电子式互感器数字接口
华中科技大学
硕士学位论文
电子式互感器数字接口
姓名：李萌
申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：李红斌
20050420
摘要
为了将电子式互感器应用于变电站自动化系统
电子式互感器的二次输出分为数字输出和模拟输出两种是一种过渡性的措施国际电工委员会制订了电子式互感器标准文件IEC60044-7/8?aá?2??áóú?T???￥?D?÷??ê?μ?·￠?1?ü??ê?2?ê?ía2??é??μ?oˉêy1|?ü?°??ò???D?Dè?ó
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电子式互感器与计量保护装置的合理接口设计而且能提高整个系统的准确度和可靠性
并最终实现变电站内的信息共享和系统集成
以及电子式互感器的数字接口通讯模型并通过对变电站过程层和间隔层通信规范的研究
在对电子式互感器数字输出特性做了详细阐述之后
并研制了基于IEC61850标准的数字接口
实验结果表明
误差满足标准IEC60044-8对0.2级电子式互感器的准确限要求
关键词
Abstract
For the purpose of successfully applying electronic instrument transformers to substation automation system, the most typical problem to be solved is the interface between electronic instrument transformers and substation secondary equipment.The secondary output of electronic instrument transformers divides into digital output and analog output.Analog output is a transitional step, which makes use of substation secondary equipment with analog interface. Digital output is the final requirement requested by new-style substation.IEC make out the standard about electronic instrument transformers named IEC60044-7/8, in which involves the expatiation of interface part. Out of development of electronic instrument transformers, the standard don’t rule the function of electronic instrument transformers, it only give expatiation of outside visible function and consistency requirment.The most difference between electronic instrument transformers and traditional electromagnetic transformers is that the former can provide digital signal directly, Due to this difference, it will impact on substation automation system widely and deeply.
Well-designed interface between electronic instrument transformers and secondary equipment can not only simplify secondary equipment, but aslo improve veracity and reliability of the whole system.The interface standardization will urge optimization of substation automation communication-control system.Benefited from interface standardization, information sharing and system integration in substation will come true finally.
Firstly, the paper introduces merging unit that realize digital output.And then, it introduces digital output communication model.Secondly, the paper makes an analysis on the function integration scheme of substation automation based on IEC61850 standard.Through the research on communication specification between process level and bay level, it puts forward the stepped improvement to substation architecture induced by electronic instrument transformers.After detailed expatiation about digital output characteristic, the paper puts forward a set of digital interface scheme. Followingly, the
digital interface based on IEC61850 standard is developed.At the bottom of this paper, a calibration experiment is carried out toward the designed digital interface. The experiment result indicates that c ommunication capability of the designed digital interface can meet stabilty and real-time requirement of substation automation system.At the same time, error is completely in conformity with precision requirement to 0.2 class electronic instrument transformers ruled by IEC60044-8 standard.Therefore, the designed digital interface is available for digital output application in 0.2 class electronic instrument transformers.
Keywords
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果除文中已经标明引用的内容外
对本文的研究做出贡献的个人和集体本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担
日期
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不保密
指导教师签名
年月日日期
1 绪论
1.1 电子式互感器简介
传统的电流互感器(CT)?ú1yè￥ò????àêà?íà?êêó|á?μ?á|?¨éèμ?·￠?1Dè?ó
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由于光的测量方法与电的测量方法相比具有抗电磁干扰人们开始尝试将现代光学传感技术这就是所谓的电子式电流互感器简称ECT
Electronic Voltage Transducer[1]
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?D?÷ê??ú′??Dí·2?·?ó?Rogowski线圈或低功率的电磁感应式CT获取被测电流信息
高压侧调制电路将电压信号转换成数字信号驱动发光二极管
无源型电子式电流互感器(OCT)则是利用Faraday磁光效应
线偏振光的偏振面将会发生旋转
通过测量偏振光的旋转角即可测得电流值
以获得被测高电压的大小
一束线偏振光通过有电场作用的Pockels晶体时
使得入射光产生双折射
通过间接测量方法就可以得出被测电压的大小[2]
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抗电磁干扰
暂态响应范围大
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没有因充油而产生的易燃
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?÷×??ú1982年左右成立了专题研究组
１９８６－１９８８１６１ｋＶ组合式光纤电流互感器/光学电压
互感器和161kV的继电保护式OCT
测量范围为20准确等级为0.3级的计量与保护OCT 其中最具代表性的是1986年美国的田纳西州电力管理局
高电压
可靠运行两年后拆除
此次系统由第一次的单相计量扩展为三相计量全光学系统和传统油浸式电磁型互感器误差相差不到1%
2￠?ú??DD??????oó?ó2???0.4到1994年ABB
公司不仅拥有多种电压等级的交流数字电子是OCT
并在多个地区挂网运行
据称也可用于500kV电压等级
称为瑞典
日本除研究500kV?1??DD500kV以下直到6600V电压等级的GIS用的或者零序电流三菱公司制造的6.6kV?ú?D2?电力公司的配电网中安装满足JEC1201ò??ú1989年末通过试验鉴定
重量约3.5kg?ù?Yμ?á÷μ?á÷?ò??·?μ???1???ó????￥1???o?×÷
??DDá?o?è?±?ò?D?μ???1????1°?OCT用于抽水蓄能电站电流的测量３５０００Ａ１５０ＨZ
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μ?1úרòμ?￥?D?÷1???Ritz也在开发无源式及有源式电子互感器[8]
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因此目前的研究重点在于如何把电子式互感器集成到现有变电站
为规范各组织在变电站自动化系统领域内的研究
经过不断的完善和发展
其中IEC61850-9-1对电子式互感器
与间隔层设备之间的通信问题做了详尽阐述
功能模型通信协议等的深化与实现
研究单位有清华大学
西安交通大学电子部26所
近几年来现在电子式互感器在变电站自动化系统中的应用正成为研究重点
是变电站综合自动化系统的一个发展方向[12]
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虽然早在1999年就出台了电子式电压互感器标准IEC60044-7
[13]
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2002年出台了电子式电流互感器标准IEC60044-8[14]
2￠????ê?3?ì?D?×?3??÷è·1??¨
????1ú?ò?￥?D?÷?ê?ì?DD?3Dμ￡2004年3月
2004年5月召开了工作组第一次会议
预计此项工作将在2005年年底完成
我国针对电子式互感器的数字输出研究处于刚刚起步阶段
1.2.3 发展前景
目前
电子式电流互感器标准对电子式互感器的构成
我国也已经酝酿起草国家标准
经过几年的电网改造对相应的
网络瞬态保护提出了更快速的要求输电线路越来越长
力互感器已经无法满足距离保护的瞬态性要求
国内外研究单位对电子式互感器的技术进行了近30年的探索
都已经积累了一定的经验Array
国内外不少企业斥资投入电子式互感器制造领域
可以预见将会在电力系统的计量
故障分析电能质量分析GIS插接式智能组合电器
HVDC
1.3 研究意义
为了将电子式互感器用于变电站自动化系统
电子式互感器的二次输出分为数字输出和模拟输出两种是一种过渡性的措施
国际电工委员会制订了电子式互感器标准文件IEC60044-7/8?aá?2??áóú?T???￥?D?÷??ê?μ?·￠?1?ü??ê?2?ê?ía2??é??μ?oˉêy1|?ü?°??ò???D?Dè?ó
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简化了二次设备的结构传统的电
磁互感器的模拟输出信号到这些数字装置需要经过采样保持A/D变换可以直接为数字装置所用
简化了数字装置的硬件结构
２提高了系统的准确度和可靠性
产生的系统误差不可预计
因而完全不受负载的影响Array
变电站自动化系统间隔层和过程层的连接方式更加开放和灵活
式互感器传送的是模拟信号就需要进行复杂的二次接线可以利用现场总线技术实现点对点/多个点对点或过程总线通信方式
彻底解决二次接线复杂的问题
可见不仅能简化二次设备
接口的标准化还可促使变电站自动化通信控制系统的优化因此
对电子式互感器应用于变电站自动化系统有着至关重要的促进作用
华中科技大学申请到国家自然科学基金”实用化光学电流互感器补偿理论与方法研究”的课题研究工作50377011°′??1ú?êμ?1¤?ˉ?±?áí¨1yμ?êêó?óúECT的最新标准IEC60044-8μ?òa?óêy?§?￡Dí???ú?è?¨D?
本人在研究生学习期间全面参与电子式互感器数字输出技术的研究工作
根据国际电工委员会制定的标准IEC60044-7/8
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2??êy×??ó?úí¨???￡Dí??DDá??D??2￠í¨1y??±?μ???1y3ì2?oí????2?í¨D?1?·?μ??D??
参与合并单元逻辑模型与物理模型的构造数据采
集处理模块和串口发送模块组成提出了一套基于嵌入式以太网的实现方案通过高效集成的网络运行平台实现电子式互感器与变电站间隔层的通信功能４给出了比值误差
复合误差以及瞬时误差的定义对数字电桥法
在国家互感器质检中心对所研制数字接口进行了实验鉴定
其输出电流信号作为数字接口的输入信号
１００％２０％实验结果表明
误差满足标准IEC60044-8对0.2级电子式互感器的准确限要求
2 电子式互感器的数字接口通讯模型
实现电子式互感器与计量保护设备的接口主要有2种方式
此时保护设备无需改动方式2是其输出直接与带数字式接口的保护设备相连
无论从系统可靠型还是技术发展角度考虑
针对电子式互感器与保护国际电工委员会制定了IEC60044-7/8(电子式电压/电流互感器标准)和IEC61850-9-1(串行单向多点或点对点传输协议)标准[17]
并严格规范了它与保护及测控设备的接口方式
它是针对数字化输出的ECT/EVT而引进的新概念
测控设备3只测量1只中性点3只测量1只母线
合并为一个单元组如图 2.1
图中 EVTa指电子式电压互感器a相
SC指二次转换器
电子式互感器数字接口通信具有以下几个重要特点[18][19]
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通信信息流量大电压信息
这些信息均是周期性的在对采样率要求较高的线路差动保护和计量等应用中
通信速度较高故合并单元与各路数据通道一
般采用光纤通信这就对通信速度提出了较高的要求
保护通信和测量等装置以合适的形式进行集成ＩＥＤ）组成自动化系统可使信号电缆大为减少这样既提高了系统的经济性因此
维护和运行成本的有效途径
甚至同一厂家不同型号的IED所采用的通信协议和用户界面的不相同
因为需要额外的硬件和软件来实现IED互联这在很大程度上削弱了变电站实现自动化的优点和意义
还应具备互操作性
互操作性
设备的互操作性可以最大限度地保护用户原来的软硬件投资
可扩展性软件系统和硬件系统都尽可能采用模块化设计方法同时要求通信借口标准化
高可靠性特别是作为系统数据通道的通信系统和人机界面的监控主站应具有互相独立的冗余配置冗余的通信系统和监控主
站应该可以在系统不停止工作的情况下进行热切换
IEC在充分考虑上述变电站自动化系统的功能和要求
制定了变电站内通信网络与系统的通信标准体系IEC61850标准
面向对象的建模技术为不同厂商的IED实现互操作和系统无缝集成提供了途径[24][25]
IEC61850提出了变电站内信息分层的概念都将变电站的通信体系分为3个层次Station level间隔层Process level
站级总线(Station bus)处理变电站层和间隔层的通讯
变电站通信系统分层模型如图2.2所示
电子式互感器数字接口的通讯实质上就是变电站过程层与间隔层智能电子设备之间的通讯问题
并用过程总线代替大量的并行电缆来连接过程层和间隔层
使变电站的二次接线概念彻底改观[27]ò?′?éè±?±???3ì?èoíD??ü′ó′óìá
[28][29]
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在一次设备中其信息输出方式不仅是互感器集成于变电站通信控制系统的决定性因素之一
可以预见
阶段如下
１
开关设备的控制由过程总线完成系统结构如图2.3所示互感器的测量数据通过点对点连接直接传送到保护装置
并将RMS值从合并单元向间隔层传送
但它们分别遵循不同的标准
而过程总线遵循IEC61850-9-2标准
由于用到了通信模块
图2.3 点对点连接和过程总线相结合阶段Array
过程总线共享互感器数据阶段
在这一阶段中
该合并简化了间隔层里复杂的接线状况
过程总线的传输速度和响应能力比前一阶段要求更高过程总线标准IEC61850-9-2依然适用
图2.4 过程总线共享互感器数据阶段Array
过程总线和站级总线统一
使得连接站级总线和过程总线成为可能将保证通信系统的实时响应等性能指标不受影响统一的访问和存储方式将大大降低设备和变电站运行和维护费用
图2.5 过程总线和站级总线统一
3 电子式互感器的数字输出特性
电子式互感器的数字输出是数值的序列适应了电力系统的数字化趋势
简化了继保设备
目前电力系统中广泛应用以微机为基础的数字保护只需弱电信号就可以了
大电流变换为微机保护所要求的电压电子式互感器模拟输出省去了继保的小CT电子式互感器数字输出还省去了继保的A/D
2
ìá??á??￠?ú±￡?¤μ????èoí?é??D?[33]
3áé??D???
现有的保护装置(包括微机保护)由于受传统的互感器性能的限制
易受系统振荡和电磁饱和的影响
大容量利用故障时的暂态信号量作为保护判断它对互感器的线性度
电子式互感器能满足这一要求
４
满足电力系统精确计量的要求
电子式互感器的测量范围宽更方便与数字电能表接口
有功无功功率等参数[35]μ?×óê??￥?D?÷μ?êy×?
ê?3?D?o?2?′??ú?t′?μ?à?oíμ?1¤ò?±í′?à′μ??ó2?Array
可方便实现电力系统自动化功能
合并单元将一组数据填入到同一数据帧中易于进行数据处理
７光纤化和智能化
电子式互感器的信号和传输形式都可以采用光缆实现
优点和光纤通信技术的广泛采用使得变电站内部以及和上级站之间的数据传输更加可靠和迅速
受变电站已经存在的二次设备的限制
国际电工委员会已经制定相关标准IEC60044-7oí
IEC60044-8êy×?ê?3?μ?±ê×?2é?ù?ê1ú?ú?y?ú????μ?×óê??￥?D?÷μ?1ú?ò±ê×?
?úêy×??ó?úéè???D
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按照ISO/IEC8802.3协议规定的帧格式进行数据封装
3.1.1 IEC60044-7/8描述的通讯方式
±ê×?′?ê?2éó?í¨ó?????ê?采用曼彻斯特编码对于采用光纤连接的传输系统
根据传送距离的不同
如果采用光纤传输
对光驱动器的特性有2点要求
１信号幅值从10%变化到90%的时间必须小于20ns
23?μ÷á?òaD?óú1a??3????¨ê?3?μ?30%
??2¨±?D?D?óú???¨ê?3?μ?10%
对光接收器的特性有3点要求
１信号幅值从10%变化到90%的时间必须小于20ns
2
光传输的时钟精度数据传送应该在额定时钟周
期的±10ns
?ò±?D?×?′óEIA-RS-485标准
即从TAE/TVE到二次设备的传输Array
输出阻抗输出阻抗应该是110?±20%
6M
H
z
2í¨1y1个110?的电阻连接到输出终端信号峰峰值应在3 Array
上升和下降时间
铜导线传输系统接收器性能有以下要求
１最小输入阻抗为12k?
H
z
2μ±?óê??÷?±?óá?μ??y?ˉ?÷é?
ê?è?D?o?ó|???üê1?óê??÷?yè·′?ò?D?o?
3òa?ó?ú1个随机输入信号产生了时间长达半个周期且幅值达到200mV的干扰的情况下
链路层采用IEC60870-5-1规定的FT3帧格式
可用于告诉多支路同步数据链发送/无应答
无需二次单元的确认和应答数据段和CRC 校验码组成通讯协议易于标准化
传输规则
１该数以曼彻斯特编码在两帧数据之间连续发送
增加通信连接的可靠性Array
一帧数据的前16位代表起始特征符
电压互感器的一、二次装熔断器问题
电压互感器的一、二次侧装熔断器是怎样考虑的？ 电压互感器一次侧装熔断器的作用是： （1）防止电压互感器本身或引出线故障而影响高压系统（如电压互感器所接的那个电压等级的系统）的正常工作。 （2）电压互感器二次侧装熔断器的作用是： 保护电压互感器本身。但装高压侧熔断器不能防止电压互感器二次侧过流的影响。因为熔丝截面积是根据机械强度的条件而选择的最小可能值，其额定电流比电压感器的额定电流大很多倍，二次过流时可能熔断不了。所以，为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。 装于室内配电装置的高压熔断器，是装有石英填料的，能截断1000兆瓦的短路功率。 （3）在110千伏及以上电压的配电装置中，电压互感器高压侧不装熔断器。这是由于高压系统灭弧问题较大，高压熔断器制造较困难，价格也昂贵，且考虑到高压配电装置相间距离大，故障机会较少，故不装设。 二次侧短路的保护由二次侧熔断器担负。二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况： （1）二次开口三角接线的出线端一般不装熔断器。这是唯恐接触不良发不出接地信号，因为平时开口三角端头无电压，无法监视熔断器的接触情况。但也有的供零序过电压保护用，开口三角出线端是装熔断器的。 （2）中性线上不装设熔断器。这是避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵，或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。 （3）用于自动励磁调整装置的电压互感器二次侧一般不装设熔断器。这是为了防止熔断器接触不良或熔断，使自动励磁调整装置强行励磁误动作。 （4）220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器，以满足距离保护的需要。 二次侧熔断器选择的一般原则： （1）熔丝的熔断时间必须保证在二次回路发生短路时，小于继电保护装置的动作时间。 （2）熔断器的容量应满足以下条件：熔线额定电流应大于最大负荷电流，且取可靠系数为1.5。 （3）继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合，即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间，这样仪表回路短路时，不致引起继电保护装置误动作。
CVT电容式电压互感器内部结构
CVT——电容型电压互感器 电磁式电压互感器其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。电容式电压互感器由串联电容器抽取电压,再经变压器变压。CVT可防止因铁芯饱和引起铁磁谐振 ------电力技术论坛======专注电力技术、扩大学习交流，结交电力好友、彼此共同进步======% f2 L/ g. g( h6 K8 Q" |6 X电磁式多用于 220kV及以下电压等级。电容式一般用于110KV以上的电力系统，330～700kV超高压较多。 * D- _0 J# B0 J" c 1、概述 电容式电压互感器（简称CVT）,1970年研制出国产第一台330KVCVT,1980年和1985年研制出第一代和第二代500KVCVT,1990年和1995年研制出第三代和第四代500KVCVT,30多年来积累了丰富的科研、开发设计和生产经验，在国内开发出一代又一代的CVT新产品，带动了国产CVT的发展。CVT最主要的特点是： ZG电力自动化不仅为电力职工提供一个可以交流的网络平台而且也为电力技术的爱好者和电力大中专学生提供一个可以展现自我的一个舞台。这个平台与传统知识交流平台相比具有：获取信息速度快，信息量大，互动性强，成本低。这几个特性是传统知识交流平台所不具备的。ZG电力自动化就是要利用这种互动方式为大家铺设桥梁，使各位朋友的技术共同进步、提高！) h8 B" ^, V% }1 n0 q、——耐电强度高，绝缘裕度大，运行可靠。 ZG电力自动化不仅为电力职工提供一个可以交流的网络平台而且也为电力技术的爱好者和电力大中专学生提供一个可以展现自我的一个舞台。这个平台与传统知识交流平台相比具有：获取信息速度快，信息量大，互动性强，成本低。这几个特性是传统知识交流平台所不具备的。ZG电力自动化就是要利用这种互动方式为大家铺设桥梁，使各位朋友的技术共同进步、提高！+ _9 V5 l/ B$ g- A/ Q ——能可靠的阻尼铁磁谐振。成功采用新型组尼期，严格进行质量控制，确保出厂的每一台CVT均能在从低到高的任何电压下有效阻尼各种频率的铁磁谐振。T% X: |2 ]8 c" |4 P ——优良的顺变响应特性。当一次短路后其二次剩余电压能在20MS内降到5%以下，特别适应于快速继电保护。 ------电力技术论坛======专注电力技术、扩大学习交流，结交电力好友、彼此共同进步======; R4 e% A& U, O* m1 J0 _, A ——具有电网谐波监测的专利技术。 2、应用U l. f1 o% g: \1 e7 k2 y7 M 电容式电压感器可在高压和超高压电力系统中用于电压和功率测量、电能计量、继电保护、自动控制等方面，并可兼作耦合电容器用于电力线载波通信系统。如有需求，可提供用于谐波电压测量的内部附件及外部接线端子。 - |& k2 G0 w6 b7 ^% { （1）安装运行场所：户外或户内。 ZG电力自动化不仅为电力职工提供一个可以交流的网络平台而且也为电力技术的爱好者和电力大中专学生提供一个可以展现自我的一个舞台。这个平台与传统知识交流平台相比具有：获取信息速度快，信息量大，互动性强，成本低。这几个特性是传统知识交流平台所不具备的。ZG电力自动化就是要利用这种互动方式为大家铺设桥梁，使各位朋友的技术共同进步、提高！- }& I8 |5 s) S Z6 K! k: T （2）海拔：330kv及以下产品不超过2000m。500kv产品不超过1000m，根据订货要求，可提供直至4000m的高原型产品。 （3）环境温度：-40/+40度，-25/+45度。由用户在订货时选定（也可选择其他温
电能表与电流互感器的合理选用
电能表与电流互感器的合理选用 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器（ＴＡ）和电能表选用不当、联用不妥的现象，给企业造成很大损失。特别在农村用电中，存在问题更为普遍。例如，有一个用电户安装了一台２０ｋＶ·Ａ变压器，电工在计量装置中配３只５０／５Ａ的ＴＡ，再联用一只ＤＴ８—２５（５０）的电能表，一个月下来只计得用电量４５０ｋＷ·ｈ左右。像ＴＡ变比选大、配小、准确级次不够，电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际，针对计量装置的一些技术问题和有关规章，谈一些肤浅认识，以供大家参考。 １ＴＡ的合理选用 １．１本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置，老规程要求ＴＡ准确级次为０．５级就可以，而新的ＤＬ／Ｔ４４８—２０００《电能计量装置技术管理规程》要求，应配置准确级次为０．５Ｓ级的ＴＡ。 １．２现在安装的低压电流互感器多采用穿心式，灵活性大，可根据实际负荷电流大小选择变比，但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法，否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准，而不是以绕在外围的匝数为准，当误为外围匝数时，计算计量电能将会出现很大差错。 １．３ＴＡ如何选择，简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％”。如有一台１００ｋＶ·Ａ配变供制砖机生产用电，负荷率为７０％左右，那么在正常生产时的实际负荷电流约１００Ａ，按上面所述标准选择，就应该配置１５０／５Ａ规格的ＴＡ，这样就保证了轻负荷时工作电流不低于３０％额定值，同时也满足了对ＴＡ的二次侧实际负荷的要求。１．４ＴＡ变比选大，在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于ＴＡ的一次额定电流的３０％，特别当负载电流低到标定电流值的１０％及以下时，比差增加，并且是负误差。所以，为了避免ＴＡ长期运行在低值区间，对于农村负荷或变化较大的负荷，宜选用高于６０％额定值，只要最大负荷电流不超过额定值的１２０％即可。 １．５ＴＡ变比选小，这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清，或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍ＴＡ最大工作电流可达其一次额定电流值的１８０％，这与ＤＬ／Ｔ４４８—２０００规程规定不符。ＴＡ长时间过负荷运行也会增大误差，并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以，工作人员应经常测试实际负荷，及时调整ＴＡ变比。 ２电能表的合理选用 ２．１新规程规定，对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次２．０级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配３．０级，而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。 ２．２许多资料（也包括老的电能计量规范）介绍或规定，电能表应工作在５０％～１００％标定电流范围内，误差才小。当它工作在３０％轻载负荷以下，误差变化很大。特别是工作在标定电流１０％以下时，因电能表的补偿装置调整限制，不能保证其准确度，超出允许范围的负误差更大。所以，新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性，应选用过载４倍及以上的电能表”。目前，Ｄ８６系列表属此类型，其计量负荷范围宽，正在广泛推广使用。２．３在低压供电线路中，老的规程规定负荷电流为８０Ａ及以下时，宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正，降为负荷电流为５０Ａ及以下宜采用直接接入式电能表，而且标明选配方法：“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的３０％左右。”例如，正常运行负荷电流为３０Ａ，按３０％选择它的标定电流就是９Ａ，规范Ｄ８６系列表就是选用１０（４０）Ａ规格表。这样，既保证了在轻负荷运行时不小于３０％标定电流，也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。 ３ＴＡ与电能表的最优联用 ３．１新规程规定“经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二
TYD110-0[1].02型电容式电压互感器使用说明书
TYD110/3— 电容式电压互感器 杨京线C 相 安装使用说明书 湖南电力电瓷电器厂 0. 02H 0.015H
产品安装使用前，请认真阅读本说明书。 1 主要用途与适用范围 1.1 本系列电容式电压互感器（即CVT 以下简称互感器）适用于额定电压110kV 、220kV ，额定频率50Hz 的中性点有效接地系统，作电压、电能测量及继电保护之用，并可兼作载波通讯。 1.2 T 注：型号中带“H ”或“W ”的产品适用于污秽程度为Ⅲ级的火电厂、电站及其它污秽等级类同的电站，其爬电比距大于2.5cm/kV ；不带“H ”或“W ”的产品适用于Ⅱ级的污秽环境，其爬电比距大于2.0cm/kV （按系统最高电压计算）。
2 使用环境 2.1 温度类别：-25/B，-40/B 2.2 海拔：不超过1000m 2.3 风速：不超过150km/h 2.4 地震：烈度不超过8度 3 主要技术性能 3.1 额定电压比 110000/3/100/3/100/3/100， 3.2 额定中间电压：19.05kV 3.3 设备最高工作电压：126 kV 3.4 电容及电容偏差见表1： 表 1 3.5 极性：减极性 3.6 额定电压因数：1.2倍连续，1.5倍30S
3.7 中间变压器连接组标号：1/1/1/1-12-12-12 3.8 准确级次组合：0.2/0.5/3P 3.9 标准准确级下的额定输出见表2： 表 2 注：负荷的功率因数为0.8（滞后）。 3.10 误差限值 在规定的条件下，互感器的二次绕组和剩余电压绕组的电压误差和相角差的限值符合表3规定： 表 3
电流互感器的选择
电流互感器的选择 电流互感器的选择和配置应按下列条件: (1)形式的选择：根据安装的地点及使用条件，选择电流互感器的绝缘结构、安装方式、一次绕组匝数等。 对于6-20KV 屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV 及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。选用母线式互感器时，应该校核其窗口允许穿过的母线尺寸。 (2)额定电压：电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即：U c ≥U e (3)额定电流：电流互感器一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流，即: I le >I gmax (4)准确等级:要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择。 (5)二次负荷的效验:互感器按选定准确级所规定的额定容量S 2N 应大于或等二次侧所接负荷 ，即 S 2e ≥S 2 其中 S 2 =I 2e Z 2 S2e=I 2e Z 2 z 2 =r v +r f +r d +r e 式中，rv 、rf 分别为二次侧回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻(忽略电抗); re 为接触电阻，一般可取0. 1 Ω；rd 为连接导线电阻。 (6)热稳定:电流互感器热稳定能力常以1s 允许通过的热稳定电流It 或一次额定电流I1N 的倍数Kt 来表示，热稳定校验式为:(K r I le )2≧I 2∝t dz 式中I le 为电流互感器一次侧额定电流，K r 为电流互感器的1s 热稳定倍数，K r =Ir/I le ，由制造厂家提供。 (7)动稳定: 内部动稳定校验式为: i es ≥i sh 或 12N e s s h I K i 式中i es 、K es 是电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数，有制造厂提供。 外部动稳定校验式为: Fy ≧Fmax
电子式互感器简介
电子式互感器简介 电子式电流电压互感器及智能电器产品简介： 随着计算机技术和电力设备二次系统测量、保护装置的数字化发展，电力系统对测量、保护、控制和数据传输智能化、自动化及电网安全、可靠和高质量运行的要求越来越高，具有测量、保护、监控、传输等组合功能的智能化、小型化、模块化、机电一体化电力设备，对电网安全、可靠和高质量运行具有重要意义。这已成为国内外著名电力设备生产企业进行产品研发的主流。 传统的电磁式电流电压互感器难以直接完成计算机技术对电流电压完整信息进行数字化处理的要求，难以实现电网对电量参数变化的在线监测。阻碍了电力系统自动化向更高水平发展，因此寻求一种能与数字化网络配套使用的新型电流电压互感器成为电网安全高效运行的迫切需要。 电子式电流电压互感器，二次输出为小电压信号，无需二次转换，可方便地与数字式仪表、微机保护控制设备接口，实现计量、控制、测量、保护和数据传输的功能，且消除了传统电磁式电流互感器因二次开路、电压互感器二次短路给电力系统设备和人身安全带来的故障隐患。 作为传统电磁式互感器理想的换代产品，电子式互感器可广泛用于中压领域电力监测、控制、计量、保护系统、工矿企业、高层建筑、配、变电等场所，能有效降低变电站（配电所）的建设成本和运行维护成本，提高电网运行质量、安全可靠性和自动化水平，因其几乎不消耗能量、无铁心（或仅含小铁心）、且减少了许多有害物质的使用而使其成为节能和环保产品。电子式电流电压互感器在发达国家已被广泛采用，国内也有越来越多的产品投入使用。 电子式电流电压互感器原理： 电子式电流互感器采用罗哥夫斯基（Rogowski）线圈和轻载线圈的基本原理。 Rogowski线圈由于采用非磁性的骨架，不存在磁饱和现象。一次电流通过Rogowski线圈得到了与一次电流I1的时间微分成比例的二次电压E，将该二次电压E进行积分处理，获得与一次电流成比例的电压信号，通过微处理器将该信号进行变换、处理，即可将一次电流信息变成模拟量和数字量输出。 轻载线圈它代表着经典感应电流互感器的发展方向。它由一次绕阻、小铁芯和损耗最小化的二次绕组组成。二次绕组上连接着分流电阻Ra，二次电流I2在分流电组Ra两端的电压降U2与一次电流I1成比例，电子式电流互感器比传统的电磁式电流互感器拥有更大的电流测量范围。 电子式电压互感器采用电阻分压原理。 互感器由高压臂电阻、低压臂电阻、屏蔽电极、过电压保护装置组成。通过分压
直流电子式电压互感器技术说明书
PCS-9250-EAVD 直流电子式电压互感器 技术说明书
目录 1.概述 (1) 2.型号及名称 (1) 3.正常使用条件 (1) 3.1.环境温度 (1) 3.2.环境相对湿度 (2) 3.3.海拔高度 (2) 3.4.风速 (2) 3.5.污秽等级 (2) 4.主要技术参数 (2) 4.1.额定电压及绝缘水平 (2) 4.2.可视电晕 (2) 4.3.额定频率 (2) 4.4.测量范围 (2) 4.5.元件参数 (2) 4.6.额定电压时高压臂电阻流过的电流 (3) 4.7.测量系统的方波响应 (3) 4.8.直流电压测量准确度 (3) 4.9.机械强度 (3) 4.10.采样率 (3) 4.11.输出信号数据速率 (3) 4.12.输出信号传输规约 (3) 4.13.输出信号传输介质 (3) 5.结构 (3) 5.1.基本结构 (3) 6.型式试验 (8) 6.1.试验项目 (8) 6.2.雷电冲击耐受试验 (8) 6.3.湿状态下的操作冲击试验 (8) 6.4.湿状态下直流电压耐受试验 (9) 6.5.干燥状态下极性反转直流耐受试验 (9) 6.6.干燥状态下直流电压局部放电试验 (9) 6.7.可视电晕试验 (9) 6.8.机械强度试验 (10) 6.9.低压器件耐压试验 (10) 6.10.电磁兼容抗扰度试验 (10) 6.11.直流电压测量准确度试验 (11) 6.12.直流测量系统方波响应试验 (11) 6.13.直流测量系统频率响应试验 (11)
7.出厂试验 (11) 7.1.外观检查 (11) 7.2.电阻的测量 (11) 7.3.直流电压耐受试验和局部放电试验 (11) 7.4.低压器件耐压试验 (12) 7.5.直流电压准确度试验 (12) 7.6.低压器件限制电压的检查 (12) 8.标志、包装、运输、贮存 (12) 8.1.标志 (12) 8.2.包装 (12) 8.3.运输 (13) 8.4.贮存 (13) 9.产品出厂随行文件 (13)
电压互感器高压熔断器频繁熔断原因分析
电压互感器高压熔断器频繁熔断原因分析 作者简介：李贞（1984-），黑龙江密山人，西安供电局，配电运行；吕信岳（1984-），浙江温州人，西安供电局，配电运行。 电压互感器（PT）作为变电站中保护和计量的主要设备,在运行中起着至关重要的作用。其熔断器的频繁熔断不仅造成了经济损失,而且也影响正常的保护和计量工作,成为电网安全运行的隐患。先介绍电压互感器的作用、概述电压互感器熔断器熔断的常见原因，然后结合变电站现场发生的PT熔断器熔断现象,通过理论分析,对变电站PT熔断器熔断现象的根本原因做出解释,为今后可能出现的类似问题提供参考和借鉴。 标签：电压互感器; 铁磁谐振; 高压熔断器熔断; 解决措施 1 电压互感器的作用 （1）把一次回路的高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，监视母线电压及电力设备运行状况，并提供测量仪表、继电保护及自动装置所需电压量，保证系统正常运行。 （2）可以将一次侧的高电压与二次侧工作的电气工作人员隔离，且二次侧可设接地点，确保二次设备和人身安全。 （3）使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装、调试、维护方便，可实现远方控制和测量。 2 电压互感器损坏及高压熔断器熔断的危害 （1）对变电设备的危害:一般情况下，系统中最常发生的异常运行现象是谐振过电压。虽然谐振过电压幅值不高，但可长期存在。尤其是低频谐波对电压互感器线圈设备影响的同时可能会危及变电其它设备的绝缘，严重的可使母线上的其它薄弱环节的绝缘击穿，造成严重的短路事故甚至大面积停电事故。 （2）对运行方式的危害:出现电压互感器烧坏及高压熔断器熔断现象后，如不能马上修复，将导致母线不能分段运行。 （3）对人员的危害：一旦发生电压互感器损坏或高压熔断器熔断现象，将会给运行人员巡视设备时造成人身伤害。 （4）降低供电可靠性和少计电量:若电压互感器损坏或高压熔断器熔断，则无法准确计量，直接造成电量损失或计量不准确。同时保护电压的消失将严重危及供电设备的安全运行。
电子式互感器分类、特点及应用现状分析
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。
电压互感器装熔断器问题
电压互感器装熔断器问题 一次侧装熔断器 作用： 1．防止电压互感器本身或引出线故障而波及高压系统。 2．保护高压系统非正常电压损坏电压互感器。 注意：高压侧熔断器不能防止二次侧过流的影响。因为熔丝是根据机械强度的条件而选择的最小可能值，其额定电流比电压互感器的额定电流大很多倍，二次过流时可能熔断不了。所以，为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。 110kV及以上电压的配电装置中，电压互感器高压侧不装熔断器。 因为 1．高压系统灭弧困难，成本高。 2．装置相间距离大，故障机会较少。 3．电容套管绝缘裕度大，被击穿的概率很小。 4．110kV及以上系统中性点直接接地，对地短路会引起继保动作。 装于室内配电装置的高压熔断器，一般为石英填料熔断器，能截断1000兆瓦的短路功率。 二次侧熔断器 作用： 实现二次侧短路保护和过负荷保护。 二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况： 1．开口三角接线的出线端一般不装熔断器。 因为 平时开口三角端无电压，无法监视熔断器的状况。 担心接触不良发不出接地信号。在大电流接地系统中会使零序方向元件拒动，在小电流接地系统中会影响绝缘监察继电器正确运行。但也有供零序过电压保护用，开口三角出线端是装熔断器的。 2．中性线上不装设熔断器。 避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵，或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。 3．励磁电压互感器一般不装设熔断器。 防止熔断器接触不良或熔断，使励磁装置强行励磁误动作。 4．220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器，以满足距离保护的需要。 二次侧熔断器选择的一般原则： 1．熔丝的熔断时间小于继电保护装置的动作时间。 2．熔断器的容量：额定电流应大于最大负荷电流，且取可靠系数1.5。 3．继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合，即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间，这样仪表回路短路时，不致引起继电保护装置误动作。
《电压互感器,保护用熔断器,的选用导则》
高压电器检测 公司拥有17500MVA冲击电源试验系统和220kV网络试验系统，可为客户提供有关高压开关设备和控制设备的产品认证检测、质量监督检验、委托检测和技术评价试验服务，可以进行包括电力变压器突发短路试验在内的变压器、互感器、电抗器全项目试验；为电力变压器、互感器、电抗器的产品认证检测、质量监督检验、委托检测和技术评价提供试验服务；产品检测能力覆盖了各类电容器、绝缘子和避雷器，主要有电力电容器、高压并联电容器装置、高压支柱绝缘子、绝缘套管、交流无间隙金属氧化物避雷器、电子避雷器等。 试验能力 l 直接试验——三相40.5kV/35kA、24kV/60kA、12kV/120kA； l 合成试验——550kV/63kA 1/2极、363kV/63kA单极、252kV/63kA三极； l 大电流试验——长期试验电流36 kA，短时试验电流400 kA； l 绝缘试验——550kV及以下高压电器； l 突发短路试验——550kV/1000MVA； l 温升试验——35000A； l 气候环境试验——拥有6m×4.5m×4m容积为108m3的高低温复合试验箱，温度-35℃~75℃，相对湿度45%~100%； l 大型变压器试验——试验大厅配有400吨行车及变压器油循环试验系统； l 电容器测试容量——10000kvar； l 绝缘子机械弯扭试验——扭转负荷40kN.m，弯曲负荷300kN.m； l 避雷器试验——363kV及以下全项目； l 冲击电流试验——8/20us雷电冲击200kA，30/80us操作冲击20kA，18/40us 操作冲击15kA，4/10us 大电流冲击150kA，2ms方波3kA。
电容式电压互感器-使用说明书
1）本说明书放置于一安全和方便的地方，以便于运行和维护人员需要时参考。其它详细资料，可参考说明书以外的有关资料。 2）CVT操作人员要求：熟悉CVT并能熟练操作者。 3）仔细阅读本说明书中关于CVT的安装，运行及维护的内容。使用CVT前，先熟悉有关CVT的所有说明性资料及安全注意事项，然后根据有关要求正确使用CVT。 4）使用CVT时，禁止发生下列情况： a)超出本说明书中规定的使用要求 b)无人看管 c)电容分压器、电磁单元编号不对应 一台合格的CVT的电容分压器部分、电磁单元部分都是配好的，不能相互调换，当发生上述不良行为时将导致CVT损坏，本公司对这些不良行为而引起的后果概不负责。 5）如果对本说明书中的某些内容不甚明白，请跟我公司联系。 6）如产品发生故障，请及时与本公司取得联系，并告知下列内容： ——铭牌内容及有关产品说明（名称、编号、型号、制造日期） ——描述故障现象（越详细越好，包括故障前后） 联系方式： 单位：日新电机(无锡)有限公司 地址：江苏无锡国家高新技术产业开发区B-24地块 电话：0510-******** 传真：0510-******** 1）为安全起见，CVT操作人员须具备下列条件：熟悉CVT并能熟练操作者。 2）使用CVT前，请仔细阅读本说明书及相关资料。 3）使用CVT时，禁止发生下列情况： a)超出本说明书中规定的使用要求 b)无人看管 c)电容分压器、电磁单元编号不对应
4）本说明书的安全性标志分为下列两种类型！“警告”指出该操作将会带来人身伤亡或设备致命性损坏！“小心”指出该操作将导致设备损坏。 5）这些安全注意事项是本公司针对设备和人身的安全性而提出的忠告。为了设备的安全运行和正常维护，要求用户根据相应的标准和要求制定安全措施。对于无任何安全措施而导致的事故，本公司概不负责。 6）标志“警告”适用于电容式电压互感器，详见下表。 7）标志“小心”适用于电容式电压互感器，详见下表。
电流互感器的参数选择计算方法
电流互感器的参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法，为方便表述，本文数据均按下表所列参数为例进行计算。 一、电流互感器（以下简称CT）额定二次极限电动势校核（用于核算CT是否满足铭牌保证值） 1、计算二次极限电动势： E s1=K alf I sn（R ct+R bn）=15×5×（0.45+1.2）=123.75V 参数说明： （1）E s1：CT额定二次极限电动势（稳态）； （2）K alf：准确限制值系数；
（3）I sn：额定二次电流； （4）R ct：二次绕组电阻，当有实测值时取实测值，无实测值时按下述方法取典型内阻值： 5A产品：1～1500A/5 A产品0.5Ω 1500～4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品：1～1500A/1A产品6Ω 1500～4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要重新测量CT额定二次绕组电阻。 （5）R bn：CT额定二次负载，计算公式如下： R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω； ——R bn：CT额定二次负载； ——S bn：额定二次负荷视在功率； ——I sn：额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要按新的二次绕组参数，重新计算CT额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时，要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 E s1=127.5V 路电流下CT裕度是否满足要求） 1、计算最大短路电流时的二次感应电动势： E s=I scmax/K n（R ct+R b）=10000/600×5×（0.45+0.38）=69.16V 参数说明： （1）K n：采用的变流比，当进行变比调整后，需用新变比进行重新校核； （2）I scmax：最大短路电流； （3）R ct：二次绕组电阻；（同上） 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，应重新测量CT额定二次绕组电阻 （4）R b：CT实际二次负荷电阻（此处取实测值0.38Ω），当有实测值时取实测值，无实测值时可用估算值计算，估算值的计 算方法如下： 公式：R b = R dl+ R zz ——R dl：二次电缆阻抗； ——R zz：二次装置阻抗。 二次电缆算例： R dl=（ρl）/s =（1.75×10-8×200）/2.5×10-6 =1.4Ω ——ρ铜=1.75×10-8Ωm； ——l：电缆长度，以200m为例； ——s：电缆芯截面积，以2.5mm2为例； 二次装置算例： 电子式电流互感器的定义 2000年，IEC根据基于光学和电子学原理的电流互感器(ECT)的发展趋势，制定了关于ECT的IEC60044-8标准，明确电子式电流互感器(Electronic Current Transformer: ECT)指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分，利用光纤作为一次转换器和一次转换器之间的传输系统，并且装有电子器件作测量信号的传输和放大，其输出可以是模拟量或数字量。由于其中某些类型要利用光学器件对电流传感且全部利用光纤传输信号，故电子式电流互感器亦称为光学电流互感器(Optical Current Transformer: OCT) 电磁互感器的优点在于性能比较稳定，适合长期运行.并且具有长期的运行经验。 电磁互感器的缺点： 磁式电流4.感器(Current Transformer: CT)己暴露出下述内在的致命弱点:1绝缘问题：传统电磁式电流互感器采用的空气绝缘，油纸绝缘，气体绝缘乃至串级绝缘都不能满足随电压等级日益增长而更为苛刻的运行条件，在超高压等级使用电磁式电流互感器会产生绝缘击穿的潜在危险;2误差问题：电磁式电流互感器的闭合铁芯由于电流的非周期分量作用而饱和，导磁率急剧降低，使误差在过渡过程中上升到不能允许的程度3铁磁谐振效应：由于电流互感器电感饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压;4电磁式互感器含有铁芯，因此动态测量的范围小，频带窄面对暂态过程测量性能差；此外还有，输出端开路时导致高压危险; 体积重量均大，成本过高; 易产生干扰；不易与数字设备连接；因有绝缘油而导致易燃易爆炸等。已难以满足电力系统在线检测，高精度故障诊断，电力数字网发展需要 电子互感器的优点 1)数字化输出，简化了互感器与二次设备的接口，避免了信号在传输、储存 和处理中的附加误差，提高了系统可靠性。 2)信号光纤传输，抗电磁干扰性能好，在强电磁环境中保证信号的精确性 和可靠性。 3)无铁芯，不存在磁饱和、铁磁谐振现象，线性度好，绝缘简单，动态测量 范围大、频带宽、精度高。而且体积小、重量轻、低成本，减小了变电 站的面积，。 4)低压没有开路危险，没有因存在绝缘油而产生的易燃、易爆等危险 电子式电流互感器没有磁饱和、铁磁谐振等问题由于电磁式电流互感器使用了铁心，不可避免地存在磁饱和、铁磁共振和磁滞效应等问题，而电于式电流互感器采用的是磁光玻璃、光纤或电子线路。不存在这方面的问题。 电子式电流互感器绝缘结构简单，绝缘性能好。电磁式电流互感器的绝缘结构非常复杂，尤其是对于电压等级比较高的电流互感器来说，绝缘部分要消耗大量的电工材料，体积也非常庞大。而电子式电流互感器由于采用了光纤和比较轻便的绝缘子支往，其绝缘结构比较简单，绝缘性能也比较好、 (3)电子式电流互感器动态测量范围大，精度高。电网正常运行时，流过电流互感器的电流并不大，但短路电流一般很大，而且随着电网容量的增加，辣路故障时的电流越来越大。电磁式电流互感器f}I为存在磁饱和问题，难以实现大范围测量，不能同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，测量额定电流的范围从几十安培至几千安培，过电流范围可达几万安墙。个电子式电流互感器可同时满足计量和继电保护的 目录 1. 概述 (2) 2. 电压互感器 (2) 2.1. 基本介绍 (2) 2.2. 主要类型 (3) 2.3. 工作原理 (3) 2.4. 注意事项 (4) 2.5. 铭牌标志 (5) 2.6. 基本作用 (5) 2.7. 接线方式 (5) 2.8. 常见异常 (6) 3. 电流互感器 (7) 3.1. 基本介绍 (7) 3.2. 基本原理 (7) 3.3. 型号参数 (8) 3.4. 使用原则 (10) 3.5. 校验方法 (11) 3.6. 注意事项 (12) 1.概述 互感器在供配电系统中主要分为两种：电压互感器和电流互感器。 在供配电系统中，大电流、高电压有时不能直接用电流表和电压表来测量，必须通过互感器按比例减小后测量。互感器的内部结构就是变压器。按照变压器的原理运行。 互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的.变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现电压的变换,不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器.电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压,从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况.使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统隔离,以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值(100 伏,100/1.732伏,100/3伏). 电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或1安供给继续电器,测量仪表的电流线圈。 2.电压互感器 2.1.基本介绍 电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。 电压互感器（Potential transformer 简称PT，也简称TV）和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和 电压互感器(PT)熔断器熔断现象及分析 1、电压互感器(PT) 的作用及特点 1．1 电压互感器(PT)的作用： a．将一次回路的高电压、转为二次回路的标准低电压(通常为1OOV)，监视运行中的电源母线及电力设备运行状况，并提供测量仪表、继电保护及自动装臵所需电压量，保证系统正常运行。是电力系统中供测量和保护用的重要设备。b．使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装方便，可实现远方控制和测量。 c．使二次回路不受一次回路限制。接线灵活，维护、调试方便。 d．使二次与一次高压部分隔离，且二次可设接地点。确保二次设备和人身安全。1．2 电压互感器(PT)的工作特点是： a．电压互感器(PT )的工作原理与变压器相似，一次绕组并联于被测回路的一次系统电路之中。一次测的电压为电网运行电压，不受互感器二次侧负荷的影响，电压互感器相当于一个副边开路的变压器。 b．相对于二次侧(简称二次)的负载来说，电压互感器的一次内阻抗较小，以至可以忽略．可以认为电压互感器是一个电压源。 c．二次侧绕组与测量仪表或继电器的电压线圈并联。阻抗较大，通过二次回路的电流很小，所以正常情况下电压互感器在接近于空载状态下运行。 d．电压互感器在运行中，电压互感器二次侧可以开路。但不能短路。如二次侧短路，除了可能产生共振过电压外，还会产生很大的短路电流，将电压互感器烧坏。 e．电压互感器正常工作的磁通密度接近饱和值，系统故障时电压下降，磁通密度下降。 2、电压互感器熔断器熔断的原因： 原绕组与被测电路之间经熔断器连接，熔断器即是原绕组的保护元件，又是控制电压互感器是否接入电路的控制元件。运行中的电压互感器二次绕组基本维持在额定电压值上下，如果二次回路中发生短路，必然会造成很大的短路电流。为了及时切断二次的短路电流，在电压互感器二次回路内也必须安装熔断器或小型空气自动开关。作为二次侧保护元件。所以在小接地短路 电容式电压互感器型号说明及内部结构详解 型号: TYD110／√3─0.02H TYD－电容式电压互感器 〔T－成套；Y－电容式；D－单相〕 110／√3－额定相电压 0.02－额定电容量（μF ） H－用于Ⅲ、Ⅳ级污秽地区 新型绝缘结构的电容式电压互感器的研究 摘要：对研制新型绝缘结构的电容式电压互感器的技术性能进行了阐述，说明该产品的研究开发是成功的。 关键词：电容式电压互感器铁磁谐振局部放电温升 1前言 本新型绝缘结构的电容式电压互感器的研究课题是广西壮族自治区技术攻关项目，经研究、试制，产品通过了广西壮族自治区技术鉴定。 本电容式电压互感器采用一种新型的绝缘结构，即电磁装置为干式结构。具有下列技术经济特点： 1．1电磁单元先经过绝缘处理，然后充微正压SF6气体保护。 1．2 防渗漏效果好，气体年泄漏率小于0．05％，产品使用寿命期间几乎不用补气。1．3电磁单元无渗漏油的隐患，不用化验油样等年检。 1．4 由于电磁装置充气，可以节省油处理工艺时间，从而缩短产品的生产周期，同时改善了劳动条件。 1．5对研制GIS用电容式电压互感器提供技术支持。 2研究的主要内容 2．1产品性能指标 2．1．1 产品主要性能指标见表1。 2．1．2 产品电容分压器的tanδ≤0．10％，电容偏差不超过额定值的±5％。 2．1．3 中间电压变压器绕组连接组为1／1／1－12－12。 2．1．4 产品气体年泄漏率应不超过0．5％。 2．1．5 产品其余性能按GB／T4703－2001《电容式电压互感器》及JJG314－1994《测量用电压互感器》相应技术要求执行。 2．1．6 产品外形及结构图见图1。 2．2 耐压性能 由于电磁装置先经绝缘处理，即使SF6气压为0．1MPa的情况下亦通过了耐压试验，因此绝缘强度能够达到要求。 2．3 铁磁谐振 ZL_DLYH0101.0510 PCS-9250系列 电子式电流电压互感器 技术和使用说明书 说明：此页为封面，印刷时必须与公司标准图标合成，确保资料名称、资料编号及其相对位置与本封面一致 南瑞继保电气有限公司版权所有 本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。 更多产品信息，请访问互联网：https://www.docsj.com/doc/8d5362745.html, 目录 1概述 (1) 1.1应用范围 (1) 1.2型号和名称 (1) 1.3引用标准 (2) 1.4使用环境条件 (2) 1.5主要技术参数 (2) 2结构及工作原理 (4) 2.1总体结构 (4) 2.2电流传感器 (4) 2.3电压传感器 (5) 2.4数字变换器 (5) 3外型尺寸及装配结构 (6) 4与二次设备的接口 (8) 5运输、安装及调试 (8) 6维护 (9) PCS-9250系列电子式电流电压互感器 技术和使用说明书 1概述 常规仪用互感器绝缘要求高，尺寸大，重量重，价格高；动态范围小，电流互感器有饱和现象；易产生铁磁谐振。 电子式互感器是仪用互感器的发展方向。和常规仪用互感器相比，电子式互感器绝缘结构简单，体积小、重量轻、造价低；不含铁心，无磁饱和、铁磁谐振等问题；抗电磁干扰性能好；动态范围大，频率响应宽。 依据国家电网公司科学技术项目SP11-2001-01-13-01《电子式电压电流互感器的研制》、国家经贸委技术创新项目01BK-042《数字式电压电流互感器研制》，南京南瑞继保电气有限公司联合西安西开高压电气股份有限公司共同完成了《PCS-9250系列/363kV GIS用组合型电子式电流电压互感器》项目。 1.1应用范围 PCS-9250系列电子式电流电压互感器与220kV六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）配套，是GIS的组成元件之一。在额定电压为220kV、频率为50Hz的电力系统中，作为测量电流、电压，为数字化计量、测控及继电保护装置提供电流、电压信息的设备使用。可用于户内及户外环境下。 目前，GIS中普遍采用铁芯式电流电压互感器，此类互感器存在动态范围小，在故障电流下易饱和，体积大，笨重，输出信号不能直接与数字化二次设备接口等缺点。PCS-9250系列电子式电流电压互感器是为克服常规互感器的缺点，适应变电站自动化技术的发展而开发的新型互感器。设备开发中充分考虑了变电站现场电磁干扰强及温度变化范围大等恶劣运行环境的影响。 PCS-9250系列利用空芯线圈测量电流，利用电容分压技术测量电压，利用光纤传送输出信号。本产品体积小、重量轻、无饱和现象、暂态性能好、性能稳定，具有良好的电磁兼容性能及较宽的工作温度范围。 PCS-9250系列电子式电流电压互感器的性能指标均符合IEC60044-6《互感器第六部分：保护用电流互感器暂态特性要求》、IEC60044-7《互感器第七部分：电子式电压互感器》、IEC60044-8《互感器第八部分：电子式电流互感器》等相关标准的要求。 1.2型号和名称 型号和名称含义如下： PCS-9250-E G I-22-2400 ■1位字母表示互感器类型 E:有源式 O:无源式(光学互感器) L:低压用LPCT 1电子式电流互感器相关问题汇总
电压互感器和电流互感器
电压互感器(PT)熔断器熔断现象及分析
电容式电压互感器型号说明及内部结构详解
PCS-9250 系列电子式电流电压互感器技术和使用说明书