電子式互感器

——第四組電子式互感器成員：李莎李楠楠?jiǎng)⒏ㄍ醪ㄍ醪獜垪澑]冬冬展示內(nèi)容【1】電子式互感器的優(yōu)點(diǎn)【2】合并單元【3】間隔層一電子式互感器的優(yōu)點(diǎn)

◆絕緣性能優(yōu)良，造價(jià)低。絕緣結(jié)構(gòu)簡單，隨電壓等級(jí)的升高，其造價(jià)優(yōu)勢(shì)愈加明顯?！粼诓缓F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(cè)與低壓側(cè)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?cè)的輸出為弱電信號(hào)，不存在傳統(tǒng)互感器在低壓側(cè)會(huì)產(chǎn)生的危險(xiǎn)，如電磁式電流互感器在低壓側(cè)開路會(huì)產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn)。

◆動(dòng)態(tài)范圍大，測(cè)量精度高。電磁感應(yīng)式電流互感器因存在磁飽和劇題，難以實(shí)現(xiàn)大范圍測(cè)量，問時(shí)滿足高精度計(jì)量和繼電保護(hù)的需要。電子式電流互感器有很寬的動(dòng)態(tài)范圍，額定電流可測(cè)到幾百安培至幾千安培，過電流范圍可達(dá)幾萬安培。◆頻率響應(yīng)范圍寬。電子式電流互感器已被證明可以測(cè)出高壓電力線上的諧波，還可進(jìn)行暫態(tài)電流、高頻大電流與直流電流的測(cè)量?！魶]有因充油而產(chǎn)生的易燃，易爆等危險(xiǎn)。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(xiǎn)。

◆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(xué)電流互感器(OCT)，其高度為2.7m，重量為109kg。.而同電壓等級(jí)的充油電磁式電流互感器高為6.1m，重達(dá)7718kg，這給運(yùn)輸與安裝帶來了很大的方便?！艨梢院陀?jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)多功能，智能化的要求，適應(yīng)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(jì)量與輸配電系統(tǒng)數(shù)字化，微機(jī)化和自動(dòng)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(duì)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(zhuǎn)換器與變電站二次設(shè)備。包括信號(hào)采集模塊、控制輸出模塊、數(shù)字處理模塊、通信處理模塊、對(duì)時(shí)同步模塊和設(shè)備自檢模塊。不需要對(duì)傳統(tǒng)的一次設(shè)備進(jìn)行改造，只需要在一次設(shè)備安裝位置附近加裝合并單元把相關(guān)的信號(hào)接入，把一次設(shè)備接入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過光纖發(fā)送；同時(shí)合并單元接收其他設(shè)備的控制命令，根據(jù)控制命令對(duì)一次設(shè)備做出相應(yīng)的控制。

(2)優(yōu)點(diǎn)：解決了傳統(tǒng)一次設(shè)備無法運(yùn)用于智能變電站的問題；高防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)使設(shè)備能安裝在戶外，一次設(shè)備就地智能化能大大減少變電站建設(shè)過程中電纜的鋪設(shè)，節(jié)省了材料，提高了信號(hào)傳遞的抗干擾性；傳統(tǒng)一次設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性提高了智能變電站運(yùn)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(hù)）Ia，Ib，Ic（測(cè)量）3IoUa，Ub，Uc，3Uo母線電壓多路電流電壓信號(hào)的采集與處理主要功能：電流電壓信號(hào)同步報(bào)文處理和發(fā)送IEC60044-8IEC61850-9-2保護(hù)測(cè)控計(jì)量錄波SV報(bào)文點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或交換式以太網(wǎng)合并單元的技術(shù)難點(diǎn)

電子式互感器合并單元的研制是一項(xiàng)很有意義的科研開發(fā)工作，同時(shí)它的設(shè)計(jì)研究和產(chǎn)業(yè)化存在很多技術(shù)難點(diǎn)，因此在合并單元設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)技術(shù)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(shè)備需要的采樣數(shù)據(jù)是在同一時(shí)間點(diǎn)上采得的，即采樣數(shù)據(jù)的時(shí)間同步，以避免相位和幅值產(chǎn)生誤差。

（2）數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸問題

通常變電站自動(dòng)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(shí)對(duì)數(shù)據(jù)、對(duì)設(shè)備的控制命令、對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和診斷數(shù)據(jù)。三間隔層

（1）間隔層裝置是指按變電站內(nèi)電氣間隔配置，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)電氣間隔的測(cè)量、監(jiān)視、控制、保護(hù)及其他一些輔助功能的自動(dòng)化裝置

（2）該層次設(shè)備主要表現(xiàn)為以下六種功能:

①開展對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能;

②采集匯總本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息;

③推進(jìn)本間隔操作閉鎖功能;

④對(duì)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、數(shù)據(jù)采集及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制;

④對(duì)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、數(shù)據(jù)采集及控制命令的發(fā)出具

有優(yōu)先級(jí)別的控制;

⑤開展操作同期及其他控制功能

⑥實(shí)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(luò)通信功能。在此基礎(chǔ)上,上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式,從而保證網(wǎng)絡(luò)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(dòng)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(hù)測(cè)控綜合裝置。也可簡稱為保護(hù)測(cè)控裝置，一般用于中低壓（110Kv以下）系統(tǒng)中。對(duì)于110kV及以上電壓等級(jí)的高壓和超高壓間隔，為避免可能受到的干擾，保證保護(hù)功能的可靠性，目前仍采用保護(hù)和測(cè)控功能各自獨(dú)立配置的模式。所以又有以下（2）、（3）種類的間隔層裝置。（2）測(cè)控裝置。測(cè)控裝置是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的必要組成部分，主要完成對(duì)某一間隔電氣量（如電壓、電流、溫度、壓力等）的測(cè)量、控制（包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、有載調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)節(jié)等）及其它與其對(duì)應(yīng)的電氣間隔相關(guān)的任務(wù)，它面向的對(duì)象主要是斷路器或變壓器本體等。(3)保護(hù)裝置。主要完成對(duì)某一間隔設(shè)備的保護(hù)保護(hù)任務(wù)，如輸電線路保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置、母線保護(hù)裝置、斷路器保護(hù)裝置、短引線保護(hù)裝置等。(4)公用間隔層裝置。在變電站中有一些公共信號(hào)及其測(cè)量值，如直流系統(tǒng)故障信號(hào)、直流屏交流失壓、火災(zāi)報(bào)警控制回路故障信號(hào)、火災(zāi)報(bào)警動(dòng)作信號(hào)、保安報(bào)警信號(hào)等等，需要一個(gè)或幾個(gè)公共間隔層裝置來進(jìn)行相關(guān)信息的采集和處理。對(duì)