電子式互感器在數字化變電站的運用分析

熊剛

【摘??要】目前，數字化變電站的電網試點已在我國廣泛應用，電子式互感器是變電站核心部分，其發展前景也逐漸變好。盡管目前電磁式互感器也在運用，但是，電子式互感器比其具有絕對優勢。因此，本文將從電子式電流互感器簡析、數字化變電站的特點及其應用四個方面進行分析。

【關鍵詞】電子式電流互感器;數字化變電站

與傳統電磁互感器相比，電子電流互感器在技術、性能、應用以及運行管理等方面都具有明顯的優勢，電子互感器是數字化電力系統中必不可少的組成部分，對數字化變電站也具有積極作，不僅提高發電效率，同時更加節約成本，非常符合目前我國的發展戰略。

一、電子式電流互感器簡析

電子式互感器能對一次側的電流進行轉換，使其傳送到低壓側，再輸出符合用電要求數字量或模擬量，供頻率為?15?～?100?赫茲的繼電保護裝置和測量儀器使用[1]。在我國，電子式互感器主要分為三類，即鐵芯低功率互感器、光學電子式互感器和電子傳感器。其內部結構也分為三類，即光纖線路、采收器單元和合并單元。

二、數字化變電站的特點

（一）層次性

在我國，數字化變電站一般分為三層，即間隔、過程和站控。這三層通過網絡可以實現彼此通信。過程層注意應用在電氣設備的智能化領域，對于電氣設備的測量參數、監測運行以及控制操作等都具有重要作用。通過間隔層能夠利用通信技術分層傳輸，創建標準通信端口，實現無縫對接。

（二）通信性

在數字化變電站里，三個層次之間通過網絡可以使變電站和控制臺的彼此通信，大大地提高信息的傳輸效率和信息的共享高度。其不僅具有變電站的監控和保護的功能，同時也可以進行仿真模擬、診斷以及遙視等功能，通過先進計算機技術，極大地提高變電站日常的運行和維護工作。

（三）關聯性

在數字化的變電站里，每個設備的關聯性十分強。利用網絡可實現數字化變電站諸設備之間的運行，實現網絡化和智能化的有機結合，因其關聯性較強的優勢，可以提升變電站工作的工作效率，節省成本，提高利用率。

三、電子互感器與數字化變電站相結合的運用研究

（一）電子互感器的原理

電子式互感器主要分為兩類，即電流互感器以及電壓互感器。盡管二者存在一點的區別，但是二者在基本理論方面并無太大區別。一次傳感器在接收信號之后，通過一系列地處理再次傳輸到一次轉換器，經過處理后進入傳輸系統中，最后通過二次轉換器的處理，將這些信號轉化為電氣量。

（二）具體應用

在我國數字化變電站領域，電子互感器的合理配置是變電站的關鍵部分，如果配置不理想，將嚴重地影響電子互感器后續的使用效果，因此，應注意以下幾點，才能更好的應用。

（1）雙重標準。由于電子互感器具有雙重性的特點，因此，可以依據電壓的不同等級進行正確選擇，同時通過光纖技術連接，可以對于控制室的信號傳輸，更好地為變電站服務。

（2）控制范圍。在我國，變電站以?110?k?V?的電壓變電站為主，因此，對于互感器的配置也應格外注意，在此過程中產生的信號進一步輸入控制室的合并單元，同時不應超出此范圍，避免設備損耗或其他嚴重損失。

（3）組屏安排。以110?k?V?的數字化變電站為例，可在開關柜的內部選擇適宜的位置對電子互感器進行配置[2]。而互感器可以以組屏的方式安排。按照組屏的形式，輸出的信號通過數字化技術處理以后，傳輸給控制室的合并單元，進而輸出相應的信號，最終通過間隔層傳輸給數字化終端。

（4）輸入通路。對于電子互感器的配置，應切記在合并器上增加輸入通路。這樣可以使較小電流的選擇接地選線，進而存進變電站的良好運轉，同時大大地降低設備的故障率。

（5）檢測溫度。電子互感器利用光纖技術進行傳輸信號時，可以進行變壓器溫度的檢測。通過模擬電流輸出到控制室的合并單元，實現對變壓器的溫度監控[3]。

（三）應用優勢

（1）降低保護裝置的出錯率

電子互感器在數字化變電站的運用中，可以極大地降低保護裝置的出錯率。因為目前電子互感器并無鐵芯，因此沒有磁飽和問題，而且電子互感器對設備的故障反應也十分迅速和準確，很好地滿足目前數字化變電站的動作。并且人工操作也存在著操作失誤的風險，而電子式互感器可以利用其優勢降低操作的出錯率。

（2）提升抗干擾能力

因為電子互感器能夠很好地解決鐵磁諧振現象，所以可以極大地降低鐵磁的干擾。如果采用電磁式的互感器，因鐵磁諧振而造成保險絲熔斷時，就會因電壓減載低頻而跳閘，進而造成大規模停電發生，造成巨大的損失，由此可見，電子互感器的抗干擾能力是極其重要的。

（3）降低電能生產成本

電子式互感器具有體積小、節能好以及質量輕等特點。目前，我國電子式互感器大多用絕緣的玻璃纖維，這樣可以極大地降低其成本。并且，電子式互感器的損壞率相對低，所以使用壽命也有所延長，也可以大大地減少維護成本。

（4）減少人員雇傭成本

由于數字化變電站可以利用網絡實現數字信號的快速傳輸，因此，極大地提高了數字的傳輸速率。也可以實現數據之間的精確共享。因此，變電站可以通過遠程操作實現自動化處理，進而可以對變電站監測，也可以實現無人操作，這樣可以極大地節省人力。

結束語

綜上所述，電子式互感器對于我國數字化變電站電網的順利運行有著極其重要的影響。因此，在今后，應注重實際運行管理中相關人員的知識儲備和經驗總結，規范我國變電站的設施運行、設備維護以及設備檢修等重要工作。同時，同時利用激勵和獎勵機制，提高該領域翹楚對于電子互感器的技術研發力度，不斷優化和完善互感器，最大程度為數字化變電站助力。

參考文獻：

[1]于明光，王強.數字化變電站技術及電子互感器技術研究[J].研制開發，2018（02）.

[2]趙雙雙，黃清，志新，陳文廣，李志立.電子式互感器狀態評價及可靠性分析[J].國外電子測量技術，2018（05）：168.

[3]周翔，朱金龍，何育.電子式電流互感器的技術及研究[J].中國科技信息，2018（12）.

（作者單位：寧波奧克斯電氣股份有限公司）