(shù)、、三相相不平平衡參參數(shù)等等,判斷是是否正正常。。并通通過周周期值值和設(shè)設(shè)定值值,控制開開關(guān)的的閉合合與關(guān)關(guān)斷。。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用2.應(yīng)用智智能開開關(guān)技技術(shù)的的必要要性隨著國國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展展和人人民物物質(zhì)生生活水水平的的不斷斷提高高,對電力力需求求越來來越大大,電網(wǎng)也也在不不斷擴(kuò)擴(kuò)大,用戶對對供電電質(zhì)量量和供供電可可靠性性要求求越來來越高高。為了滿滿足用用戶的的需求求,各大電電力設(shè)設(shè)備的的制造造廠家家運(yùn)用用先進(jìn)進(jìn)的智智能配配電技技術(shù),相繼推推出了了智能能化的的開關(guān)關(guān)柜以以及相相應(yīng)的的配電電系統(tǒng)統(tǒng)。智智能化化成套套開關(guān)關(guān)設(shè)備備使整整個(gè)變變電站站的保保護(hù)、、控制制、監(jiān)監(jiān)控集集中起起來,同時(shí)也也為變變電站站廣域域監(jiān)測測和斷斷路系系統(tǒng)奠奠定了了基礎(chǔ)礎(chǔ)。作作為供供電設(shè)設(shè)備的的基本本控制制與保保護(hù)電電器,應(yīng)能夠夠保障障在控控制、、保護(hù)護(hù)對象象的任任何工工作狀狀態(tài)下下可靠靠工作作,其發(fā)展展水平平很大大程度度上影影響著著變電電綜合合自動(dòng)動(dòng)化、、配電電網(wǎng)絡(luò)絡(luò)自動(dòng)動(dòng)化系系統(tǒng)的的提高高。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用3.智能開開關(guān)技技術(shù)的的現(xiàn)狀狀目前國國內(nèi)外外還沒沒有真真正意意義上上的智智能開開關(guān)。。國內(nèi)內(nèi)目前前進(jìn)行行的數(shù)數(shù)字化化變電電站項(xiàng)項(xiàng)目，，開關(guān)關(guān)的數(shù)數(shù)字化化實(shí)現(xiàn)現(xiàn)大多多是通通過二二次設(shè)設(shè)備來來轉(zhuǎn)化化實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，一一般采采用數(shù)數(shù)字操操作箱箱的模模式。。這種種數(shù)字字化變變電站站普遍遍沒有有對開開關(guān)內(nèi)內(nèi)部的的二次次回路路進(jìn)行行集成成化改改造，，智能能數(shù)字字操作作箱與與開關(guān)關(guān)整合合度較較低。。適用于于智能能化變變電站站的智智能開開關(guān)，，其控控制裝裝置必必須就就地安安裝于于開關(guān)關(guān)匯控控柜內(nèi)內(nèi)。開開關(guān)本本體取取消了了開關(guān)關(guān)內(nèi)部部二次次回路路，僅僅提供供跳合合閘接接口、、閉鎖鎖觸點(diǎn)點(diǎn)、開開關(guān)輔輔助觸觸點(diǎn)，，由控控制裝裝置實(shí)實(shí)現(xiàn)開開關(guān)跳跳合閘閘閉鎖鎖、防防止跳跳躍、、強(qiáng)制制跳閘閘、就就地操操作等等功能能。同同時(shí)控控制裝裝置還還必須須承擔(dān)擔(dān)開關(guān)關(guān)大量量數(shù)字字量和和模擬擬量測測量的的任務(wù)務(wù)。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用4.智能開開關(guān)的的功能能（1）智能能感知知開關(guān)電電器的的智能能感知知模塊塊包含含對電電網(wǎng)的的電壓壓、電電流信信號的的感知知。電電網(wǎng)電電壓、、電流流信號號中蘊(yùn)蘊(yùn)涵著著豐富富的諸諸如電電流/電壓幅幅值、、相位位等信信息。。在不不同的的短路路電流流條件件（如如近區(qū)區(qū)故障障、端端子短短路故故障、、切空空載長長線等等）下下，智智能感感知模模塊都都能通通過電電壓/電流信信號區(qū)區(qū)分并并判斷斷，通通過執(zhí)執(zhí)行模模塊控控制開開關(guān)電電器動(dòng)動(dòng)作，，從而而安全全、可可靠地地完成成操作作過程程。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用(2)智能判判斷與與執(zhí)行行開關(guān)電電器的的智能能判斷斷與執(zhí)執(zhí)行功功能的的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，建建立在在智能能感知知的基基礎(chǔ)之之上。。通過過智能能感知知獲得得暫態(tài)態(tài)恢復(fù)復(fù)電壓壓特性性曲線線，并并與與開關(guān)關(guān)電器器觸頭頭動(dòng)作作相配配合，，可實(shí)實(shí)現(xiàn)開開關(guān)電電器的的智能能操作作，從從而實(shí)實(shí)現(xiàn)開開關(guān)電電器操操作過過程的的高可可靠性性、低低操作作過電電壓。。操動(dòng)機(jī)構(gòu)變電站主控室分合信號開關(guān)電器狀態(tài)信號數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集調(diào)節(jié)裝置智能識別智能控制單元電網(wǎng)高壓開開關(guān)電電器智智能操操作原原理框框圖上圖為為高壓壓開關(guān)關(guān)電器器智能能操作作原理理框圖圖，其其中的的操動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)可為為永磁磁或斥斥力操操動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)。。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用左圖為為斥力力機(jī)構(gòu)構(gòu)原理理圖。。斥力力機(jī)構(gòu)構(gòu)線圈圈通電電后，，斥力力盤因因渦流流斥力力快速速動(dòng)作作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)開關(guān)關(guān)電器器的操操作。。通過過對流流過斥斥力機(jī)機(jī)構(gòu)線線圈的的電流流進(jìn)行行智能能調(diào)控控，可可以實(shí)實(shí)現(xiàn)不不同的的開關(guān)關(guān)電器器動(dòng)作作特性性，從從而實(shí)實(shí)現(xiàn)智智能操操作。。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用低壓電電器智智能操操作的的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)可通通過永永磁操操作機(jī)機(jī)構(gòu)和和斥力力分閘閘操作作機(jī)構(gòu)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。上上圖為為斥力力分閘閘永磁磁操作作機(jī)構(gòu)構(gòu)工作作原理理圖。。串聯(lián)聯(lián)線圈圈和靜靜鐵心心構(gòu)成成U型螺線線管，，根據(jù)據(jù)永久久磁鐵鐵和螺螺線管管線圈圈的相相互作作用原原理，，分閘閘時(shí)向向螺線線管線線圈通通反向向電流流，螺螺線管管和永永久磁磁鐵因因磁極極同性性在一一定條條件下下而產(chǎn)產(chǎn)生出出電磁磁斥力力。通通過對對電磁磁斥力力的調(diào)調(diào)控，，可達(dá)達(dá)到提提高觸觸頭分分閘速速度、、降低低觸頭頭材料料損耗耗的目目的；；在分分閘末末期時(shí)時(shí)，工工作氣氣隙達(dá)達(dá)到最最大，，電磁磁力降降到最最低，，機(jī)械械碰撞撞強(qiáng)度度也達(dá)達(dá)到最最小，，從而而提高高了操操作機(jī)機(jī)構(gòu)的的可靠靠性。。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用（3）狀態(tài)態(tài)監(jiān)測測與壽壽命評評估智能開開關(guān)電電器要要能實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)測并并評估估設(shè)備備本身身的運(yùn)運(yùn)行狀狀態(tài)、、劣化化趨勢勢、壽壽命等等信息息。智智能開開關(guān)電電器的的狀態(tài)態(tài)監(jiān)測測與壽壽命評評估包包括狀狀態(tài)感感知、、故障障診斷斷、壽壽命評評估3個(gè)層次次。A.狀態(tài)感感知功功能。?？蓪?shí)現(xiàn)現(xiàn)智能能開關(guān)關(guān)電器器各種種狀態(tài)態(tài)信息息的現(xiàn)現(xiàn)場提提取，，如斷斷路器器位置置信息息，動(dòng)動(dòng)觸頭頭行程程曲線線、分分合閘閘振動(dòng)動(dòng)、脫脫扣回回路、、儲能能回路路等機(jī)機(jī)械狀狀態(tài)信信息，，支柱柱絕緣緣子等等絕緣緣部件件的絕絕緣狀狀態(tài)信信息（（局部部放電電、交交流泄泄漏電電流等等），，載流流部件件的溫溫度狀狀態(tài)、、環(huán)境境狀態(tài)態(tài)信息息等。。右圖圖為開開關(guān)電電器中中的支支柱絕絕緣子子交流流泄漏漏電流流信息息感知知模塊塊。該該模塊塊包括括交流流泄漏漏電流流信號號提取取、隔隔離、、I/V轉(zhuǎn)換、、信號號調(diào)理理。2.2智能開開關(guān)技技術(shù)的的應(yīng)用用B.故障診診斷功功能。?？蓪?shí)實(shí)現(xiàn)對對開關(guān)關(guān)電器器當(dāng)前前運(yùn)行行狀態(tài)態(tài)是否否健康康的判判斷。。根據(jù)據(jù)實(shí)際際需求求，可可以采采用簡簡單的的閾值值判斷斷，例例如母母線溫溫升是是否超超標(biāo)的的判斷斷；也也可以以采用用人工工智能能與數(shù)數(shù)據(jù)庫庫相結(jié)結(jié)合的的方法法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)復(fù)雜雜運(yùn)行行參數(shù)數(shù)的識識別，，比如如機(jī)械械狀態(tài)態(tài)的綜綜合識識別（（可識識別出出故障障類型型）。。C.壽命評評估功功能。?？蓪?shí)實(shí)現(xiàn)開開關(guān)電電器將將來一一段時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)運(yùn)行行狀態(tài)態(tài)是否否健康康的預(yù)預(yù)判。。參照照各種種狀態(tài)態(tài)參數(shù)數(shù)對開開關(guān)電電器壽壽命的的影響響研究究結(jié)果果，對對不同同特征征參量量的故故障診診斷與與壽命命評估估方法法設(shè)定定其置置信度度，研研究多多參量量（局局部放放電、、觸頭頭侵蝕蝕、觸觸頭行行程、、脫扣扣回路路、氣氣體參參數(shù)等等）綜綜合合診斷斷的開開關(guān)電電器壽壽命評評估方方法及及理論論。綜綜合各各種診診斷方方法（（包括括在線線及離離線測測量方方法））的有有效性性評估估結(jié)果果，考考慮整整體經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性及可可靠性性等因因素，，結(jié)合合數(shù)據(jù)據(jù)庫技技術(shù)、、專家家系統(tǒng)統(tǒng)等技技術(shù)，，獲得得最優(yōu)優(yōu)的開開關(guān)電電器壽壽命評評估專專家系系統(tǒng)。。2.2智能開關(guān)技技術(shù)的應(yīng)用用實(shí)驗(yàn)方法仿真方法電氣絕緣參數(shù)操縱機(jī)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)知識獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測算法專家系統(tǒng)故障診斷狀態(tài)預(yù)測開關(guān)電器設(shè)備開關(guān)電器故障診斷與壽命評估開關(guān)電器智智能故障診診斷與壽命命評估結(jié)構(gòu)構(gòu)框圖2.2智能開關(guān)技技術(shù)的應(yīng)用用5.智能開關(guān)的的優(yōu)點(diǎn)（1）在不同斜斜率電壓增增量啟動(dòng)時(shí)時(shí)電動(dòng)機(jī)能能得到預(yù)設(shè)設(shè)定的初始始轉(zhuǎn)矩。在在加速期間間，輸出給給電動(dòng)機(jī)的的電壓是無無須遞增的的，當(dāng)智能能開關(guān)的控控制器檢測測到電動(dòng)機(jī)機(jī)已達(dá)到額額定轉(zhuǎn)速時(shí)時(shí)，輸出電電壓自動(dòng)切切換為全電電壓。（2）智能開關(guān)關(guān)的保護(hù)系系統(tǒng)不僅能能提供過載載保護(hù)，而而且可提供供各種操作作故障狀態(tài)態(tài)下的保護(hù)護(hù)，如輸入入輸出缺相相、電動(dòng)機(jī)機(jī)堵轉(zhuǎn)、可可控硅短路路及失壓過過壓或短路路智能開關(guān)關(guān)的保護(hù)系系統(tǒng)不僅能能提供過載載保護(hù)，而而且可提供供各種操作作故障狀態(tài)態(tài)下的保護(hù)護(hù)，如輸入入輸出缺相相、電動(dòng)機(jī)機(jī)堵轉(zhuǎn)、可可控硅短路路及失壓過過壓或短路路等。（3）智能開關(guān)關(guān)技術(shù)應(yīng)用用于電動(dòng)機(jī)機(jī)的啟動(dòng)，，能使電動(dòng)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)啟啟動(dòng)或停機(jī)機(jī)，使機(jī)械械和電應(yīng)力力降至最小小，同時(shí)可可以提供各各種故障保保護(hù)，減少少對傳動(dòng)元元件的機(jī)械械沖擊，提提高設(shè)備利利用率、生生產(chǎn)率，降降低成本。。2.2智能開關(guān)技技術(shù)的應(yīng)用用6.智能開關(guān)現(xiàn)現(xiàn)階段存在在的問題（1）智能開關(guān)關(guān)的功能一一體化程度度較低每個(gè)狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測的監(jiān)測測量都配有有一個(gè)獨(dú)立立的智能電電子裝置，，如SF6氣體檢測、、局部放電電監(jiān)測、斷斷路器操作作機(jī)構(gòu)機(jī)械械特性監(jiān)測測都有獨(dú)立立的IED(智能電子設(shè)設(shè)備，IntelligentElectronicDevice)，最后再匯匯入開關(guān)設(shè)設(shè)備主IED，通過IEC61850規(guī)約上傳至至遠(yuǎn)方監(jiān)控控主機(jī)。為為數(shù)眾多的的IED不僅造成設(shè)設(shè)備的重復(fù)復(fù)配置，浪浪費(fèi)大量資資源，增加加智能開關(guān)關(guān)設(shè)備的投投資，同時(shí)時(shí)大量的電電子元件布布置于就地地智能柜內(nèi)內(nèi)也使得就就地智能柜柜的體積增增大，智能能柜內(nèi)的發(fā)發(fā)熱嚴(yán)重，，嚴(yán)重影響響設(shè)備的安安全穩(wěn)定運(yùn)運(yùn)行。2.2智能開關(guān)技技術(shù)的應(yīng)用用（2）SF6微水狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測設(shè)置問問題目前關(guān)于開開關(guān)設(shè)備是是否裝設(shè)SF6微水狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測存在兩兩種不同的的意見，一一方面，開開關(guān)制造公公司認(rèn)為現(xiàn)現(xiàn)在開關(guān)設(shè)設(shè)備的制造造工藝水平平相比以前前有了很大大的提高，，開關(guān)設(shè)備備的密封性性較好，SF6泄露的幾率率極低，而而微水傳感感器的價(jià)格格虛高，SF6微水監(jiān)測的的必要性較較小。另一一方面，運(yùn)運(yùn)行單位認(rèn)認(rèn)為開關(guān)設(shè)設(shè)備SF6氣室內(nèi)微水水對開關(guān)設(shè)設(shè)備的危害害嚴(yán)重，通通過離線式式露點(diǎn)儀進(jìn)進(jìn)行定期檢檢測的工作作量較大，，應(yīng)裝設(shè)SF6微水狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測設(shè)備。。（3）隨設(shè)備智智能化水平平的提高，，大量的電電子元件下下放到就地地智能柜內(nèi)內(nèi)，而就地地智能柜通通常采用戶戶外露天布布置，外界界溫度、濕濕度、日照照、雨水等等大氣環(huán)境境對電子元元件的正常常穩(wěn)定工作作的影響較較大，同時(shí)時(shí)由于靠近近高壓開關(guān)關(guān)設(shè)備本地地安裝，開開關(guān)設(shè)備運(yùn)運(yùn)行時(shí)，特特別是在開開關(guān)操作時(shí)時(shí)的電磁干干擾強(qiáng)度較較大，如何何保護(hù)就地地布置的智智能柜的可可靠性，是是亟待解決決的問題。。2.2智能開關(guān)技技術(shù)的應(yīng)用用7.智能開關(guān)在在配電網(wǎng)絡(luò)絡(luò)自動(dòng)化中中的應(yīng)用實(shí)實(shí)例(1)基于智能開開關(guān)設(shè)備的的配電網(wǎng)線線路故障處處理該方案采用用簡單實(shí)用用的故障處處理方法,可實(shí)現(xiàn)對線線路相間短短路故障特特別是單相相接地故障障區(qū)域定位位、故障區(qū)區(qū)域隔離和和非故障區(qū)區(qū)域恢復(fù)供供電。該線線路自動(dòng)化化方案采用用兩種類型型帶測控單單元的智能能開關(guān)設(shè)備備,一種用于主主干線路,一種用于分分支線路。。這兩種智智能開關(guān)設(shè)設(shè)備采用不不同的故障障處理方式式,但其目的都都是實(shí)現(xiàn)切切除及隔離離單相接地地及相間短短路故障。。其主干線線路分段開開關(guān)的組成成原理如下下圖所示。。測試單元ZPDZPS1ZPS22.2智能開關(guān)技技術(shù)的應(yīng)用用(2)10kV柱上開關(guān)無無線控制系系統(tǒng)在現(xiàn)階段段,傳統(tǒng)的10kV配網(wǎng)設(shè)備備存在以以下不足足:首先10kV柱上開關(guān)關(guān)的操作作都是工工作人員員登桿近近距離操操作,對操作人人員存在在不安全全隱患,并且受氣氣候、環(huán)環(huán)境等因因素的影影響;其次是個(gè)個(gè)別線路路線損居居高不下下,竊電現(xiàn)象象嚴(yán)重,而且具有有較高的的隱蔽性性,給查找竊竊電帶來來很大困困難,沒有實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為為依據(jù),具有很大大的盲目目性,需要檢查查人員常常常在后后半夜蹲蹲點(diǎn)守候候;而且柱上上開關(guān)FTU的電池因因得不到到充放電電,在線路停停電的情情況下不不能保證證工作電電源及操操作電源源;光纖通信信遭外力力破壞修修復(fù)比較較困難;配電線路路遷改比比較頻繁繁,通信光纜纜、雙絞絞線難以以配合需需要。10kV柱上開關(guān)關(guān)無線控控制系統(tǒng)統(tǒng)，一方方面可以以不受地地理環(huán)境境的限制制,無需投入入大量的的通信資資金;另一方面面能通過過現(xiàn)有的的10kV柱上開關(guān)關(guān)(SF6、真空開開關(guān))的內(nèi)置CT進(jìn)行電流流實(shí)時(shí)采采集、監(jiān)監(jiān)控。數(shù)數(shù)據(jù)采集集、判別別的模塊塊加裝在在現(xiàn)有柱柱上開關(guān)關(guān)操作機(jī)機(jī)構(gòu)內(nèi),采用射頻頻模塊或或GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行行數(shù)據(jù)通通信。優(yōu)點(diǎn)：該該系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行穩(wěn)定定可靠、、抗干擾擾能力強(qiáng)強(qiáng)、電量量計(jì)量準(zhǔn)準(zhǔn)確,能實(shí)時(shí)準(zhǔn)準(zhǔn)確地采采集存儲儲電力系系統(tǒng)的主主要參數(shù)數(shù)并能根根據(jù)設(shè)置置的報(bào)警警閥值發(fā)發(fā)送短消消息、實(shí)實(shí)現(xiàn)了遙遙控、遙遙信、遙遙測、實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測測開關(guān)和和變壓器器電源的的狀態(tài)。。2.2智能開關(guān)關(guān)技術(shù)的的應(yīng)用2.2智能開關(guān)關(guān)技術(shù)的的應(yīng)用8.智能開關(guān)關(guān)應(yīng)用展展望隨著智能能電網(wǎng)的的大力發(fā)發(fā)展，促促進(jìn)相關(guān)關(guān)技術(shù)的的發(fā)展進(jìn)進(jìn)步，智智能設(shè)備備的技術(shù)術(shù)水平進(jìn)進(jìn)步必將將突飛猛猛進(jìn)，智智能設(shè)備備解決方方案將逐逐步向方方案二，，即一次次設(shè)備加加上內(nèi)嵌嵌的包含含狀態(tài)檢檢測單元元的智能能組件，，再加上上外置的的一個(gè)或或多個(gè)智智能組件件的方案案發(fā)展。。結(jié)合國國外廠商商經(jīng)驗(yàn)以以及國內(nèi)內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)運(yùn)行需求求，就智智能開關(guān)關(guān)設(shè)備而而言，重重點(diǎn)需要要關(guān)注的的狀態(tài)檢檢測內(nèi)容容涵蓋速速度、時(shí)時(shí)間特性性、分合合閘線圈圈電流波波形、SF6氣體狀態(tài)態(tài)、泄漏漏電流以以及貯能能機(jī)構(gòu)狀狀態(tài)（壓壓、力、、電動(dòng)機(jī)機(jī)等）。。隨著技術(shù)術(shù)不斷進(jìn)進(jìn)步，在在不遠(yuǎn)的的將來，，將最終終實(shí)現(xiàn)智智能設(shè)備備解決方方案三，，即一次次設(shè)備加加上內(nèi)嵌嵌的智能能組件，，完成包包括測量量、控制制、狀態(tài)態(tài)監(jiān)測、、計(jì)量和和保護(hù)等等全部功功能。2.3智能變電電站系統(tǒng)統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化化的二次次設(shè)備架架構(gòu)1.IEC61850的定義和和必要性性在變電站站自動(dòng)化化系統(tǒng)集集成過程程中面臨臨的最大大障礙是是不同廠廠家的IED（智能電電子設(shè)備備，IntelligentElectronicDevice），甚至至同一廠廠家不同同型號的的IED所采