摘 要 在現階段,電子式互動感器的研發與生產,都得到了廣泛的應用。且隨著科學技術的全面發展,其安全性也有了極大的改善,從而對全球各領域產業、領域的健康發展,做出了極大的貢獻。本文主要結合筆者的專業知識,并借鑒相關的電子互動感器的理論知識與研究思路,展開專業的描述探討,希望為相關的行業發展,提供一些實用的意見參考。
【關鍵詞】互動感器 應用研究 研究思路 意見參考
1 電子式互動感器的性能特征及優點分析
1.1 與傳統階段的無源式、電磁式互感器對比現代電子式互感器的具有:絕緣性較佳,制造成本較低的優點
絕緣結構簡單,其制造成本,與電壓等級的高低相等,電壓設置越高,價格成本就越高,反之即越低。在不含鐵芯的電子式互感器設計中,解決了傳統階段,所出現的磁飽和、鐵磁諧振等不良弊端。
1.2 電子式互感器的高、低壓兩側,采用抗干擾設計,僅有光纖聯系
同時,其低壓側的輸出為弱電信號,不會有電磁影響,且不會出現高壓危險。
1.3 能進動態測量,準確度較佳。電磁感應式電流互感器
通常難以進行動態測試,且無法進大范圍、無距離的測試,無法提供準確的測量結果。而電子式電流互感器,具有較強的測量效果,范圍較廣,電流感應能力較強。
1.4 具有設計輕便,不易燃、不易爆等優點
通常其重量較輕,外觀形式較小,方便攜帶,且有防干擾、防漏洞等,方面的案例保障。如美國西屋公司所設計的(OCT)345kV,其高度和重量,各為:2.7m和109kg,不僅組裝方便,也具有較強安全性。
1.5 實現智能化功能
可與計算機、多媒體聯接,有較大電容量,可實現數字化輸送,引領自動化、科學化、智能化管理的潮流。
2 電子式互動感器的技術應用原理
電子式電流互感器,也稱為EVT或ECT,自從80年代,它從西方國家誕生,直至應用至今,已有三十多年的發展歷程。其性能改革,也經歷了無數次轉變,過程更投入了大量的資金與研究精力,現階段,全球已有大批具有行業資質、專業制造水準的廠家與銷售商家,使它的市場銷售率與應用率,不斷壯大并走向國際化。
隨著社會工業、技術行業對電能的需求量不斷加大,以往采用的電磁式電流,已明顯不符合時代要求。人們對它的安全性,也有了較高的要求。如早年應用電茲式互感器,具有:磁飽和、鐵磁諧振、難以測試、精確度較差、動態測量范圍窄的不足;而現代的電子式互感器,具有:設計輕便 、方便攜帶、安全性高、測量范圍廣、防漏油、防爆、制造成本低等多重優點,從而成為人們最受歡迎、最引以信賴的測量產品。
電流互感器,多應用于工業行業、技術領域行業以及數字化變電站的建設,為高壓的電能、電壓測試調用的專業產品。在傳統階段,通常要進行一次、二次的光纖測試,所采用的互感器,為早期的“光電式互感器”。直至2002年,根據行業的發展,IEC頒布了最新的IEC60044-7及IEC60044 -8標準,從而提出了全新的技術規范要求,從而奠定了電子式互感器的應用與發展。根據技術標準, EVT采用電阻、電容這兩大分壓器,或是利用光學裝置,來進行置換,使光纖進入傳輸系統,加大信號的輸送能力,從而使電壓實現智能化輸出。
此外,根據IEC600448標準,ECT采用傳統電流互感器(CT)、霍爾傳感器、Rogowski線圈或光學裝置作為一次轉換部件,利用光纖作為一次轉換器和二次轉換器之間的傳輸系統,并裝有電子器件作測量信號的傳輸和放大,具有模擬量電壓輸出或數字量輸出。
通過多年發展,目前的市面上的互感器,已經十分多樣化,其種類、特征、功能也大不相同,而電子式互感器的種類,具體可分為兩種,一為無源式互感器;二為有源式互感器。其中,前者無須電源供應,而后者,則要需要將傳感頭,通過接入電源,才能展開測試工作。它具有線性功能較佳的優點,但不足之處是,傳感頭易受不穩定因素影響,影響測試功效,從而無法提出準確的測量結果。對此,雖然目前有諸多方法可進行調整,但只有在特定的環境下,才能解決以上問題,因此,要全面攻克這個問題,此后還要進一步探索。
3 電子式互感器在我國的應用及發展前景探討
通過上文分析,可以得知,電子式互感器的種類,主要分為無源式、以及有源式EVT,這兩大主要種類。現有大量的實踐表明,采用無源式EVT,較為方便、實用,測試效率也較為精確,因此,它在市場上的應用率也較高。而有源式EVT,需要在特定、穩定的環境之下,才能發揮它的最佳測試優勢。同時它具有測量結果不穩定的副作用,因此,其應用率也相對較少。
另外,需要說明的一點是,在有源式ECT中,主要是利用傳感頭,來引入一次性電能。從而取代了早期階段,電磁式電流互感器、分流器,以及Rogowski線圈等性能與測試方面的不足。但目前為止,它的市場應用率,仍然不及無源式EVT廣泛。
我國對電子式互感器的研究與應用,相對晚于西方國家十年左右,大約起步于上世紀的90年代左右。在當前,我國具有代表性、行業資質的有源EVT生產企業,主要有:云南省的110翠峰站,內蒙古220KV杜爾伯特站,新寧公司的OET700系列產品,以及其他公司自主研發的相關測試產品等等。
發展至今,電子式互感器對我國工業行業、技術行業,尤其是數字發電站的建設發展,有極大的貢獻作用。但是,無論從技術、光學分壓等原理方面,我國仍不達到國際性水準,因此,在此方面,仍要進一步加大技術研發力度,只有這樣,才能促進它在我國的廣泛應用。
4 結論
電子式互感器需要有較安全、穩定、精密的測試原理,其技術規范與設計標準,也相對較為嚴格。自上世紀80年代,它得以發明并應用以來,幫助全球不同國家、不同地區、不同行業,都取得了飛速的發展,尤其是對數字化發電站的建設有極大的貢獻作用。因此,對它的技術規范與應用原理,進行研究探討,有重大的現實意義。
參考文獻
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作者簡介
胡元璐(1988-),女,山東省青島市人。大學本科學歷。現為國網青島供電公司助理工程師。研究方向為電能計量和用電信息采集管理。
王海濤(1985-),男,山東省青島市人。碩士學位。現為國網青島供電公司工程師。研究方向為電能計量和用電信息采集管理。
作者單位
國網青島供電公司 山東省青島市 266100