電流互感器 國(guó)外裝備

Presentationtitle-01/01/2010-P1NXCT數(shù)字純光纖電流互感器無(wú)源純光纖電流互感器應(yīng)用案例無(wú)源純光纖電流互感器原理簡(jiǎn)介無(wú)源純光纖電流互感器接口說(shuō)明無(wú)源純光纖電流互感器軟件維護(hù)無(wú)源純光纖電流互感器技術(shù)總結(jié)無(wú)源純光纖電流互感器試驗(yàn)和證書(shū)無(wú)源純光纖電流互感器部分業(yè)績(jī)Presentationtitle-01/01/2010-P2NXCT無(wú)源純光纖電流互感器應(yīng)用案例Presentationtitle-01/01/2010-P32010年，青島220kV午山變電站黃午線進(jìn)行智能化改造,要求在原運(yùn)行的GIS本體上新安裝純光纖電流互感器，GIS無(wú)需開(kāi)殼改造。青島午山220kVOCT項(xiàng)目采用F3柔性光纖電流互感器技術(shù)環(huán)繞在導(dǎo)線周?chē)瑯拥臏y(cè)量精度Presentationtitle-01/01/2010-P52010年5月28日就青島午山220kV變電站智能化改造項(xiàng)目與山東省電力集團(tuán)公司簽訂技術(shù)協(xié)議，提供3相雙重冗余配置NXCT－F3各一組（NXCT－F3應(yīng)用原則：除現(xiàn)場(chǎng)GIS瓷套外，還可在無(wú)回流的金屬外殼外，單相使用）青島午山220kVOCT項(xiàng)目Presentationtitle-01/01/2010-P6阿爾斯通提供的NXCT在戶外分支母線套管下方直接纏繞的方式獲取一次電流值。該項(xiàng)目已經(jīng)于2010年11月份順利通過(guò)國(guó)網(wǎng)、山東省局專家的驗(yàn)收。目前運(yùn)行良好，數(shù)據(jù)達(dá)到運(yùn)行要求。青島午山220kVOCT項(xiàng)目直接纏繞套管（09/08/2010）以上方案適用于已投運(yùn)GIS站改造，可大大降低設(shè)備成本和施工費(fèi)用。Presentationtitle-01/01/2010-P7青島午山220kVOCT項(xiàng)目加裝法蘭環(huán)（03/01/2011）GIS應(yīng)用整體結(jié)構(gòu)緊湊精度高，同時(shí)滿足計(jì)量和保護(hù)的要求光纖測(cè)量和通信，抗干擾能力強(qiáng)GIS配套用純光纖電流互感器Presentationtitle-01/01/2010-P10420kVGIS中的常規(guī)CT420kVGIS中的NXCT應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)（國(guó)外）Presentationtitle-01/01/2010-P11126kV三相同體的GISNXCT應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)（國(guó)外）Presentationtitle-01/01/2010-P12西開(kāi)GIS用220kV純光纖電流互感器2010年，西開(kāi)向阿爾斯通定購(gòu)了220kV的NXCT純光纖電流互感器，現(xiàn)在已經(jīng)通過(guò)各項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果非常令人滿意。以上項(xiàng)目大大豐富了我們跟GIS廠家配合的工程經(jīng)驗(yàn)，為今后跟各大GIS廠家合作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。OCTGISinChina在國(guó)內(nèi)數(shù)字式變電站開(kāi)始試點(diǎn)WholeGISAssembleandControlpanel

OCT集成到GIS的整體裝置和智能監(jiān)控屏Presentationtitle-01/01/2010-P15NXCT測(cè)量穩(wěn)定性試驗(yàn)

其他廠家OCT測(cè)量穩(wěn)定性試驗(yàn)西開(kāi)GIS用220kV純光纖電流互感器穩(wěn)定性比對(duì)試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果表明，NXCT的穩(wěn)定性大大優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)廠家設(shè)備。Presentationtitle-01/01/2010-P16PortlandGeneralElectricPortableSubstation200mVProtection-40to+50CIEC5Pclass用于變壓器套管的NXCT-F3（國(guó)外）安裝于室外變壓器三相套管，簡(jiǎn)單、快捷。Presentationtitle-01/01/2010-P17應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)（國(guó)外）69kV,GulfRichSub.,nearBeaumont,TX2004Hurricanedamagerepairandupgrade2008115kV,AmiteSub.,La 2004用于敞開(kāi)式變電站Presentationtitle-01/01/2010-P18加拿大420kV變電站CANDIAEnelTernaSubstation420kV應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)（國(guó)外）Presentationtitle-01/01/2010-P19英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)NXCT實(shí)例,420kV變電站（敞開(kāi)式）應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)（國(guó)外）Presentationtitle-01/01/2010-P20NXCT-F3應(yīng)用LongDistanceProtectionforundergroudCable

長(zhǎng)距離底下電纜保護(hù)應(yīng)用NXCT-F3長(zhǎng)距離測(cè)量電流互感器Application(NewYork)應(yīng)用案例(紐約地鐵)DifferentialProtection地下線路的有效差動(dòng)保護(hù)NoPowerRequirement,SimpleInstall,LowCost

遠(yuǎn)端無(wú)需工作電源,系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單,成本低F3測(cè)量頭Relay保護(hù)產(chǎn)品:ERLPhase或SELOneChassisSupport6phase一個(gè)光電單元通過(guò)低功率模擬接口輸出6相電流測(cè)量值CalculateCurrentdifference保護(hù)監(jiān)控兩端三相電流的差Triponpre-definedsetpoint如果電流差大約預(yù)先設(shè)定的域值,預(yù)示著底下電纜出現(xiàn)故障,段路器動(dòng)作,將故障線路進(jìn)行隔離.NoPowerSupply遠(yuǎn)端互感器無(wú)需電源,兩端無(wú)需同步,節(jié)省空間F3sensingheads6Phase200mV6CBApplicationPrinciple系統(tǒng)原理DCT-A:WallBushingOpticalSensorWallBushing(穿墻套管上電流互感器應(yīng)用)NeutualBus(直流光電流互感器)海底直流電纜(更換失效電流互感器)OCT-F3應(yīng)用于直流大電流

Presentationtitle-01/01/2010-P27NXCT無(wú)源純光纖電流互感器原理簡(jiǎn)介Presentationtitle-01/01/2010-P28數(shù)字純光纖電流互感器、電子式電流互感器、傳統(tǒng)電磁式電流互感器概述電流互感器電磁式電流互感器（材料耗用大，絕緣復(fù)雜）光電互感器有源式光電互感器（頭部高壓側(cè)有無(wú)鐵心的羅高夫斯基線圈，由電子裝置轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，送到底部，再再底部轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。高壓側(cè)電子裝置電源由鋰電池供給，或底部送強(qiáng)光束，由光電池產(chǎn)生電源，也有由高壓電、磁場(chǎng)激勵(lì)感應(yīng)供電）磁光玻璃光電互感器（采用法拉第磁光效應(yīng)，應(yīng)用，根據(jù)光波行進(jìn)中，在由一次電流形成的磁場(chǎng)中引起的光偏轉(zhuǎn)，由底部的電子裝置檢測(cè)原光信和偏轉(zhuǎn)后的光信號(hào)差異，計(jì)算出一次電流值。頭部無(wú)需電源，但匝數(shù)受限，磁光玻璃尺寸受限，使測(cè)量靈敏度不高）NXCT全光纖光電互感器（全光纖代替了磁光玻璃，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用高靈敏度不受干擾的Sagnac干涉原理，導(dǎo)致NXCT可靠性好，靈敏度高，應(yīng)用靈活，穩(wěn)定性高）磁光式互感器光電電流互感器性能比較羅氏線圈光電CT純光vs.高壓端有電源故障率較高磁光玻璃光纖vs.磁光玻璃生產(chǎn)困難，輸入輸出偏振光分路進(jìn)出，傳感匝數(shù)有限制，測(cè)量范圍受限制，接口多易碎偏振光相角移測(cè)量(偏振光角移測(cè)量)Sagnac偏振光干涉儀原理(偏振光速度檢測(cè))vs.對(duì)震動(dòng)敏感，測(cè)量直流電流困難，測(cè)量難度大，噪聲高，傳感光纖特殊，易碎目前技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的最高程度普通光偏振器偏振光法拉第材料電磁場(chǎng)檢偏器旋光角

NXCT–法拉第磁光效應(yīng)同光程原理ReciprocityNXCT–Anpere’sLaw安培定理Presentationtitle-01/01/2010-P33NXCT無(wú)源純光纖電流互感器組成傳感光纖SensorFiberLED

紅外發(fā)光源導(dǎo)體光探測(cè)器?波片調(diào)制器偏振器Mirror鏡子模擬/數(shù)字接口Analog/Digitalinterface保護(hù)測(cè)控裝置OpticElectronics

ModulatorPM保偏光纖HEA

1or5A計(jì)量電流LEA

200mV保護(hù)電壓放大器電子裝置Applifier調(diào)制器盒BusbarSensorfiber傳感光纖Presentationtitle-01/01/2010-P34

電流傳感器電源供應(yīng)和放大器(2U)轉(zhuǎn)換單元(3U)光纜連接盒傳送纜(管道中)連接盒6模量輸出－可以1A或or5A(僅供測(cè)量)－或or200mV(保護(hù))地埋中間纜數(shù)字輸出時(shí)不用Sagnac干涉儀由一個(gè)相調(diào)制器控制電流信號(hào)由調(diào)節(jié)器的83kHz載波頻率攜帶原始輸出是數(shù)字信號(hào)，采樣間隔6μsAC和DC均可使用NXCT無(wú)源純光纖電流互感器組件光纖調(diào)制盒Presentationtitle-01/01/2010-P35NXCT無(wú)源純光纖電流互感器接口Presentationtitle-01/01/2010-P36低能量模量接口：4Vrms（測(cè)量）200mVrms（保護(hù)）動(dòng)態(tài)范圍：<0.2%誤差（額定電流、4V輸出），<0.5%誤差（額定電流、200mV輸出）<2%誤差（108kApeak、使用保護(hù)傳感器）帶寬:0.5Hzto6kHz高能量模量接口1:1Arms或

5Arms(名義),B-0.1負(fù)載、功率因素

0.9測(cè)量用動(dòng)態(tài)范圍：

<0.2%誤差1A到

4000A(使用擴(kuò)展測(cè)量范圍傳感器)帶寬：

10Hz到6kHz（1A測(cè)量輸出）輸入功率需求：DC110V/220V(+/-35%)，或AC220V

典型功率：

50W電氣性能TypeI3:測(cè)量精度

IECClass0.2S，IEEEClass0.3；保護(hù)精度

IECClass5P，IEEE10%TypeII3:擴(kuò)展范圍0.2%(0.2%到

150%額定電流)2，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量精度TypeIII3:擴(kuò)展范圍

0.15%(0.2%to150%額定電流)2，高測(cè)量精度持續(xù)電流

4000AMax(4000A,RF=1；或

3000A,RF=1.33；或

2500,RF=1.5)NXCT接口參數(shù)Presentationtitle-01/01/2010-P37幾匝～十幾匝NXCT與一次、二次設(shè)備接口示意Presentationtitle-01/01/2010-P38M2R1R2R3R4M1繼電房現(xiàn)場(chǎng)3NXCT

傳感器3or6

光纜2光電轉(zhuǎn)換

+2放大器數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)圖Presentationtitle-01/01/2010-P39放大器：高能模量輸出,1A/5A,6通道（2×3相）低能模量輸出,200mV/4V,6通道（2×3相）電子裝置：ST或MTRJ多模光插口，（光纜接口4個(gè)），符合IEC61850-9-2LE或基于FT3的60044-8規(guī)約，光纖數(shù)字輸出帶2個(gè)RS232接口，在線計(jì)算機(jī)工況檢測(cè)，診斷和現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置NXCT接口配置

OCT互感器三重化結(jié)構(gòu)保偏光纖傳感光纖環(huán)

PCP-ATFTAPCP-BTFTB1212PCP-CTFTC12光電單元光電單元光電單元光電單元特性尺寸:3U輸入:6個(gè)DCCT測(cè)量點(diǎn)輸出:12模擬輸出4數(shù)字輸出功耗:45W(6輸入)24W(3輸入)通信光纖OCT主要技術(shù)特點(diǎn)從傳感頭開(kāi)始實(shí)現(xiàn)完整的三重化高壓側(cè)無(wú)電子元器件外部無(wú)源設(shè)計(jì),無(wú)需激光供能光電單元低功耗,故障率低采用LED光源,長(zhǎng)壽命(>25年)高精度(<0.1%)維護(hù)方便(無(wú)需停電)配置及標(biāo)準(zhǔn)ThreeOCTsperinsulator每個(gè)絕緣子三套冗余OCTEachcapableofmeteringandprotectionfunctions每個(gè)都可適應(yīng)計(jì)量和保護(hù)IEC61850-9-2LEdigitaloutputUpto4separateEthernetconnectionsper3phasesforpoint-to-pointarchitecture多達(dá)4路IEC61850-9-2LE冗余輸出，可支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接IEC60044-8Cansubstitutefor9-2LEoutputsCommunicationRatecanbesetashighas10Mbit/s支持高速數(shù)據(jù)傳輸Mixed44-8and9-2LEoutputs可混合60044-8和-9-2LE輸出Canmerge44-8into9-2LE可合并60044-8輸入共同組成-9-2LE輸出1PPS、IRIG-BorinternalclockMergingofanalogvoltageintodigitaloutputAnalogoutputforconventionalmetering(1Aor5A)Presentationtitle-01/01/2010-P42

1A2A3A計(jì)算機(jī)接口板3B2B1B1A，1B

：光解碼板，各可接受1，2，或3相Sensor信號(hào)，各可送到相鄰的2A或2B。其中一個(gè)也可為PSU（電源單元）2A，2B：可選裝IEC61850板（帶2個(gè)ST光輸出，一個(gè)同步信號(hào)口，可接受IEC60044-8電壓信號(hào)，進(jìn)行合并處理），或LEA（200mV額定電流時(shí)，短路最大11.3Vpeak，每個(gè)LEA有3個(gè)模量送出插口）。2B也可為AnalogVT或CVT送入電壓接口（電壓可設(shè)置），再送到2A，2A有MU功能，以9-2LE規(guī)約送出，也可按IEC60044-8規(guī)約送出。3A，3B：可選裝LEA，或?yàn)樗虲APSU接口板（此時(shí)電源可由CAPSU反送，本機(jī)不再需要PSU）。（CAPSU為1A/5A高精度電流放大器＋電源）本電子裝置電源：120VDC,120VAC,220VDC,或220VAC在合同中可選*當(dāng)1A，1B各接入3相sensor時(shí)，使用一個(gè)機(jī)盒時(shí)，PSU（2U）電源必須外供，由3A或3B送入，此時(shí)，3A或3B可兼任LEA功能，總厚度2U＋1U（空隔）＋機(jī)盒（3U）＝6U。如采用兩個(gè)機(jī)盒方案，總厚度一樣為6U。Electronicsdevice電子單元NXCT電子單元配置方案Presentationtitle-01/01/2010-P43

Dem61850LEA計(jì)算機(jī)接口板CVTA/D(MU)3相電流模量1A/5A輸出（計(jì)量用）200mV保護(hù)輸出ST61850輸出三相光信號(hào)輸入CVT三相模量電壓輸入（57~100V）NXCT電子單元接口配置方案放大器CAPSU（=HEA+PSU）Presentationtitle-01/01/2010-P44

Dem61850LEA計(jì)算機(jī)接口板LEA61850Dem(MU)放大器CAPSU（=HEA+PSU）

2*3相電流模量1A/5A輸出（計(jì)量用）

2*3相200mV保護(hù)輸出

2*2STIEC61850輸出三相光信號(hào)輸入NXCT電子單元接口配置方案Presentationtitle-01/01/2010-P45NXCT電子單元接口配置方案Presentationtitle-01/01/2010-P46NXCT軟件維護(hù)Presentationtitle-01/01/2010-P47NXCT自檢功能：NXCT全光纖電流互感器技術(shù)的全自檢功能能夠提供設(shè)備在線監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)數(shù)字通信接口(RS232接口)，將電流互感器的運(yùn)行狀況如光源強(qiáng)度、光纖通道狀況、光電單元功耗、系統(tǒng)溫度等參數(shù)發(fā)送到后臺(tái)，并提供報(bào)警和日志查詢功能。如圖是全光纖電流互感器的診斷界面:NXCT軟件維護(hù)Presentationtitle-01/01/2010-P48NXCT軟件維護(hù)Presentationtitle-01/01/2010-P49NXCT軟件維護(hù)Presentationtitle-01/01/2010-P50NXCT軟件維護(hù)參數(shù)設(shè)定Presentationtitle-01/01/2010-P51NXCT無(wú)源純光纖電流互感器技術(shù)總結(jié)Presentationtitle-01/01/2010-P52NxtPhase光電互感器技術(shù)Nxtphase2009年1月起成為ArevaT&D的一員1991-1999美國(guó)德州A&M大學(xué)聯(lián)合Honeywell開(kāi)發(fā)光電技術(shù);商用光陀螺儀gyroscope技術(shù)（用于Boeing777&other飛行器)1999成立NxtPhaseT&DInc.使用Honeywell電流傳感器技術(shù)，開(kāi)發(fā)NXCT電流互感器。是世界公認(rèn)的全光纖電流互感器的開(kāi)創(chuàng)者，并成功投入電網(wǎng)運(yùn)行。

至今，有19國(guó)家使用了NxtPhase近千臺(tái)NXCT電流互感器：包括HVAC高壓交流系統(tǒng)69kV～550kV系統(tǒng)和HVDC高壓直流輸電系統(tǒng)25kV～800kV系統(tǒng)NXCT擴(kuò)展應(yīng)用：（工業(yè)電解）大電流直流Presentationtitle-01/01/2010-P53NxtPhase全光纖電流互感器技術(shù)GISCT測(cè)量技術(shù)基于法拉第（Faraday）效應(yīng)

，Sagnacinterferometer檢測(cè)原理，Ampere環(huán)路原理適用于交直流信號(hào)，有相同的靈敏度，最大的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍全光纖設(shè)計(jì)技術(shù)高壓端沒(méi)有電子器件使用標(biāo)準(zhǔn)線路合成絕緣子，僅植入光纖一根重量輕，抗地震一臺(tái)性能優(yōu)良的產(chǎn)品，其實(shí)除了正確的工作原理外，更重要的是體現(xiàn)在使用材料的優(yōu)秀和工藝過(guò)程的先進(jìn)穩(wěn)定Presentationtitle-01/01/2010-P54產(chǎn)品名稱功能應(yīng)用測(cè)量范圍NXCT－ACAC電流測(cè)量諧波測(cè)量計(jì)量保護(hù)最高1100kVNXCT－F3AC電流測(cè)量DC電流測(cè)量諧波測(cè)量計(jì)量保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)LKCO極大極寬DC電流測(cè)量化工電解工業(yè)DC25kA－500kANXCT－DCDC電流測(cè)量諧波測(cè)量最高800kV地下電纜NXCT－F310km距離的地埋電纜故障檢測(cè)保護(hù)NxtPhase主要純光纖電流互感器產(chǎn)品Presentationtitle-01/01/2010-P55為什么NXCT是綠色、安全、環(huán)保的電氣設(shè)備NXCT無(wú)爆炸可能無(wú)油無(wú)SF6，無(wú)壓力過(guò)壓危險(xiǎn)，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)本體全身無(wú)導(dǎo)電材料，無(wú)絕緣套管，無(wú)二次接線抗震性能極佳不存在二次開(kāi)路危險(xiǎn)不會(huì)傳遞任何過(guò)電壓危險(xiǎn)到控制室，危及人身安全不存在互感器鐵心飽和問(wèn)題不存在斷路器重合閘過(guò)程的鐵心剩磁問(wèn)題環(huán)境友好型設(shè)備無(wú)油，所以運(yùn)輸和運(yùn)行中均不存在漏油問(wèn)題無(wú)SF6所以也沒(méi)有漏氣問(wèn)題見(jiàn)縫插針?biāo)频脑谧冸娬局袘?yīng)用，允許靠在斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，CVT等設(shè)備上，也允許倒吊著使用，大幅度降低變電站用地綠色、安全、環(huán)保的NXCTPresentationtitle-01/01/2010-P56測(cè)量范圍覆蓋1Arms～63kArms；

輕巧的干式絕緣套和窗口狀頭部設(shè)計(jì)可滿足基座安裝或者硬母線懸吊安裝；與油紙絕緣互感器相比，外形尺寸和重量大大降低，更適應(yīng)緊湊型變電站的需求，和原有設(shè)備的更換；更好地滿足獨(dú)立的商用發(fā)電廠滿容量發(fā)電送出電量和電廠用電的精確測(cè)量要求；對(duì)測(cè)量和保護(hù)的精度要求，可完全滿足IECClass0.2SandIEEEClass0.3(optional0.15S)；動(dòng)