電子式互感性能檢測及問題分析

譚 鑫（成都理工大學信息科學與技術學院，四川成都，610059）

電子式互感性能檢測及問題分析

譚 鑫
（成都理工大學信息科學與技術學院，四川成都，610059）

電力對現(xiàn)在當今社會可以說是不可缺少的命脈，一旦失去了電力，社會將缺少發(fā)展動力，它是不可缺少的生活能源。電子互感器在中國運行的過程中效果并不是很好，也就是說不夠穩(wěn)定，故障率太高，所以要加強電子互感器的技術研究，因此來提高電子互感器的穩(wěn)定性和可靠性。欲想要到達更高目標，則需要采取關鍵手段來提升電力設備的性能，從而維護電子式互感器性能檢測項目的實施有利于改善電力系統(tǒng)運營情況。

電子式電流互感器；性能檢測；問題分析；相關研究

0　引言

在電子式互感器研究這一領域，我國從20世紀中期就開始起步了。社會的進步以及世界的發(fā)展，人們對產品資源的需求更加優(yōu)越更加完美。所以原來的電力系統(tǒng)的容量和穩(wěn)定性?？煽啃詥栴}，要求也隨之提高?，F(xiàn)在人們都想要方便，對電力設備要求小型化，智能化，而且最重要的是要穩(wěn)定、可靠?，F(xiàn)在的新型電子式互感器已經比較的先進，例如結構相對與傳統(tǒng)的互感器來說比較的簡單，頻率的響應范圍比較廣泛、而且適應電能的計量、自動化和數字化、這一些在電力系統(tǒng)中已經有了比較廣泛的應用，非常有助于有關部門更好地為整個電力網絡環(huán)境提供優(yōu)質的服務質量。

1　電子式互感器的概念

電子式互感器是一種由連接傳輸系統(tǒng)和二次轉換器的一個或者多個電壓或者電流傳感器。用來傳輸被測量的量，供應給其他的測量儀器，儀表和繼電器保護或者控制裝置，在數字接口的情況下一組電子式互感器共用一臺合并單元完成任務。電子式互感器主要是應用于電力系統(tǒng)的電參量測量以及其他的輸入或者輸出變頻電量設備的試驗檢測。電子式互感器還分為電子式電流互感器和電子式電壓互感器。電子式電流互感器性能檢測項目共有13項，而電子式電壓互感器性能檢測項目分為8項。如下圖一為電子式互感器基礎框圖。

圖1　電子式互感器基礎框

2　電子式互感器性能檢測試驗項目

2.1電子式電流互感器性能檢測。電子式電流互感器的分類有很多種，例如光學電流互感器，空心線圈電流互感器，鐵芯線圈式低功率電流互感器。而電學互感器主要采用的是光學原理，器件做被側電流傳感器，光學原理器件由全光纖、光學玻璃等構成。傳輸系統(tǒng)用的光纖光纜，輸出電壓正比于被測電壓。空心線圈電流互感器則有線圈作為電流傳感器，在高壓側需要電源供電。鐵芯線圈電流互感器是通過一個分流電阻將二次電流轉換成電能輸出，然后實現(xiàn)I/V轉換，具有低功率輸出的特性，動態(tài)測量范圍更大。

電子式電流互感器新能測試主要包括13項：溫度循環(huán)準確度的測試、短時電流測試、復合誤差測試、電磁兼容的測試、基本準確度測試、可靠性評估、機械強度測試、一次端的工頻耐壓測試、而定雷電沖擊測試、報文檢測、一次部件的振動測試、局部放電測試、隔離開關分合容性小電流條件下的抗干擾測試等等測試項目。

2.2電子式電壓互感器性能檢測。而電子式電壓互感器的測試項目和電子式電流互感器測試項目就差別在一次部件振動測試、報文檢測、可靠性評估、復合誤差測試、短時電流這些測試項目上，這一些檢測項目都是嚴謹且必不可少的。

3　電子式互感器問題分析

3.1傳統(tǒng)互感器存在的問題

①對傳統(tǒng)結構的互感器來說，結緣的結構比較復雜，而且體積比較的笨重，造價較高，最主要是用于超高壓系統(tǒng)并且還要滿足相對大短路容量的動穩(wěn)定以及熱穩(wěn)定的要求的時候。

②電壓互感器還可能會出現(xiàn)鐵磁諧振和設備被損壞的情況。

③傳統(tǒng)互感器測量穩(wěn)態(tài)的電流時，線性度相對較好，但是在

暫態(tài)的時候，因為線路中存在著直流電流，使得傳統(tǒng)的電流互感器容易發(fā)生飽和的情況，容易造成一定的誤差，還可能導致繼電保護的誤動或者據動的情況出現(xiàn)。

④由電流或者電壓互感器引至二次保護控制設備的電纜電磁干擾的重要路徑。

⑤電磁式電流互感器的二次側輸出對負載要求很嚴格，假如二次負載過大，測量的誤差就會增大，準確度也隨之下降。

3.2電子式互感器存在的主要問題。優(yōu)點再多，其缺點也必不可少。電子互感器在應用上的主要問題是：由于需要對傳感器長期的進行供能，長期大功率的激光供能也一樣會影響器件的使用壽命，羅氏線圈輸出信號與其結構有著很大的關系，而且溫度的變化也會導致其結構的改變，影響電子線路測量的準確度。

3.3電子式互感器的優(yōu)勢

①除了能夠消除磁飽和現(xiàn)象，而且電子式互感器沒有鐵芯，暫態(tài)性相對來說比較好。

②對電力系統(tǒng)故障響應速度快，現(xiàn)在有的保護裝置是基于工頻量進行保護判斷的，而使用電子式互感器可以實現(xiàn)暫態(tài)信號量最為保護判斷參量。

③電子式互感器能夠直接提供數字信號給計量和保護裝置，有助于與二次設備系統(tǒng)的集成。

④電子式互感器的絕緣技術相對來說比較簡單沒高壓側和地電位之間的信號傳輸之間采用絕緣的材料制造玻璃纖維，體積較小而且相對來說也比較輕巧。

⑤動態(tài)范圍比較大，而且電流通常為幾十安至幾十萬安培，能夠測出高壓電力線上的諧波，還可以進行暫態(tài)電流，高頻大電流與直流電流之間的有效測量。

⑥經濟型好，在電壓的級別較高時，成本也只是增加了一些?？梢越M合到斷路器其他的高壓設備中，支撐絕緣子，這樣可以減少變電站的占地面積。

4　結論

總而言之，在通過對電子式互感器性能的檢測，以及關鍵設備的生產質量控制的成功，但是還是不可避免會出現(xiàn)一些小瑕疵，在穩(wěn)定性和可靠性方面還是存在一些小的隱患。因此，要明確的針對出現(xiàn)的情況作出相應的處理手段，解決最實質的問題。雖然現(xiàn)在我們已經逐步的完善在檢測中出現(xiàn)的問題，但在這一方面還是有很大的提升空間的，所以一定要全力以赴，做到最好，為社會的整體發(fā)展做出貢獻。總的來說，我國在電力系統(tǒng)方面上來說已經取得了很大的進步，而且效率也有了很大的提升。

［1］許菲.電子式互感器一次轉換器與合并單元之間的異步通訊研究［J］.華中科技大學，2013-01-01.

［2］王曉明.新型電子式互感器的采集器及合并單元的硬件研究與設計［J］.湖南大學，2012-04-20.

［3］張志，電子式電流互感器在線檢驗相關技術及相關理論研究［J］華中科技大學，2013-05-01.

Performance measurement and analysis of electronic mutual inductor

Tan Xin
（Chengdu University of Technology，College of information science and technology，Chengdu，Sichuan，610059）

The power of today's society can be said to be an indispensable lifeline，once lost power，society will lack the power to develop，it is indispensable to life energy.Electronic transformer in China run effect is not very good，that is not stable enough，the failure rate is too high，so to strengthen the research on the technology of electronic transformer，so to improve the stability and reliability of the electronic transformer.To achieve higher goals，you need to take the key means to improve the performance of power equipment，thus maintaining the implementation of electronic transformer performance testing project is conducive to improving the power system operation.

electronic current transformer；performance measurement；problem analysis；related research