电子式互感器分类、特点及应用现状分析
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电子式电压互感器引言电子式电压互感器是一种用于测量高压电力系统中的电压的先进设备。
与传统的电抗式电压互感器相比,电子式电压互感器具有更高的精度、更低的负载和更广泛的应用范围。
本文将介绍电子式电压互感器的工作原理、特点、应用和未来发展趋势。
工作原理电子式电压互感器主要由电压分压模块和数字化处理模块组成。
电压分压模块通过高电阻的电阻器将高电压信号分压为低电压信号,然后将信号传递到数字化处理模块。
数字化处理模块将低电压信号进行放大、滤波和数字化处理,然后输出精确的电压测量结果。
特点1. 高精度:电子式电压互感器具有很高的测量精度,通常在0.2级或更高。
2. 低负载:传统的电抗式电压互感器在负载方面存在一定的问题,而电子式电压互感器具有非常低的内部负载。
3. 广泛应用:电子式电压互感器可以广泛用于电力系统中的电压测量,包括变电站、输电线路和配电系统等。
4. 抗干扰性强:电子式电压互感器采用了数字化处理技术,具有较强的抗干扰能力,可以减少外界干扰对测量结果的影响。
应用1. 变电站:电子式电压互感器可以用于变电站的电压测量,实时监测电力系统的运行状态。
2. 输电线路:电子式电压互感器可以安装在输电线路上,用于检测电力系统中的电压变化。
3. 配电系统:在配电系统中,电子式电压互感器可以用于电压测量和保护装置的输入信号。
4. 能源管理:电子式电压互感器可以与其他能源管理设备结合使用,实现对电力系统的智能监控和管理。
未来发展趋势1. 高性能数字化处理器的应用:随着数字化处理技术的不断进步,未来电子式电压互感器将采用更高性能的数字化处理器,提高测量精度和抗干扰能力。
2. 多功能集成设计:为了满足不同应用场景的需求,未来的电子式电压互感器将具备更多的功能模块,如电流测量、频率测量等。
3. 无线通信技术的应用:未来电子式电压互感器可能会采用无线通信技术,实现与其他设备的远程通信和数据传输。
4. 智能化管理系统的发展:未来电子式电压互感器将结合智能化管理系统,实现对电力系统的自动控制和远程监控。
电子式电压互感器及其在智能变电站中的应用研究1电子式互感器的定义及分类 1.1电子式互感器的定义电子式互感器是具有模拟量电压输出或数字量输出供频率15~100Hz的电气测量仪器和继电保护装置使用的电流/电压互感器。
顾名思义,电子式互感器分为电子式电流互感器和电子式电压互感器两种其通用框图如图1所示。
在图1中,一次传感器产生与一次端子通过电流或者电压相对应的信号,经过一次转换器传送给二次转换器,然后二次转换器将传输系统传来的信号转换为供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置的量。
1.2电子式互感器的分类在图2中,如果一次转换器是电子部件需要一次电源供电,则称此类电子式互感器为有源电子式互感器;如果一次传感器是光学原理的光纤传输系统,可以直接将光测量信号送出无需一次转换器,当然也无需一次电源,则称此类电子式互感器为无源电子式互感器。
1.3电子式互感器的性能特点电子式互感器具有如下几个方面的性能特点:绝缘性能非常好,由于不含铁芯其造价也比较低,而且不存在铁磁谐振和铁芯饱和等其他相关问题;安全性能比较高,不会因充油等问题发生易燃、易爆等危险现象;低压侧与高压侧的二者之间不存在开路高压的危险;通信能力比较强,可以很好的满足智能化、数字化以及网络化技术的需要;暂态响应速度十分迅速而且频率响应范围也比较宽;具有体积小、重量轻和装置结构紧凑的特点;各项功能模块相对独立,易于安装和维护;不易受电磁信号的干扰,信号传输距离比较远;固态精度和稳态精度都比较高。
2分析电子式互感器应用于数字化变电站存在的技术问题 2.1电磁兼容问题由于现在电子式互感器所使用的电子元件,其电磁兼容标准普遍较低,因此大大降低电子式互感器的抗电磁干扰能力。
2.2保护校验设计相对复杂的问题当前,电子式互感器应用于数字化变电站存在的另外一个技术问题就是保护校验设计相对复杂的问题,数字化变电站运行对单间隔的保护校验要求比较高,实现起来相对比较困难,因为经电子式互感器测量的电压数据值和电流数据值都必须经过合并器后才能进入相应的保护装置,而且需要多台的合并器,这样一来,相应的保护校验设计就相对比较复杂,所以还需要解决保护校验设计困难的问题,使其能更好的促进电子式互感器在数字化变电站中的应用。
电子式互感器的技术发展及应用前景电子式互感器的技术发展及应用前景1. 电子式互感器的发展背景电流和电压互感器是为电力系统进行电能计量和为继电保护及测控装置提供电流、电压信号的重要设备,其精度及可靠性与电力系统的安全、可靠和经济运行密切相关,是电力系统电流电压测量的基本设备。
传统的电流和电压互感器是电磁感应式的,具有类似变压器的结构。
随着电力工业的发展,电力系统传输的电力容量不断增加,电网运行电压等级也越来越高,目前,俄罗斯已有1150kV的骨干电网,我国也已将原来220kV的骨干电网提高到了500kV,年初国网公司已将1000kV的输电线路纳入近几年的发展规划。
随着电压等级的提高,电磁式互感器逐渐暴露出一系列固有的缺点:(1)绝缘结构越来越复杂,产品的造价也越来越高,产品重量大,支撑结构复杂。
(2)电磁式电流互感器固有的磁饱和现象,一次电流较大时会使二次输出发生畸变,严重时会影响继电保护设备的运行,造成拒动或误动。
(3)电磁式互感器的输出为模拟量,不能与数字化二次设备直接接口,不利于电力系统的数字化进程。
自二十世纪七十年代以来,人们一直在寻求一种安全、可靠、理论完善、性能优越的新方法来实现高电压大电流的测量。
基于光学传感技术的光学电流互感器(Optical Current Transformer,简称OCT)和光学电压互感器(Optical V oltage Transformer,简称OVT)能有效克服传统电磁式互感器的缺点,近20年来一直受到美国、日本、法国和中国等国学者和工程技术人员的广泛关注和深入研究,先后研制出多种样机并挂网试运行,但由于温度稳定性和工艺一致性等问题不易解决,至今还没有批量生产和使用。
近年来,随着光电子技术、微电子技术及光纤通信技术的发展,有源光电互感器得到快速发展,并有不少产品在变电站现场获得应用。
有源光电互感器采用空芯线圈或低功耗铁芯线圈感应被测电流,置于高压侧的远端模块将线圈的输出信号转换为数字光信号经光纤送至控制室。
电子式互感器的应用分析摘要:互感器是电力系统中不可缺少变电站的重要设备,按照一定的比例关系将一次回路上的高电压和大电流变为可直接输入测量仪表和继电保护设备的低电压和小电流,实现二次设备与高压部分的隔离,保证设备和人身安全。
一、常规互感1.1常规互感器概述传统的电力系统中一直采用基于电磁感应原理的电磁式电流互感器(CT)和电磁式电压互感器(PT),为二次计量和保护等设备提供电流及电压信号,CT的额定输出信号为1A或5A,PT的额定输出信号为100V或100/√3V。
它们的原理和结构与变压器相似,在铁芯上绕有一、二次绕组,靠一、二次绕组之间的电磁耦合将信号从一次侧传到二次侧。
电磁型互感器的工作原理如下图额定一次电流与额定二次电流之比称为电磁型互感器的额定电流比,用Kn表示。
在理想情况下,二次电流与一次电流成正比,相位差在连接正确时为零: 但实际上一次磁动势中有一小部分将作为励磁磁动势用于产生铁心中主磁通,不能全部转化为二次磁动势。
故励磁电流是造成电磁型互感器误差的主要原因,减小误差必须减小励磁电流。
1.2电子式互感器与常规互感器相比的优势随着电力系统的发展,继电保护、电气设备自动化程度不断提高,传统电磁式互感器的缺点多。
电子式互感器弥补常规互感器的缺陷,解决电力系统难题。
(1)高低压完全隔离,安全性高,具有优良的绝缘性能。
(2)不含铁心,消除了磁饱和及铁磁谐振等问题。
(3)抗电磁干扰性能好。
(4)动态范围大,测量精度高(5)频率响应范围宽。
(6)没有因充油而潜在的易燃、易爆炸等危险。
(7)体积小、重量轻。
(8)性价比好。
综上所述,电子式互感器与常规互感器相比具有诸多优势,故选用电子式互感器。
二、电子式互感器2.1电子式互感器综述电子式互感器是互感器传感准确化、传输光纤化和输出数字化发展趋势的必然。
便于向数字化、微机化发展等诸多优点,是智能变电站的关键技术之一。
其中,发展较成熟、工程上有应用的是罗氏线圈型电流互感器(下文简写为RCT)用于保护绕组,低功率线圈型电流互感器(下文简写为LPCT)用于测量绕组,全光纤型电流互感器(下文简写为FOCT)和分压型电子式电压互感器(下文简写为EVT)。
电子式互感器技术发展及其应用现状目录2•电子式互感器发展背景•国内外电子式互感器发展概况•电子式互感器简介简介结构及分类有源电子式互感器无源(光学)电子式互感器•电子式互感器与二次设备的接口----合并单元电子式感器及合并单元配置•电子式互感器及合并单元配置•电子式互感器与常规互感器的比较•电子式互感器技术水平及应用现状•有关问题探讨及发展前景1. 电子式互感器有很多优点•传统的电磁式互感器存在很多缺陷:绝缘薄弱、体积笨重、动态范围小、存在铁芯饱等问题;•电子式互感器与常规互感器相比具有很多优点:比较项目常规互感器电子式互感器绝缘复杂绝缘简单体积及重量大、重体积小、重量轻CT动态范围范围小、有磁饱和范围宽、无磁饱和PT谐振易产生铁磁谐振PT无谐振现象CT二次输出不能开路可以开路输出形式模拟量输出数字量输出22.智能电网的发展需要电子式互感器•智能电网是电力系统的发展趋势,目前已在逐步实施。
步实施•智能电网要求变电站全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化。
台网络化信息共享标准化•电子式互感器具有优良的性能,采用光纤点对点或组网的方式传输数据,很好地适应了智能电网的发展需求。
国外电子式互感器研制应用概况•始于二十世纪七十年代初英国、前苏联、日本、美国等•二十世纪八十年代发展较快微电子技术、光纤传感技术及光纤通信技术推动了电子式互感器发展•二十世纪九十年代进入实用化研究阶段ABB、ALSTHOM、SIEMENS、NxtPhase等•1999年IEC60044-7(电子式电压互感器)发布2002年IEC60044-8(电子式电流互感器)发布•国外电子式互感器的研制应用概况ABB:80年代初开始光电互感器的研究光学电流/电压互感器、电子式电流/电压互感器交流系统(GIS、AIS)、高压直流输电系统应用:交流系统较少,直流系统相对较多•国外电子式互感器的研制应用概况ALSTHOM:80年代初开始光电互感器的研究,光学电流/ 80年代初开始光电互感器的研究,光学电流/电压互感器,很少应用;NxtPhase:90年代开始全光纤电流互感器、光学电压互感器的研究,技术较先进。
电子式高压电力互感器的发展现状【摘要】随着电力系统自动化、智能化和数字化的发展,传统的电磁式电流互感器由于其自身传感机理限制很难满足电力系统发展要求。
电子式高压电力互感器取代传统的电磁式互感器已成为发展的必然趋势。
本文论述了电子式高压电力互感器的特点,介绍了电子式高压电力互感器的分类,以及其在电力系统中的应用情况。
【关键词】智能化;数字化;电子式高压电力互感器引言互感器是为电力系统进行电能计量、测量、控制、保护等提供电流电压信号的重要设备,其精度及可靠性与电力系统的安全、稳定和经济运行密切相关。
随着电力工业发展,电力传输系统容量不断增大,电网运行电压等级不断增高。
高电压、大电流的测量对于电力系统安全、经济地运行具有重要的意义。
准确地测量各种电压、电流值是电能测量、继电保护、系统监测诊断以及电力系统分析的前提条件。
电子式互感器的诸多优点决定了其在数字化变电站的建设中发挥重要作用。
1.电子式高压电力互感器的特点国际电工委员会(IEC)制定了电子式电压互感器标准IEC60044-7、电子式电流互感器标准IEC60044-8,按照标准,电子式互感器的含义包括所有的光电互感器及其他使用电子设备的互感器。
根据IEC标准[1],新型互感器统称为电子式互感器。
与传统电力互感器相比,具有以下特点:(1)绝缘结构简单,体积小,重量轻。
因无铁心、绝缘油等,一般电子式互感器的重量只有电磁式互感器重量的1/10,便于运输和安装。
(2)不存在磁饱和与铁磁谐振问题,能在很大的电流与电压变化范围内,以高速动作、准确、抗干扰的宽频带性能来测量电流、电压。
(3)由于传感和信号处理部分外形小和重量轻,可以装入成套电器或成套配电装置中,适应电力设备向集成化方向发展的趋势。
(4)采用光纤或其它加强绝缘方式实现高电压回路与二次低压回路在电气上的完全隔离,消除这些回路不希望有的相互影响,保护了二次设备和工作人员的安全。
(5)适应了继电保护装置(包括微机保护)的发展。
浅谈电子式互感器一、 电子式互感器1 电子式电流互感器1.1 电子式电流互感器的工作原理工作原理是由Rogowski 线圈从一次传变信号,采集器采样后,AD 转换器转换为数字信号,由LED 转换为光信号,通过光缆送回主控室。
1.2 电子式电流互感器结构电子式电流互感器由位于室外的传感头部件、信号柱、光缆以及位于控制室的合并单元构成。
传感头部件由电流传感器(Rogowski 线圈),采集器单元(PSSU ),取能线圈,光电转换单元,屏蔽环,铝铸件等构成。
Rogowski 线圈一般有保护、计量和测量、能量线圈,Rogowski 线圈形状是空心螺线管,无铁芯,填充非晶体材料,主要起支撑作用信号柱由环氧筒构成支撑件,筒内填充绝缘脂,以增强绝缘并保护光缆。
互感器输出的数字信号通过合并单元送给数字化计量、测控、保护装置使用。
.1.2.1 传感头1)Rogowski 线圈Rogowski 线圈实质上是将一组导线线圈缠绕在一个非磁性骨架上,线圈两端接上采样电阻组成,其结构如图l 所示.由于这种线圈本身并不与被测电流回路存在直接电的联系,因此它与电气回路有良好的电气绝缘.Rogawski 线圈骨架采用非铁磁材料加工而成,使传感器没有磁饱和现象,即使被测电流的直流分量很大,它也不饱和,线性度好. Rogawski 线圈测量电流是依据全电流的电磁感应原理,当线圈的结构一定时,线圈的互感M 为一常量,测量线圈所交链的磁链与穿过Rogawski 线圈限定面的电流成正比.不论线圈截面为何种形状,Rogawski 线圈的感应电动势均有:dt dI M t e -=)(,即感应电势e(t)与一次侧电流变化率成正比,相位相差90°.其低频电流等效电路图如图2:图中,Lo 、R0、R 、Co 分别为线圈的自感、内阻、采样电阻、分布电容.由此可得:2020)()(I R R dt dI L t e ++=由于线圈分布电容Co 一般较小,可以忽略,所以,R U I /02≈,又R R dt dI +≤020L ,故⎰+-=dtU MR R R 001I 可见,要得到被测的一次侧电流信号,必须对Rogowski 线圈二次侧输出的电压信号进行积分,即输出端要接入积分电路将U0还原。
电子式互感器技术以及技术发展现状分析摘要:随着我国电网的不断发展,电子式互感器有了显著的发展。
电子式互感器相对于超高压和特高压系统,优良的绝缘性能和暂态特性能承受高水平的动热稳定适应强电磁环境,具有传统互感器无法比拟的技术性能和经济效益,从目前来看,已经成为智能变电站中的主要设备。
本文对智能变电站现阶段应用的各类电子式互感器进行了简要介绍,对电子式互感器应用中的问题及发展提出了笔者自己的看法,目的在于推动电子互感器在工程的实际应用。
关键词:电子式互感器;应用;发展我国科技在近年来发展迅速,这就带动着我国电力行业技术的快速成长。
目前来看,传统变电站已经无法满足我国的电能需求,亟待升级,数字化变电站有了快速地发展和普及,微机综合测量保护装置及综合自动化设备在变电站中的应用也开始普及化,整个电力控制系统和运行系统,不再需要或逐步减少由电磁式互感器提供能量进行工作。
由于无能量传递要求,只需送出数字化信号,原来体形笨重、测量性能差的电磁式互感器也就完全可以由外形轻巧,测量性能精准的电子式互感器所取代。
1.电子式互感器1.1概念电子式互感器是具有模拟量电压输出或数字量输出,供频率15-100Hz的电气测量仪器和继电保护装置使用的电流/电压互感器。
电子式互感器分为电子式电流互感器和电子式电压互感器两种。
若一次转换器是电子部件,需要一次电源供电,则称此类电子式互感器为有源电子式互感器;若一次传感器是光学原理的,光纤传输系统可以直接将光测量信号送出,无需一次转换器,当然也无需一次电源,则称此类电子式互感器为无源电子式互感器。
1.2基本原理①电子式电流互感器的基本原理罗氏线圈原理由于不采用铁芯结构,无磁饱和和铁磁谐振现象,多为电子式电流互感器采用。
当一次电流通过罗氏线圈时,在罗氏线圈两端感应与一次电流成线性比例的电压信号,经专门装置处理,获得数字量信号,并经光纤输出。
②电子式电压互感器原理电子式电压互感器采用电阻分压原理。
电子式互感器的现状与发展前景随着电力传输容量的增加,运行电压等级越来越高,传统的电磁式电流,电压互感器暴露出如绝缘要求高,磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频带窄以及有油易燃、易爆炸等一系列缺点。
基于光学和电子学原理的电子式电压、电流互感器(分别简称为EVT和ECT)经过30多年的发展以其独特的优点,成为最有发展前途的一种超高压条件下电压、电流的测量设备。
早期的电子式互感器一次侧和二次侧通过光纤来传输信号,也称为光电式互感器。
2002年,IEC根据新型电子式电压、电流互感器的发展趋势,制定了关于EVT的IEC60044-7标准和ECT的IEC60044 -8标准,明确了电子式互感器的定义及相成的技术规范。
根据IEC60044-7标准,EVT采用电阻分压器.电容分压器或光学装置作为一次转换部件,利用光纤怍为一次转换器和二次转换器之间的传输系统,并装有电子器件作测量信号的传输和放大,具有模拟量电压输出或数字量输出。
根据IEC600448标准,ECT采用传统电流互感器(CT)、霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次转换部件,利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统,并装有电子器件作测量信号的传输和放大,具有模拟量电压输出或数字量输出。
电子式互感器的分类几十年来,电子式互感器产品的种类已经被开发出很多,根据原理的不同,电子式互感器可分为无源式和有源式2类。
所谓无源式电子互感器是指高压侧传感头部分不需要供电电源的电于式互感器,而有源式电子互感器是指传感头部分需要供电电源的电子式互感器。
无源式电子互感器的优点是在传感头部分不需要复杂的供电装置,整个系统的线性度比较好,缺点是传感头部分有复杂而不稳定的光学系统,容易受到多种环境因素的影响,影响了实用化的进程,虽然各国学者不断的提出新方法以提高测量准确度,备种方法都在实验室条件下取得了一定成果,但都不同程度地存在着通用性差,装置复杂等缺点,未能有效克服这个困难,其研究还有待进一步深入。
有源式电子式互感器的原理大都比较简单,已被广泛接受。
无源式EVT主要利用传统的电阻分压器,电容分压器以及单个电容器测量电压值。
在有源式ECT中,作为一次电流采样传感头的元件有传统的电磁式电流互感器、分流器和Rogowski线圈等。
20世纪90年代以来,无源式电子互感器在实用性方面显示出优势,受到了人们的重视,各国学者在供能方式、信号调制方式以及提高系统测最准确度等方面进行丁人量的研究和实验,井有现场挂网的经验,国外一些知名大公司已有市场化的产品。
电子式互感器的特点与电磁式电流互感器相比,电子式互感器具有如下的一系列优点:◆绝缘性能优良,造价低。
绝缘结构简单,随电压等级的升高,其造价优势愈加明显。
◆在不含铁芯的电子式互感器中,消除了磁饱和.铁磁谐振等问题。
◆电子式互感器的高压侧与低压侧之间只存在光纤联系,抗电磁干扰性能好。
◆电子式互感器低压侧的输出为弱电信号,不存在传统互感器在低压侧会产生的危险,如电磁式电流互感器在低压侧开路会产生高压的危险。
◆动态范围大,测量精度高。
电磁感应式电流互感器因存在磁饱和剧题,难以实现大范围测量,问时满足高精度计量和继电保护的需要。
电子式电流互感器有很宽的动态范围,额定电流可测到几百安培至几千安培,过电流范围可达几万安培。
◆频率响应范围宽。
电子式电流互感器已被证明可以测出高压电力线上的谐波,还可进行暂态电流、高频大电流与直流电流的测量。
◆没有因充油而产生的易燃,易爆等危险。
电子式互感器一般不采用油绝缘解决绝缘问题,避免了易燃、易爆等危险。
◆体积小、重量轻。
电子式互感器传感头本身的重量一般比较小。
据前美国西屋公司公布的345kV的光学电流互感器(OCT),其高度为2.7m,重量为109kg。
.而同电压等级的充油电磁式电流互感器高为6. 1m,重达7718kg,这给运输与安装带来了很大的方便。
◆可以和计算机连接,实现多功能,智能化的要求,适应了电力系统大容量、高电压,现代电网小型化、紧凑化和计量与输配电系统数字化,微机化和自动化发展的潮流。
电子式互感器的开发及应用状况由于电子式电流互感器具有多方面的优点,国外对于电子式互感器的研究已有30多年的历史,投入了较大的人力物力,不断推进电子式互感器的发展,糨关行业的一些大公司已经迈向产品化,市场化的道路。
ABB公司作为国际上提供标准化光学电流和电压传感设备的领先者之一,已研制出多种无源电子安全提示:如果聊天中有涉及财产的操作,请一定先核实好友身份。
发送验证问题或点击举报赵一阳10:49:23式互感器及有源电子式互感器,在插接式智能!H台电器(PASS)、SF.气体绝缘开关lG{S).高压直流(I{VDC)及中低压开关柜中都有应用。
组合式光电互感器,用于GIS中的复台式电子互感器都已达到0.2级的准确度t数字光学仪用互感器已有电压等级72-800 kV、电流等级50 -4000A的产品推向市场I其33kV GIS空气绝缘开关柜用电子式互感器已应用于我国广州地铁二号线、三号线,实现与保护控制设备的直接弱电接1-.500kV电压等级的电子式电流互感器也在我国的新建变电站巾有了成功的实际应用。
法国AREVA(原ALSTOM)公司主要研究无源电子式互感器,包括CTO、VTO和cMo.自1996年以来,AREVA公司已有70多台电子式互感器在美国,法国、英国、加拿大,荷兰、比利时等多个国家的多个变电站运行,目前正在研究145-llOOkVAlS用光电电流电压互感器和145-500kV GIS用混台式电子互感器。
日本三菱公司的伊丹工厂制造的6.6 kV、600A的组合式光学零序电流、电压互感器,在中部(Chubu)电力公司的配电网中安装,经过长期户外运行试验,满足JFC202-1885标准;日立公司研制的OCT和OVT(光学电压互感器)安装于也在中郝电力公司77/仃kV1200A的GIS投入运行,经过近2年的运行,满足JEC1201要求。
另外东芝,东电.住友等都已经开发或正在开发一系列的OCT和OVT产品,并有现场挂网。
另外,加拿大NxtPhase公司,美国PhotonicPuwer Systems公司、德国的RITZ互感器公司也在电子式互感器方面进行了一系列研究;法国施耐德电气公司已有在组合电器中应用的户外MCI - 145型光电式电流互感器、西门子光纤电流互感器在南方电网天广500kV直流输电工程的某变流站里已经可靠地运行了几年。
德国斯尼文特公司与河南电力试验研究院,许继电气股份有限公司等联合研制的交流变电站用500kV组合型光电电子式互感器于2005年10月14日在我国500kV郑州小浏变电站投入运行,最高电压至1000 kV、精确度由德国标准胁会认证达到0.1级标准,填补了国内输变电500kV电压等级电子式互感器空白。
目前我国清华大学,华中科技大学、西安交通大学等高校以及电力科学研究院,武汉高压研究所等研究机构和上海互感器厂、沈阳变压器制造有限公司,西安高压开关厂、南瑞继保电气有限公司等单位在从事电子式互感器的研制工作,且已有多种样机研制出来,但绝大多数仅限于实验或者试运行阶段。
在无源方面,清华大学电子系早在20世纪80年代就研制出了全光纤型光纤电流互感器,通过了国家鉴定并有了户外连续运转实验;20世纪90年代叉研制出测量脉冲电压的光电式电压互感器和闭环式混合型光电电流互感器;华中科技大学曾研制出llOkV OVT,于1993年12月在广东省新会供电局试挂网运行,随后研制的“三相光纤电流互感器”也于1998年投入运行。
西安同维公司主要研究磁光式电流互感器,已经有330kV和1lOkV无源式ECT先后于2002年和2005年挂网运行。
近年来,由于宵源式电子互感器的技术较为成熟,国内多家研制单位已开始注重有源式电子互感器的研究,我国对于有源式电子互感器的研究已经走在无源式电子互感器的前面。
清华大学电机系已有220kV混台式ECT在河南郑州索河变电站挂网运行2年多,实际运行结果达到0.5级标准,并且研制出0.2级llOkV和220 kV混合式电流互感器,并通过了武汉高压研究所和中国电力科学研究院的型式实验。
南瑞继保电气有限公司已研制出可用于IlO kV及220 kV GIS的有源电子式电流互感器.实验表明在40C - +40℃范围内,其计量精度达到0.2缎。
2004年8月南自新宁公司“电子式互感器”通过了中电联的鉴定,成为我国第一家正式可以推广电子式互感器的单位。
电子式互感器的发展前景无源式电子互感器一次侧不需供电电源,具有较大的优势.但光学装置制作工艺复杂,稳定性不易控制,而有源式电子互感器目前研究较为成熟、实际投入运行比较多,获得了大量的现场运行经验,有望首先得以推广应用。
国际电工委员会关于电子式互感器的标准已经出台,我国的电子式互感器国家标准已基本完成,近期将公布.国家电子式互感器的检测中心已经建立于武议高压研究所,这预示着电子式互感器的产品化应用已经具备了行业规范,为其市场化提供了基础平台。
国内外的研究结构和生产厂家经过30多年的研究和探索,不少企业投资电子式瓦感器制造领域,在实验室和现场挂网都积累了一定的经验,推动了产品化、市场化的进程。
电网改造及数字化自动化的需求.在未来的几年内,会在各种电阿等级中将会大量安装和使用.由于电子式互感器的优点,电子式互感器全面代替传统的互感器是不可避免的.电子式互感器是满足电网动态可观测性、提高继电保护可靠性和数字电力系统建设的基础设备。
电予式互感器以其特有的技术特点和价格优势将在未来的电力系统中发挥越来越重要的作用,它的推广和应用,将对电力系统特别是变电站的二次设备产生极其深远的影响,加速变电站全数字化,自化的进程。
有待研究的问题◆对于无源式互感器.要减小磁光材料或者晶体自身的双折射以及环境气候等的影响,必须时造成传感头误差的各种因素进行分析并研究减小其影响的办法。
◆电子式互感器虽然具有绝缘等方面的优点,但在可靠性.稳定性及准确度等方面与传统的电磁测量方法相比还存在着一定差距,有待提高。
◆电子式互感器在变电站属于一次没备,必须要为一没备服务.但是现在国内外厂商多把目光放在了互感器本身,而很少顾及到与二次设备的兼容。
如何解决电子式互感器与现有:次设胬的兼容问题,是决定今后几年电子式互感器推广速度的重要课题。