基于电容分压的电子式互感器.pdf

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1、·98·工业仪表与自动化装置2013年第3期基于电容分压的电子式互感器陈欣，高敬更，乔立凤，杨春光，黄葆文，鱼建军(甘肃省电力公司电力科学研究院，兰州730050)摘要：阐述了电子式互感器的概念、工作原理及其配置。电子式互感器是为智能电网进行电能计量、保护和控制等提供电流、电压信号的重要电器设备，是互感器技术发展的必然趋势。关键词：电子式互感器；智能电网；电容分压中图分类号：TM451文献标志码：A文章编号：1000—0682(2013)03—0098—02TheelectronictransfolrmerbasedondividingcapacitorCH

2、ENXin，GAOJinggeng，QIAOLifeng，YANGChunguang，HUANGBaowen，YUJianjun(GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou730050，China)Abstract：Introduceconcept，workingprincipleandconfigurationofelectronictransfoFmer．Electronictransformeriscriticalequipmentwhatprovidevoltageandcruuentsignalsfore

3、nergymeteringprotectionandcontrolofsmartgrid，andwillbecomeinevitabletrendoftransformerdelevopment．Keywords：electronictransformer；smartgrid；dividingcapacitor为3P，测量用电压互感器准确度等级为0．2。0引言电子式互感器原理如图1所示。传感器将一次电随着智能电网的建设和发展，厂、站及系统数字流、电压转变成电子电路允许测量的信号，由采集器单化测量、保护、调度和控制已成为发展的趋势。对电元就地完成模数转换并调制

4、成光信号，通过光纤把一力设备提出的小型化、智能化和高可靠性的要求也次电流电压数字量传送到位于集控室的合并器单元。越来越高。现有电磁式互感器由于其结构特点和存互感器高低压间采用弹性固体绝缘材料，可简化结构，在的不足已不能满足这种要求。降低制造难度。电子式互感器采用最新技术，可为电力系统进行电能计量、测量、控制及保护等提供电流、电压信iRo测g量ow用ski／R保。g护ow用skii!号，其精度及可靠性与电力系统的安全、稳定和经济运行密切相关。电子式互感器具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、无油化结构、绝缘可靠，便于向数字化、微机化发展

5、等诸多优点，将在数字化变电站中广泛应用。1工作原理一一__一一一一一一一一一一一一一一一一j味自电磁式互感器的；{一⋯一电子式互感器是基于IEC6(X)44—7，IEC6OM4—8图1互感器工作原理图标准设计的，互感器接口符合IEC61850规定，用光作为传输介质，用数字形式输出的互感器。电子式互感器2电子式互感器结构配置额定电压10kV-500kV，额定电流50A-4000A。保2O02年，IEC根据电子式互感器的研究和发展情护用电流互感器准确度等级为5FFE，测量用电流互感况，制定了IEC60044—7电子式电压互感器标准和器准确度等级为0．2S；保护用

6、电压互感器准确度等级IEC60044—8电子式电流互感器标准，对电子式互感器的特点、性能指标和检定原则进行了规范。收稿日期：2012—12—17电子式互感器中电流信号采集器是利用电磁感应作者简介：陈欣(1968)，男，重庆人，本科，高级技师，从事电能计量与检测技术研究。原理的罗氏线圈、光学装置或传统电流互感器等方式2013年第3期工业仪表与自动化装置·99·实现的；电压信号采集器主要采用电阻分压器、电容分电容器中的电容元件一般用油浸膜纸电容或全膜电压器、串联感应分压器或光学原理等方式实现。采集容工艺制造。这种电容器每只芯子电容量1OnF～到的电压和电流模拟量

7、由采集器就地转换成数字信号500nF，运行电压一般不超过1kV，一节分压电容并通过光纤传送到合并器单元，合并器单元接收并转器的额定电压通常不超过300kV，测量更高电压需要多节电容器串联使用。换成符合IEC61850格式的数据通过光纤以太网提供电容分压器的分压比受电容元件对地分布电容给保护、测量等设备。采集器单元和合并器单元可以影响，考虑到对地电容，理论计算所得分压比为：根据需要是一对一、一对多或多对一等多种组合形式。112．1罗氏线圈=k、『1一(1一-~。cosechLI)]BB罗氏(Rogowski)线圈是由非磁性材料为骨架构成nn(2)的空心线圈，因

8、此不会出现磁饱和以及磁滞现象。这些特点决定了用罗氏线