【最新】袁宇波电子式互感器工程应用

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电子式互感器工程应用中遇到的问题
1. 10kV、35kV电子式互感器模拟量输出易受干扰问题
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主要是因为10kV、35kV中采用罗氏线
圈（额定150mV）、LPCT（额定
1.5V），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
生一个很大的直流阶跃信号，引起馈线
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电子式互感器分类
电子式电流互感 器（ECT）
电子式互感器 （ECT/EVT)
无源型
有源型
电子式电压互感 器（EVT）
无源型
有源型
Faraday 效应
Rogowski 线圈
LPCT
Pockels 效应
逆压电 效应
分压型
磁 光 玻
璃
全 光 纤
激
小
光
C
供 能
百度文库
T 取
能
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度的影响
误差
误差
1.4 常温 温度升高
1.2
1.4 常温 温度升高
1.2
1
1
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
0.2
0.2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
电流倍数
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
电流倍数
计量、保护通道随温度变化的精度变化
温度变化会对光纤电流互感器的精度产生影响
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保护速断动作
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
2. 2、罗氏线圈积分环节引起的电流漂移问题 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 。
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
0.03
0
-0.5
△t
-1
0
0.005
0.01
0.015
0.02
- 28 - 0.025
0.03
i2采样脉
冲
同步脉冲
电子式互感器工程应用
江苏省电力科学研究院 2011年5月
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目录
第一部分 电子式互感器分类 第二部分 电子式互感器应用及测试技术 第三部分 电子式互感器工程应用中遇到的问题
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第一部分 电子式互感器分类
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电子式互感器的概念
GBT-20840.7-2007( IEC 60044-7) 互感器-第7部分：电子式电压互感器 GBT-20840.8-2007 (IEC 60044-8) 互感器-第8部分：电子式电流互感器
MU4
外同步脉冲
（3）站间同步问题（线 路差动）
1. 基于外部同步（1pps，1588）的电 子式互感器测试
2. 基于直采方式
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母差保护
母差保护
AD 计数器
AD 计数器
i1采样脉 冲
i1 1
0.5
0
-0.5
-1 0
i2 1 同步脉冲
0.5
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
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罗氏线圈工作原理
罗氏（Rogowski）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，由于不存在铁心所以不存在饱和现象。
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低功率小铁芯线圈CT原理
内部损耗和二次功 率越小，测量范 围越宽、准确度 越高。
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横
纵
向
向
调
调
制
制
电
电
电
容
阻
感
分
分
分
压
压
压
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电子式互感器分类
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安培环路定理
如果敏感路径是闭合环路，
I Hdl
于是环路下的法拉第相角的大小
FVH Vld N H l V dllN Ii N lVI
N l
N i
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法拉第磁光效应两种实现方式
20211/120/2kV 淮安城南变
500kV 苏州东
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西泾变电子式互感器配置
220kV全光纤CT
110kV全光纤CT
10kV全光纤CT 220kV电子式PT
全20光21/纤2/2电子式电流互感器工作原理图
电容分压型电子式电 - 15 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
报文间隔统计
采样值报文分析
电子式互感器稳态、暂态测试
合并单元输出性能测试
电子式互感器极性校验
互感器噪声分析
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数据停止 数据重发， 延时14秒
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第三部分 电子式互感器工程应用中遇到的问题
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现场应用过程中遇到的问题
1、罗氏线圈小信号容易受到电磁干扰问题 2、罗氏线圈积分环节引起的波形漂移问题 3、光纤电流互感器小信号噪声问题 4、光纤电流互感器受温度影响的精度问题 5、光纤电流互感器受震动、压力影响问题 6、电子式互感器现场试验过程中的极性问题 7、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题 8、电子式互感器大数据问题
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20电21/流2/2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20A左右。
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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
电子式电流/电压互感器 暂态校验
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电子式互感器实验室校验
对国内主流厂家的 电子式互感器实验 室测试
国电202南1/2自/2
新宁光电
南瑞航天 西安同维 许继电气- 17 -
电子式互感器实验室试验
主要包括：电子式互感器 极性、角差、比差测试 、同步性能、SV“直采”通道延时测试
1761us,1511us
光CT
测试画面
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升流器可产生3000A
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电子式互感器数据性能分析系统
报文信息显示
采样数据 显示
波形显示
幅值、相角 动态显示
数据录波
Comtrade 格式转换
数据分析 数据引擎
谐波分析 频率计算 丢包统计
界面显示 任务
数据接口 消息
数据访问
报文解析 报文捕获
第二部分 电子式互感器工程应用及测试
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电子式互感器工程应用及测试
2006年，完成110kV数字化变电站示范站—无锡圆石变建设；（罗氏线圈） 2008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） 2009.8-2010.4 500kV苏州东智能变电站建设（光纤电流互感器） 2010.12 220kV西泾变（光纤电流互感器） 2011年 500kV常熟南智能变电站建设 光学电流电压互感器
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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
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5278线 ~
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
P1 OCT
5012
OCT P1
5011
极性接反的 问题
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。
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电子式互感器出现的背景
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； 绝缘结构在高电压时体积大、成本高，安全系数降低； 二次负载对精度有影响，输出没有数字化。随着IEC61850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 化；
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
7、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题
（1）合并器ABC三相电 压、电流之间的同步；
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
集中采样
分散采样
（2）跨间隔设备（如主 变差动、母线差动）的同 步；
MU1
MU2
MU3