電子式互感器

——第四組電子式互感器成員：李莎李楠楠劉更波王波王勃張棟竇冬冬展示內容【1】電子式互感器的優(yōu)點【2】合并單元【3】間隔層一電子式互感器的優(yōu)點

◆絕緣性能優(yōu)良，造價低。絕緣結構簡單，隨電壓等級的升高，其造價優(yōu)勢愈加明顯。◆在不含鐵芯的電子式互感器中，消除了磁飽和.鐵磁諧振等問題◆電子式互感器的高壓側與低壓側之間只存在光纖聯(lián)系，抗電磁干擾性能好?！綦娮邮交ジ衅鞯蛪簜鹊妮敵鰹槿蹼娦盘?，不存在傳統(tǒng)互感器在低壓側會產生的危險，如電磁式電流互感器在低壓側開路會產生高壓的危險。

◆動態(tài)范圍大，測量精度高。電磁感應式電流互感器因存在磁飽和劇題，難以實現(xiàn)大范圍測量，問時滿足高精度計量和繼電保護的需要。電子式電流互感器有很寬的動態(tài)范圍，額定電流可測到幾百安培至幾千安培，過電流范圍可達幾萬安培?！纛l率響應范圍寬。電子式電流互感器已被證明可以測出高壓電力線上的諧波，還可進行暫態(tài)電流、高頻大電流與直流電流的測量?！魶]有因充油而產生的易燃，易爆等危險。電子式互感器一般不采用油絕緣解決絕緣問題，避免了易燃、易爆等危險。

◆體積小、重量輕。電子式互感器傳感頭本身的重量一般比較小。據(jù)前美國西屋公司公布的345kV的光學電流互感器(OCT)，其高度為2.7m，重量為109kg。.而同電壓等級的充油電磁式電流互感器高為6.1m，重達7718kg，這給運輸與安裝帶來了很大的方便?！艨梢院陀嬎銠C連接，實現(xiàn)多功能，智能化的要求，適應了電力系統(tǒng)大容量、高電壓，現(xiàn)代電網(wǎng)小型化、緊湊化和計量與輸配電系統(tǒng)數(shù)字化，微機化和自動化發(fā)展的潮流。二合并單元

(1)

定義：合并單元(MergingUnit，簡稱MU)是針對數(shù)字化輸出的電子式互感器而定義的，連接了電子式互感器二次轉換器與變電站二次設備。包括信號采集模塊、控制輸出模塊、數(shù)字處理模塊、通信處理模塊、對時同步模塊和設備自檢模塊。不需要對傳統(tǒng)的一次設備進行改造，只需要在一次設備安裝位置附近加裝合并單元把相關的信號接入，把一次設備接入的信號轉換為數(shù)字信號通過光纖發(fā)送；同時合并單元接收其他設備的控制命令，根據(jù)控制命令對一次設備做出相應的控制。

(2)優(yōu)點：解決了傳統(tǒng)一次設備無法運用于智能變電站的問題；高防護等級設計使設備能安裝在戶外，一次設備就地智能化能大大減少變電站建設過程中電纜的鋪設，節(jié)省了材料，提高了信號傳遞的抗干擾性；傳統(tǒng)一次設備的可靠性和穩(wěn)定性提高了智能變電站運行的安全性和可靠性。

合并單元過程框圖

合并單元MUECTEVT其他MUIa，Ib，Ic（保護）Ia，Ib，Ic（測量）3IoUa，Ub，Uc，3Uo母線電壓多路電流電壓信號的采集與處理主要功能：電流電壓信號同步報文處理和發(fā)送IEC60044-8IEC61850-9-2保護測控計量錄波SV報文點對點或交換式以太網(wǎng)合并單元的技術難點

電子式互感器合并單元的研制是一項很有意義的科研開發(fā)工作，同時它的設計研究和產業(yè)化存在很多技術難點，因此在合并單元設計過程中應考慮以下幾點技術問題：

（1）數(shù)據(jù)同步的問題

數(shù)據(jù)同步問題是指二次設備需要的采樣數(shù)據(jù)是在同一時間點上采得的，即采樣數(shù)據(jù)的時間同步，以避免相位和幅值產生誤差。

（2）數(shù)據(jù)的實時傳輸問題

通常變電站自動化系統(tǒng)各層之間有大量的數(shù)據(jù)需要交換，其中間隔層和過程層需要交換的數(shù)據(jù)有互感器的電流電壓采樣實對數(shù)據(jù)、對設備的控制命令、對設備的監(jiān)測和診斷數(shù)據(jù)。三間隔層

（1）間隔層裝置是指按變電站內電氣間隔配置，實現(xiàn)對相應電氣間隔的測量、監(jiān)視、控制、保護及其他一些輔助功能的自動化裝置

（2）該層次設備主要表現(xiàn)為以下六種功能:

①開展對一次設備保護控制功能;

②采集匯總本間隔過程層實時數(shù)據(jù)信息;

③推進本間隔操作閉鎖功能;

④對統(tǒng)計運算、數(shù)據(jù)采集及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級別的控制;

④對統(tǒng)計運算、數(shù)據(jù)采集及控制命令的發(fā)出具

有優(yōu)先級別的控制;

⑤開展操作同期及其他控制功能

⑥實施承上啟下的通信功能,也就是說同步驟高速完成與過程層及站控層的網(wǎng)絡通信功能。在此基礎上,上下網(wǎng)絡接口具備雙口全雙工方式,從而保證網(wǎng)絡通信的可靠性,有效提升信息通道的冗余度。間隔層裝置分類

在分層分布式變電站綜合自動化系統(tǒng)中，間隔層裝置（或稱為間隔層單元）,即前面所說的IED，大致可分成以下幾類：（1）保護測控綜合裝置。也可簡稱為保護測控裝置，一般用于中低壓（110Kv以下）系統(tǒng)中。對于110kV及以上電壓等級的高壓和超高壓間隔，為避免可能受到的干擾，保證保護功能的可靠性，目前仍采用保護和測控功能各自獨立配置的模式。所以又有以下（2）、（3）種類的間隔層裝置。（2）測控裝置。測控裝置是變電站自動化系統(tǒng)的必要組成部分，主要完成對某一間隔電氣量（如電壓、電流、溫度、壓力等）的測量、控制（包括斷路器、隔離開關、接地開關、有載調壓變壓器分接頭調節(jié)等）及其它與其對應的電氣間隔相關的任務，它面向的對象主要是斷路器或變壓器本體等。(3)保護裝置。主要完成對某一間隔設備的保護保護任務，如輸電線路保護裝置、變壓器保護裝置、母線保護裝置、斷路器保護裝置、短引線保護裝置等。(4)公用間隔層裝置。在變電站中有一些公共信號及其測量值，如直流系統(tǒng)故障信號、直流屏交流失壓、火災報警控制回路故障信號、火災報警動作信號、保安報警信號等等，需要一個或幾個公共間隔層裝置來進行相關信息的采集和處理。對