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浅论220kV变电站电子式电流互感器的配置及其应用摘要：随着经济的发展，人们对于电力的要求也越来越高，因此，现阶段变电站建设的过程中，自动化已经逐渐成为了主要的建设趋势，并且自动化系统不断得到扩展，传统的仪器设备已经逐渐过渡为智能化的先进设备。
本文首先阐述了220kV变电站电子式电流互感器的可靠性控制措施，接着从电子式互感器的绝缘要求、测量精度、安全性、数字化和自动化等优点分析，最后给出了220kV智能变电站电子互感器的配置方案。
电子互感器的使用将成为未来数字化变电站技术发展的必然趋势，可以实现智能变电站多功能、智能化的要求，满足电力系统大容量、高电压，现代电网小型化、紧凑化和计量的需求。
关键词：220kV变电站；电子式电流互感器；可靠性；优化配置引言现阶段变电站建设的过程中，常规电磁互感器设备输出的信号是模拟信号，已经成了变电站智能化建设的瓶颈，难以保证变电站自身智能化技术的发展与应用。
自动化已经逐渐成为了主要的建设趋势，并且自动化系统不断得到扩展，传统的仪器设备已经逐渐过渡为智能化的先进设备。
二次设备微量化的普及使得变电站二次回路负载大为减小，基于罗氏线圈原理的ECT技术不断发展，产品已在变电站得到广泛应用。
光学电流互感器虽然光学传感头比较复杂，但其在信号测量带中的优势也很有明显，其发展前景广阔。
电子式互感器能有效弥补传统磁式电流互感器的不足，解决电力系统多年困扰的问题。
电子电流互感器的实际应用与发展需要相关研究人员和工作人员的不断努力。
一、电子式电流互感器概述电流互感器是最重要的高压设备之一，广泛应用于电力系统状态和继电保护监测。
与传统的电磁式电流互感器相比，电子式电流互感器（ECT）无油、无爆炸危险和高压线的完全电气隔离，满足保温隔热要求，运行安全可靠，没有两开危险的高电压，频率响应宽，方便、智能仪表网络，提高变电站自动化水平，体积小，重量轻，安装方便等优点，引起了人们的关注，并逐渐应用在电力系统中。
电流互感器的技术运用电流互感器是一种广泛应用于电力系统中的电气测量仪器，它的技术运用已经成为现代电力系统中不可或缺的一部分。
本文将从电流互感器的原理、应用领域和未来发展方向等方面进行探讨。
一、电流互感器的原理电流互感器是一种通过电磁感应原理来测量电流的装置。
它的工作原理类似于变压器，通过在一侧通入被测电流，另一侧输出与之成比例的电流信号。
电流互感器的主要组成部分包括一对线圈（一侧为一次线圈，另一侧为二次线圈）和一个铁芯。
当通过一次线圈的电流发生变化时，会在铁芯中产生磁场，进而感应出二次线圈中的电流信号。
通过对二次线圈的测量，可以准确地获取被测电流的信息。
二、电流互感器的应用领域电流互感器在电力系统中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 电力负荷监测：电流互感器可以用于监测电力系统中各个电路的负荷情况，帮助电力公司进行负荷调度和计费。
2. 故障检测与保护：电流互感器可以用于检测电力系统中的故障电流，并及时触发保护装置进行断电操作，以保护系统的安全运行。
3. 能源管理：电流互感器可以用于能源管理系统中，通过测量电力消耗情况，帮助用户进行能源消耗的分析和优化。
4. 智能电网：电流互感器是智能电网中的重要组成部分，可以实现对电力系统中各个节点的实时监测和远程控制，提高电力系统的可靠性和效率。
三、电流互感器的未来发展方向随着电力系统的不断发展和智能化的推进，电流互感器的技术也在不断创新和改进。
未来，电流互感器的发展方向主要包括以下几个方面：1. 精度提高：随着电力系统的发展，对电流测量的精度要求也越来越高。
因此，电流互感器需要不断提高其测量精度，以满足电力系统对精确数据的需求。
2. 多功能化：电流互感器不仅需要能够测量电流，还需要能够实现多种功能，如电流波形采集、谐波分析等。
未来的电流互感器将会集成更多的功能，以满足电力系统对多样化数据的需求。
3. 小型化：随着电力设备的不断更新和变小，电流互感器也需要不断减小体积，以适应电力系统中的狭小空间。
变电运行中电流互感器的应用分析摘要：电流互感器的工作原理以电磁感应原理为基础，通过对电流合理的调整，将一次设备和保护装置相连。
当电流过大或负载过大时，电流互感器很容易出现饱和状态，对变压器保护和电流保护等造成不利影响，文章主要对此做了分析。
关键词：变电运行；电流互感器；电流保护；变压器保护在变电运行中，线路电流变化很大，线路电压过高，测量或保护装置难以与一次设备直接连接，开展测量工作需先对电流进行转换，电流互感器则负责将一次大电流转换为二次小电流，在变电运行中发挥着重要作用。
1 电流互感器1.1 构成绕组及闭合铁芯是电力互感器的主要组成部分，绕组有一次绕组和二次绕组之分，前者是与被测电流相接的绕组，匝数较少，只有1-2匝，常与所测线路串联，因此电流流经较多；后者则与测量仪表相接，匝数相对较多，与保护回路相串，如互感器的变比为400/5，则表示能够将400 A的电流转换为5 A的电流。
因为二次回路在运行时始终呈闭合状，降低了保护回路串联线圈的阻抗，使得电流互感器在工作时与短路状态相似。
在实际使用中，接线必须采取串联的方式；二次侧必须保持闭合状态，一旦开路，铁芯极易被磁化，致使误差增大或线圈被烧毁；选择变比时应结合被测电流大小做出适当选择，以免增大误差，而且二次侧一端必须接地。
1.2 误差当外部对电机施加作用时，电机转子中会有相应的电流产生，即励磁电流。
铁芯中也有励磁电流存在，产生的励磁阻抗的性质为电抗，而二次负载属于阻抗，以至于受二次电动势作用，不同的电阻元件中流过的电流在幅值和相位等方面也各有不同。
据专业人士分析研究，在变电运行中，如果二次负载为纯电感，角误差最小，为零；若是纯电阻，此时的角误差达到最大值。
如果励磁阻抗是一个定值，则二次阻抗越大，比误差越大；若二次阻抗是一个定值，励磁阻抗越低，比误差越大。
关于误差有严格的要求，角度误差通常需要控制在7°以内，幅值误差不得超过10% 。
1.3 饱和电流互感器的铁芯磁通一般是不饱和的，所以励磁阻抗较大，而励磁电流和负载阻抗较小，此时，可将励磁电流忽略，一次和二次绕组处于磁势平衡状态。
电力系统中电流互感器原理及应用分析[摘要]随着时代的发展，对电网安全运行的要求也越来越高，作为电网安全的最前线的变电运行，其运行状况的优劣直接影响到整个大局的安全和稳定。
下面分析电流互感器的原理,并结合原理分析工作应用中遇到的实际问题进行分析。
【关键词】电流互感器;误差;饱和;接地1、前言为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。
但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流,供给测量仪表和保护装置使用。
执行这些变换任务的设备,最常见的就是我们通常所说的互感器。
进行电压转换的是电压互感器,而进行电流转换的互感器为电流互感器,简称为CT。
2、电流互感器工作原理2.1 内部结构用于电力系统中的电流互感器, 其一次绕组通常是一次设备的进出导线,只有1匝或2匝,二次额定电流通常是1A或5A,故其二次匝数很多。
例如,变比为1250/5的电流互感器,其一次绕组为1匝时,二次绕组为250匝。
2.2 误差分析在具有铁芯的电流互感器中,铁芯中存在励磁电流,励磁阻抗一般为电抗性质,而二次负载一般为阻抗性质,因此在二次电动势的作用下,I2与I1相位不同,幅值也不同。
下面为电流互感器的等值回路及角误差示意图。
忽略本身材料的影响, 由上图可知:1)当励磁阻抗Zm不变时,二次阻抗越大,I0越大,电流互感器的比误差越大。
当阻抗不变时,Zm越小,电流互感器的比误差越大。
2)当电流互感器二次负载为纯电阻(Zn=0)时,角误差最大。
当Z2为0时,即负载为纯电感时,角误差等于0。
对电流互感器的误差要求,一般为幅值误差小于10%,角度误差小于70°。
2.3 电流互感器饱和原因及特征正常运行时,负载阻抗很小,因为电流互感器铁芯磁通不饱和, 励磁阻抗Xm 很大,因此,可忽略励磁电流Im,一次和二次绕组磁势平衡。
当铁芯磁通密度增大至饱和时,Zm会随饱和的程度而大幅下降,此时Im已不可忽略,即I1与I2不再是线性比例关系。
电流互感器在电力系统中的应用分析互感器是电力系统中常用的一种电气设备，用于测量电流、电压以及其它电参数。
在电力系统中，电流互感器起到了至关重要的作用，本文将对电流互感器在电力系统中的应用进行详细的分析。
一、电流互感器的基本原理电流互感器是一种通过变压器原理实现的电气设备，其基本原理是将高电流通过互感器传递到连接的次级线圈上，形成对称的次级电流。
电流互感器的次级线圈上所得到的电流称为次级电流，其与主线圈上的电流成比例关系。
常见的电流互感器主要分为两种类型：空心型电流互感器和闭口型电流互感器。
二、电流互感器在电力系统中的应用电流互感器在电力系统中的应用广泛，其中主要包括以下几个方面：1.电能计量系统电流互感器是电力系统中电能计量的重要组成部分。
在电能计量系统中，电流互感器被用于测量运行中的电流大小，通过次级电流的比例关系，可以准确计算出电流的实际值。
这样可以实现对电力系统运行状态的监测，并为电力系统管理者提供重要的数据参考。
2.保护系统电流互感器在电力系统的保护系统中起到了至关重要的作用。
电力系统中存在着各种各样的故障，例如短路、过流等。
保护系统需要及时对这些故障进行检测，并采取合适的措施进行处理。
电流互感器可以提供准确的电流信息，使得保护系统可以对故障进行及时的判断和响应。
通过将电流互感器与保护继电器相连，可以实现对故障的精确定位，提高电力系统的安全性和可靠性。
3.电力负荷管理电流互感器在电力负荷管理中起到了重要的作用。
电力系统的负荷管理需要准确测量和监测负荷的大小和变化情况，以便及时调整和优化电力系统的运行。
通过将电流互感器与电流计连接，可以实时测量负荷电流，并将相关数据传递给负荷管理系统，为负荷的合理管理提供了重要的参考依据。
4.电力市场交易电力市场交易需要对电力系统中各个节点的电流进行监测和计量。
电流互感器可以提供准确的电流测量数据，帮助电力市场交易的参与者了解电力市场供需状况，制定合理的交易计划。
电流互感器在变电站设备中的应用研究摘要：电流互感器是变电站设备中不可或缺的一部分，它在电力系统中起着关键的作用。
本文通过研究电流互感器的原理和应用情况，探讨了其在变电站设备中的应用，并讨论了其优势和未来的发展方向。
一、引言随着电力系统的快速发展，变电站设备的功能和复杂性不断提高。
电流互感器作为变电站设备中的一种重要元件，其作用就像人体的神经系统，监测和传输电力系统中的电流信息，为系统运行和保护提供了重要的依据。
因此，对电流互感器的应用进行深入研究，将有助于提高变电站设备的可靠性和稳定性。
二、电流互感器的原理与分类1. 原理电流互感器是一种采用互感原理实现电流变换的装置。
它通过在主线圈中引入次级线圈，并根据两者的线圈匝数比例来完成电流的变换。
当主线圈中通过电流时，次级线圈中也会产生相应的电流，从而实现了电流信号的测量和采集。
2. 分类根据不同的应用场景，电流互感器可以分为传统电流互感器和数字电流互感器两大类。
传统电流互感器采用线圈匝数和磁芯材料来实现电流变换，适用于传统的电力系统。
而数字电流互感器则采用数字信号处理技术，能够实现更高的精度和远程监测功能，在现代化电力系统中得到广泛应用。
三、电流互感器在变电站设备中的应用1. 电流测量电流互感器最主要的应用就是对电流进行测量。
它能够将高电压电流变换为低电压信号，并通过测量和采集装置进行精确的电流测量。
这对于保护设备和系统故障检测至关重要，同时也为系统运行提供了关键的数据。
2. 保护装置电流互感器在保护装置中起着至关重要的作用。
通过对电流互感器输出的信号进行处理和分析，保护装置能够实时监测电流的异常情况，一旦出现故障，能够及时切断电力系统，保护其他设备的安全运行。
3. 特殊应用除了上述常见的应用之外，电流互感器还在一些特殊的场景中发挥重要作用。
例如，在电力系统分析和故障诊断中，电流互感器可以对电流波形进行提取和分析，为系统运行提供支持。
此外，电流互感器还能够用于电力负荷的监测和功率因数的测量。
变电运行中电流互感器的运用浅析
发表时间：2018-10-19T09:44:35.320Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：崔鹏磊[导读] 摘要：在改革开放的新时期，我国的国民经济的得到快速的发展，人们的生活水平得到了显著的提升，我国对于电力的需求在不断的加大，介绍了一起220kV电流互感器金属膨胀器冲顶缺陷。
(大庆油田化工有限公司甲醇分公司供电车间黑龙江大庆 163000) 摘要：在改革开放的新时期，我国的国民经济的得到快速的发展，人们的生活水平得到了显著的提升，我国对于电力的需求在不断的加大，介绍了一起220kV电流互感器金属膨胀器冲顶缺陷。
通过对电流互感器开展例行试验、诊断性试验及解体检查，确定电流互感器由于中间屏绝缘纸未完全干燥，导致运行过程中发生低能放电，产生大量气体，造成金属膨胀器冲顶。
最后对预防该缺陷发生提出了相关的措
施与建议。
关键词：变电；电流互感器；运用
引言
电流互感器作为电力系统中的关键部件，其属于高压设备，对电力系统的安全稳定运行起到重要的保障作用。
随着电力系统的发展，电路传输的容量不断提升，随之电压等级也在不断升高，传统电磁式电流互感器已经无法在继续承受较大的容量与电压负荷。
为了满足现代电力系统发展的需求，电子式电流互感器要逐渐替代电磁式电流互感器，成为电力系统中的主要传感设备，担负起推动电力事业发展的责任。
1电流互感器的原理
电流互感器是根据电磁感应原理制成的一种测量电流的仪器，它是将一次侧大的电流经过转化变成二次侧小电流的。
电流互感器的组成也很简单，是由闭合的铁心和绕组构成的。
而对于电流互感器本身来说，它的一次侧的绕组匝数少，二次侧的绕组匝数比较多；使用时一次侧绕组需要串联使用，串联在需要测量的电流线路里，二次侧同样也是串联，需要串联在测量仪表和起保护作用的电路中，而且当电流互感器运行工作的时候，它的二次侧回路是闭合的，这样的话，因为测量的仪表和保护电路的电阻很小，所以此时电流互感器的状态可以看做是短路。
2使用原则
一是电流互感器的接线应遵守串联的原则也就是说一次侧绕组与应该被测的电路采取串联的方式，二次侧绕组与所有的仪表设备采取负载串联的方式。
二是根据被测电路电流的大小，调整出一个合适的变比，不然的话会使误差增加。
而且二次侧绕组的一侧必须要与地连接，避免因为电流互感器里的绝缘物的损坏，造成设备出现问题，严重的话还可能出现人身事故。
三是无论是按照规定还是理论来说，二次侧绕组都不能开路，因为一旦二次侧绕组来路的话，一次侧绕组通过的电流将会转化为磁化的电流，这样的后果最终可能会导致整个电流互感器发热发烫甚至会烧毁线圈。
上面提到了电流互感器在正常运行的时候，二次侧绕组与仪表设备和继电器等设备的电流线圈应该串联使用，又因为仪表和继电器等设备的电流线圈的电阻很小，所以二次侧就会产生一种就像是短路的状态。
值得注意的是因为电流互感器的二次侧绕组都备有短路的开关，以免出现特殊情况使二次侧绕组开路，这样被触到的话会造成触电事故的。
还有就是一旦二次侧绕组开路，要立刻去掉该电路的负载，然后立刻关掉电闸再处理突发情况，解决好故障后才能继续使用，不然会出现重大事故的。
四是在实际情况中为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等设备的需要，会在发电机、变压器、出线和母线的地方进行装置分段断路器、母断和旁断的断路器等的回路电路中设两个到八个二次侧绕组的电流互感器。
五是出于保护设备的目的，那些保护用电流互感器的装置地应该采取以消除主保护装置的原则来设计。
比如说这里两组电流互感器，在装置地能够满足的地对于情况下，最后设在断路器的两边，这样能够使断路器处于交叉的保护范围内。
六是为了避免支柱式电流互感器因形状的性出现的套管闪络而使母线出现故障的问题，这种情况下电流互感器通常装在断路器的出线位置。
七是当电力设备运行时，发电机的内部经常出现这样那样的故障，我们为了减缓运行故障的伤害，此时电流互感器应该布在发电机定子绕组的出线以侧。
而且为了更好的分析和发现发电机的故障，如果是用于测量仪表的电流互感器就可以装置在发电机的中性点一侧。
3对电流保护的影响
3.1电流保护的依据
在电力系统中，将电压的等级分为500kV、220kV、110kV、10kV等。
其中的10kV电气设备的电流一般很小，尤其是远离电源的时候电力系统本身的阻抗会越来越大的，因为10kV的电压系统的话短路电流是随着系统规模的改变而改变的，通常情况下会是一次额定电流的几百倍，甚至会有造成成电流互感器出现饱和状态。
还有，短路的电流中的不同期的分量不仅会使电流互感器的饱和速度加快，还会使感应电流变小的，在这个时候如果采用由主变低压侧开关来解决故障的话，不但使拖延了时间，还会使断电的范围扩大，影响电力系统的供电。
使电力运行设备的安全失控。
3.2电流保护对策
说起电流互感器的饱和，能够真正导致电流互感器饱和的有两种，当电流互感器处于严重饱和时，原来一次电流就会转为励磁电流，这样二次感应电流和电流继电器的电流就转为了零，一旦为零，保护装置就发挥作用了，会立刻出现拒绝反应，而出于保护的目的，可以采取以下方式:一是选择电流互感器的时候不要选择变比小的互感器，要选择合适的互感器，同时要充分考虑线路出现短路时，电流互感器的饱和；二是要避免增加二次负载阻抗，尽量减少二次的负载阻抗，另外可以通过缩小二次电缆的长度来保护电流互感器。
4在智能变电站中的运用
电子式互感器作为智能化一次设备，它的应用是智能变电站的重要标志之一。
而对于电子式互感器的智能化研究，关键在于采样值通信接口问题以及一、二次设备功能集成的问题。
IEC61850标准作为变电站自动化系统(SAS)中第一套全面的通信规约，其对电子式互感器带来的作用及影响可概括为以下几个方面:(1)互操作性要求。
在IEC61850中，互操作性指的是智能装置(intelligentelectronicdevice，IED)间的通信接口标准化，即来自不同生产厂家的IED可以在同一个网络中交换信息。
互操作性是电力公司、设备供应商和标准制定机构共同的目标，所有的通信都必须允许来自多个供应商提供的IED装置实现无缝连接并成为整体，故电子式互感器的通信接口需要符合互操作性这一要求。
(2)合并单元。
合并单元定义在IEC60044－8中有详细说明，其作用在于给电子式互感器提供了数字化接口。
合并单元同步收集多路采样值信息，并将相应采样值(SMV)报文发送至间隔层的保护、测量二次设备。
5发展趋势
如今的电子互感器技术发展不仅是针对现存电子式互感器自身关键技术的研究，对其的发展趋势还应该结合特高压输电技术、组合电子式互感器(ECVT)、GIS设备及智能一次设备等较为前沿的技术。
目前电子式互感器的发展呈现传感无源化、结构组合化、功能复用化及部件标准化的整体趋势。
这样的发展将使得电子式互感器的智能化及安装维护的简易化，最大程度的发挥电子式互感器的技术优势。
结语
在电力系统运行的过程中，电流互感器的稳定运行关系到电力系统的安全。
在进行电流互感器的安装配置时，应尽量避免错误的接线、死区的出现及错误的接地方式。
在电流互感器的验收时，检查者一定要进行认真细致地检查及试验，才可以有效地减少电流互感器运行时带来的安全隐患，提高电力运行系统的安全。
参考文献:
[1]陈新和.探讨入侵检测技术在电力信息网络安全中的应用[J].通讯世界，2014（01）：67-68.
[2]林友能.浅谈加强电力企业电力营销管理[J].现代经济信息,2014（10）：100-102.
[3]赵冰.加强电力营销管理，提升供电企业经济效益[J].民营科技，2014（10）：80-82.。
