袁宇波电子式互感器工程应用.ppt

江苏省电力科学研究院江苏省电力科学研究院20112011年年5 5月月电子式互感器工程应用电子式互感器工程应用- 1 -第一部分第一部分 电子式互感器分类电子式互感器分类第二部分第二部分 电子式互感器应用及测试技术电子式互感器应用及测试技术第三部分第三部分 电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题 目目 录录第一部分第一部分 电子式互感器分类电子式互感器分类电子式互感器的概念电子式互感器的概念GBT-20840.7-2007( IEC 60044-7)互感器互感器-第第7部分：电子式电压互感器部分：电子式电压互感器GBT-20840.8-2007 (IEC 60044-8)互感器互感器-第第8部分：电子式电流互感器部分：电子式电流互感器以输出方式定义：输出数字化，传输光纤化，引入合并单元以输出方式定义：输出数字化，传输光纤化，引入合并单元早期为适应传统应用有模拟量输出可选，现均已数字化早期为适应传统应用有模拟量输出可选，现均已数字化电子式互感器出现的背景电子式互感器出现的背景n传统互感器测量大短路电流存在的问题是直流分量测不到、大传统互感器测量大短路电流存在的问题是直流分量测不到、大电流易发生磁饱和，电压互感器有铁磁谐振；电流易发生磁饱和，电压互感器有铁磁谐振；n绝缘结构在高电压时体积大、成本高，安全系数降低；绝缘结构在高电压时体积大、成本高，安全系数降低；n二次负载对精度有影响，输出没有数字化。

随着二次负载对精度有影响，输出没有数字化随着IEC61850IEC61850标准标准在数字化变电站中的应用，作为过程层设备的互感器也逐步数字在数字化变电站中的应用，作为过程层设备的互感器也逐步数字化；化；电子式互感器分类电子式互感器分类电子式互感器分类电子式互感器分类安培环路定理安培环路定理如果敏感路径是闭合环路，如果敏感路径是闭合环路，于是环路下的法拉第相角的大小于是环路下的法拉第相角的大小法拉第磁光效应两种实现方式 罗氏（罗氏（RogowskiRogowski）线圈是将导线均匀地绕在非铁）线圈是将导线均匀地绕在非铁磁性环形骨架上，一次母线置于线圈中央，由磁性环形骨架上，一次母线置于线圈中央，由于不存在铁心所以不存在饱和现象于不存在铁心所以不存在饱和现象 罗氏线圈工作原理罗氏线圈工作原理 低功率小铁芯线圈低功率小铁芯线圈CT原理原理内部损耗和二次功内部损耗和二次功率越小，测量范率越小，测量范围越宽、准确度围越宽、准确度越高第二部分第二部分 电子式互感器工程应用及测试电子式互感器工程应用及测试电子式互感器工程应用及测试n2006年，完成年，完成110kV数字化变电站示范站数字化变电站示范站——无锡圆石变建设；（罗氏线圈）无锡圆石变建设；（罗氏线圈）n2008年，完成年，完成110kV淮安城南变、徐州佟村变的数字化变电站改造；（罗氏线圈）淮安城南变、徐州佟村变的数字化变电站改造；（罗氏线圈）n2009.8-2010.4 500kV苏州东智能变电站建设（光纤电流互感器）苏州东智能变电站建设（光纤电流互感器）n2010.12 220kV2010.12 220kV西泾变（光纤电流互感器）西泾变（光纤电流互感器）n20112011年年 500kV500kV常熟南智能变电站建设常熟南智能变电站建设 光学电流电压互感器光学电流电压互感器110kV 淮安城南变500kV 苏州东西泾变电子式互感器配置220kV全光纤CT110kV全光纤CT10kV全光纤CT220kV电子式PT全光纤电子式电流互感器工作原理图电容分压型电子式电压互感器工作原理图电子式互感器现场校验电子式电流/电压互感器稳态精度校验电子式电流/电压互感器暂态校验电子式互感器实验室校验电子式互感器实验室校验n对国内主流厂家的对国内主流厂家的电子式互感器实验电子式互感器实验室测试室测试国电南自新宁光电南瑞航天西安同维许继电气电子式互感器实验室试验电子式互感器实验室试验主要包括：电子式互感器主要包括：电子式互感器 极性、角差、比差测试、极性、角差、比差测试、同步性能、同步性能、SV“SV“直采直采””通道延时测试通道延时测试1761us,1511us光光CT升流器可产生升流器可产生3000A测试画面测试画面电子式互感器数据性能分析系统n采样值报文分析采样值报文分析 n电子式互感器稳态、暂态测试电子式互感器稳态、暂态测试n合并单元输出性能测试合并单元输出性能测试 n电子式互感器极性校验电子式互感器极性校验n互感器噪声分析互感器噪声分析第三部分第三部分 电子式互感器工程应用中遇到电子式互感器工程应用中遇到的问题的问题现场应用过程中遇到的问题现场应用过程中遇到的问题n1 1、罗氏线圈小信号容易受到电磁干扰问题、罗氏线圈小信号容易受到电磁干扰问题n2 2、罗氏线圈积分环节引起的波形漂移问题、罗氏线圈积分环节引起的波形漂移问题n3 3、光纤电流互感器小信号噪声问题、光纤电流互感器小信号噪声问题n4 4、光纤电流互感器受温度影响的精度问题、光纤电流互感器受温度影响的精度问题n5 5、光纤电流互感器受震动、压力影响问题、光纤电流互感器受震动、压力影响问题n6 6、电子式互感器现场试验过程中的极性问题、电子式互感器现场试验过程中的极性问题n7 7、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题n8 8、电子式互感器大数据问题、电子式互感器大数据问题1.10kV、、35kV电子式互感器模拟量输出易受干扰问题电子式互感器模拟量输出易受干扰问题 电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题主要是因为主要是因为10kV、、35kV中采用罗氏线中采用罗氏线圈（额定圈（额定150mV）、）、LPCT（额定（额定1.5V），在开关操作过程中，由于二次），在开关操作过程中，由于二次电缆容易受到干扰，会在输入信号中产电缆容易受到干扰，会在输入信号中产生一个很大的直流阶跃信号，引起馈线生一个很大的直流阶跃信号，引起馈线保护速断动作保护速断动作 2.2、罗氏线圈积分环节引起的电流漂移问题、罗氏线圈积分环节引起的电流漂移问题 对目前运行中的对目前运行中的2#主变、线路间隔的电压电流进行录波，保护通道电流稳主变、线路间隔的电压电流进行录波，保护通道电流稳态漂移现象很明显，主要原因为前置处理模块中的积分环节中抑制零飘环态漂移现象很明显，主要原因为前置处理模块中的积分环节中抑制零飘环节的过抑制调节作用所致节的过抑制调节作用所致 。

电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题3、光纤电流互感器正常运行时的噪声问题 40A电流 100A电流 400A电流 800A电流 4000A电流 在小电流情况下，互感器的输出毛刺非常明显，随着电流的增大，互感在小电流情况下，互感器的输出毛刺非常明显，随着电流的增大，互感器的输出逐渐与标准源的波形吻合，毛刺最大波动器的输出逐渐与标准源的波形吻合，毛刺最大波动20A左右电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题4、温度对光纤电流互感器精、温度对光纤电流互感器精度的影响度的影响 温度变化会对光纤电流互感器的精度产生影响 计量、保护通道随温度变化的精度变化计量、保护通道随温度变化的精度变化计量、保护通道随温度变化的精度变化计量、保护通道随温度变化的精度变化电流倍数电流倍数电流倍数电流倍数电流倍数电流倍数电流倍数电流倍数误差误差误差误差误差误差误差误差电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题5、压力和振动对光纤电流互感器的影响 正常状态轻捏光纤重捏光纤外部震动、压力会引起光纤电流互感器传输精度的变化外部震动、压力会引起光纤电流互感器传输精度的变化电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题极性接反的极性接反的问题问题 电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题6、电子式互感器极性校验问题n（（1）合并器）合并器ABC三相电压、三相电压、电流之间的同步；电流之间的同步；n（（2）跨间隔设备（如主变差）跨间隔设备（如主变差动、母线差动）的同步；动、母线差动）的同步；n（（3）站间同步问题（线路差）站间同步问题（线路差动）动）集中采样，不存在采样时刻同步问题集中采样，不存在采样时刻同步问题分散采样，存在各采样模块同步问题分散采样，存在各采样模块同步问题l7、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题电子式互感器工程应用中遇到的问题电子式互感器工程应用中遇到的问题1.基于外部同步（基于外部同步（1pps，，1588）的电）的电子式互感器测试子式互感器测试2.基于直采方式基于直采方式。