袁宇波电子式互感器工程应用.ppt

江苏省电力科学研究院 2011年5月,电子式互感器工程应用,- 1 -,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,目 录,第一部分 电子式互感器分类,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 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。,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；,电子式互感器分类,电子式互感器分类,安培环路定理 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,法拉第磁光效应两种实现方式,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。,罗氏线圈工作原理,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。,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,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,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CT,110kV全光纤CT,10kV全光纤CT,220kV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,对国内主流厂家的电子式互感器实验室测试,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,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,升流器可产生3000A,测试画面,电子式互感器数据性能分析系统,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,第三部分 电子式互感器工程应用中遇到的问题,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,10kV、35kV电子式互感器模拟量输出易受干扰问题,电子式互感器工程应用中遇到的问题,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，引起馈线保护速断动作,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 。,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,4、温度对光纤电流互感器精度的影响,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,电流倍数,电流倍数,误差,误差,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,电子式互感器工程应用中遇到的问题,极性接反的问题,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,（1）合并器ABC三相电压、电流之间的同步； （2）跨间隔设备（如主变差动、母线差动）的同步； （3）站间同步问题（线路差动）,