互感器范文10篇

[论文关键词]数字化变电站光电互感器组成传统互感器有源式无源式电能计量

[论文摘要]对数字化变电站中光电互感器的工作原理、结构上的特点和优点进行简单分析，同时阐述光电互感器的应用对电能计量方面的影响。

数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约构建通信网络，保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统，均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。常规综自站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。

随着电力工业的不断发展，电网电压等级的不断提高，对电压、电流的测量要求也在不断提高，而互感器作为连接高压与低压的一种电器设备也不断地改进和发展，其中对于衡量互感器先进与否的一个重要指标就是互感器的绝缘问题。对于传统的电磁式互感器来说，由于绝缘成本随着绝缘等级的升高成指数增长，因此原有的空气绝缘、油纸绝缘、气体绝缘和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，同时传统互感器存在磁饱和的问题，造成继电保护装置的误动或拒动，而且铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等缺点一直是传统互感器难以克服的困难。于是，各种针对高电压、大电流信号的测量方法便应运而生，其中，基于光学和电子学原理的测量方法，经过近三十年的发展，成为相对比较成熟、最有发展前途的一种超高压条件下的测量方法。

光电互感器指输出为小电压模拟信号或数字信号的电流电压互感器。由于模拟输出的光电互感器仍存在传统互感器的一些固有缺点，现在发展的高电压等级用光电互感器一般都用光纤输出数字信号。光电互感器与传统互感器外形相似，但体积小，重量轻，主要由传感头、绝缘支柱和光缆三部分组成。①传感头部件有罗科夫斯基线圈、采集器、A/D转换器和光发生器LED。工作原理是由罗科夫斯基线圈从一次传变信号，采集器采样后，AD转换器转换为数字信号，由LED转换为光信号，通过光缆送回主控室。罗科夫斯基线圈一般有保护、计量和测量、能量线圈，罗科夫斯基线圈形状是空心螺线管，无铁芯，填充非晶体材料，主要起支撑作用。②绝缘支柱采用硅橡胶绝缘子，内部填充固态硅胶，起到支撑、绝缘和固定光缆作用。③光缆分为数据光缆和能量光缆，从传感头通过绝缘支柱内部引下，送回主控室。④能量问题。传感头部件的电源是光电互感器的难点之一。传感头部件（采集器、A/D转换器和光发生器LED）使用微功耗装置，功率30毫瓦。

光电互感器可分为两种型式。一种是用磁光效应和电光效应直接将电流电压转变为光信号，一般称无源式；另一种是用电磁感应或分压原理将电流电压信号转变为小电压信号，再将小电压信号转换为光信号传输给二次设备，一般称有源式。无源式由于存在稳定性和可生产性较差、电子回路复杂等问题，现在主要处在实验室阶段，推广运用还有待时日。有源式的难点是提供高压端需要的工作电源，但随着激光供能和高压取能技术的突破，已得到根本上的解决。光电互感器传感头部件的能量来源有两种途径。一是从一次取能，由能量线圈感应出电流来提供能量；当一次电流太小，不足以提供能量时，使用能量光缆，由户内激光发生器通过光缆上送能量。两种方式可互为备用，自动切换。

当谐振现象出现以后,由于电压的波形会随之进行相互间的叠加,电能计量系统的电压值受其影响也会不断升高,当达到一定电压程度,电压互感器的内部就会产生巨大的感应电压,这种电压已经超越了电压互感器的绝缘耐压水平,会导致电能计量互感器的出口熔断器发生熔断或者烧毁等无法挽回的故障。电能系统出现单相接地现象从电能计量互感器自身来看,由于其内部的装置之间励磁电抗的作用力比较,所以通过互感器的电容的电流值变得相应较小,从而导致电能计量互感器的零序侧部分积聚了大量的电荷。当电能系统出现单相接地现象并得到解决以后,电能计量互感器的内部就会出现电感放电回路,这种类型的回路能够将故障发生期间聚集的所有电荷通过直流电源的形式给佩有铁芯的电感线圈进行发电,在发电的一瞬间就会导致在电能计量互感器的高压部分产生一个幅值比较强大的低频电流。进而在一瞬间造成了高压熔断器中熔丝熔断等故障。雷击过电压具有10kV的电能计量系统的架空线路一般采用的是不带架空地线方式,由于其线路运行的周边环境大多为高山地区,并且线路使用的三相LGJ类导线几乎全部暴露在空气当中,因此,受雷击过程中产生的雷电电荷的影响,架空的导线上可能会产生大量具有感应作用的雷电电荷,当雷电不小心击中了这些带有电荷的导线,导线上产生的雷电电荷就会随着电击的作用向线路两侧开始游动,从而形成雷电入侵波,这种入侵性的电波能够直接作用在电能计量的互感器中,导致一些电气设备由于受到外界电流的冲击出现了故障。

我们知道,互感器作为电能计量设施中的重要组成部分,其是否能够安全有效的运行直接关系到电能计量系统的可靠以及电能计量设备的精度。通过对电能计量互感器产生故障进行科学专业地分析,我们可以利用有关专业知识进行科学预防和改进。定期检修电能计量设备设备的管理人员应该定期的加强电力设备有关的检修以及维护工作,确保电能计量设备在运行期间的外界环境卫生情况。通过及时的检修,可以在第一时间发现电力设备是否具有的安全隐患,从而采取相应的解决措施。对电力设备的参数进行合理设计在电能计量互感器使用之前,要对其装备进行合理的参数设计,确保电能计量互感器的设备不仅安全有效,而且还能够与之更好的交融,例如互感器的二次保险、避雷器的使用以及具有消谐振作用的装置等。为配电系统寻找合理的供电方式技术管理人员可以通过合理的供电方式,为配电系统的电力负荷在扩容过程中预留出相应的容量与接口。我们还可以通过控制配电系统中互感器数量的多少来减少配电系统的铁磁谐振在一定时期内的发生率。从经济效率方面考虑,在确保配电系统能够安全稳定运行的同时,我们还可以通过适当地减少配电系统有关维护点的数量,降低工作成本,减少了工作人员的工作量。

通过以上的分析和研究我们可以发现,电能计量互感器产生故障的原因多种多样,其中绝大多数是由于电能计量互感器柜中电压互感器的故障引起的,由于电能计量设备对于电力工程的运行以及经营和电能的使用者来说都是非常重要的存在,因此,保证其正常无故障的工作需要电力管理者进行特别的重视。

本文作者：汪晶工作单位：南京供电公司客户服务中心计量部

摘要：以台山发电厂2×600MW机组为例，全面阐述了Siemens公司一段式全程给水控制系统的特点，对该系统在给水泵启动控制、给水阀切换、给水泵最小流量控制和汽包水位控制等方面存在的问题及其改进方法进行了详细的分析，并深入地研究了该系统的调试及投运方法。

关键词：性点电流互感器故障动稳定MALAB

1引言

最近我单位发生了两起110kV变电站的10kV电容器组中性点电流互感开裂的故障，其中一起故障的经过如下：

2002年5月24日，110kV新升变电站161#1电容器组中的#16电容器熔丝熔断，更换熔丝后送电，立即发生中性点电流互感器击穿开裂的现象(图1)，同时161开关跳闸。故障前该电容器组的结构示意图如图2。

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摘要：电容式电压互感器在电力系统中的应用非常广泛，但象这次因螺栓脱落而造成故障的情况却是十分罕见的。对电力设备制造厂家来说，在出厂产品中若万分之一有问题，对设备用户来说就是百分之百的故障隐患。

关键词：电容式电压互感器故障分析处理

2001年3月中旬，我局继电保护人员在对110kV金原变电站新安装设备电源自动投入（以下简称BZT）装置进行投运前检查时，发现备用电源侧无电压。因为这个电压是通过安装在备用电源线路侧的电容式电压互感器（以下简称CVT）而引入的，于是继电保护和高压试验人员对CVT及其二次回路进行了一系列的检查试验，结果发现该CVT电磁单元烧损的严重故障，检修人员及时对其进行了更换，避免了一起设备事故的发生。

1设备故障发现经过

我局金原变电站有两条110kV电源线路，正常运行时，一条主供一条CVT备用。为了在主供线路发生永久性故障时能快速合上备用线路开关，110kV系统装设了BZT装置。如图1所示，BZT装置接入金原110kV南北两段母线电压和两条线路侧电压，通过装置的切换把手，可以分别将每条线路转换为主供线路或备用线路，并把相应母线电压、线路电压和二次回路做相应的切换。正常运行方式下，紫金线为主供电源，T金线备用，这时将金原110kV北母线电压和T金2线路侧电压切入BZT装置，北母线电压反映主供电源工作状态，T金2线路侧电压反映备用电源是否正常，能否起到备用作用。

这套BZT装置是2000年12月份安装的。今年3月中旬，继电保护人员对装置进行投运前检查。工作人员在装置屏后端子排上测量了两段母线电压和紫金线路侧电压，正常：当测量备用电源T金2线路侧CVT的二次电压时，没有电压。当时工作人员认为线路没带电，就将此事搁下，而只对装置本身进行了检验。因那时全站设备要进行定期高压试验，只有将备用线路投入运行，主供线路设备才能停下作试验。运行人员同调度联系后将T金线投运带全站负荷，紫金线停运。这时继电保护人员确知T金线有电，便再次在BZT装置屏上测其线路侧电压，仍旧没有。CVT二次保险，没有爆；拆了回路核对线芯，没有问题；拔下二次保险，直接在二次出线端子上测量，还是没有电压。继电保护人员这才意识到可能是CVT内部出了故障。所以在很快对紫金线设备做完高压试验后，将紫金线投入运行，安排T金线停电，拆除其线路侧CVT的一次引线进行试验。

【摘要】互感器技术是继电保护工作的重要组成部分，是确保继电保护装置正常运行的基础。简要介绍了互感器技术在继电保护工作中的应用，提出了当前互感器技术的不足和新式光电互感器的优点。互感器技术是电网安全保护工作的重要组成部分，呼吁技术人员关注和研究互感器技术，为电网安全保护工作贡献力量。

【关键词】互感器技术；继电保护；光电式互感器

1引言

随着科技的发展，人们对电力的需求和质量要求都在不断提升，导致电网输配变容量不断增加，电网的安全保护工作压力也越来越大。作为电力系统检测、继电保护的基础，互感器技术成为电网运行中不可或缺的重要组成部分。

2互感器技术原理

互感器在原理上类似于变压器，是利用电磁感应原理将一次电压、电流转换成二次侧小电压、电流的测量设备。继电保护及测量仪表都是通过互感器二次侧电压、电流来判断二次侧运行状况，继而实现对被测电路的测量和保护工作。互感器按类型分为电压互感器和电流互感器两种。电压互感器是将一次侧高电压转变成二次侧低电压，用来测量被测电路电压的设备。电压互感器的一次线圈并联在被测回路上，并且二次回路电压较高，阻抗很大，工作电流小，如果电压互感器二次回路短路，将产生很大的短路电流，损坏电压互感器甚至危害工作人员安全[1]。因此电压互感器的二次回路不允许短路，可装设熔断保护。电流互感器是将一次侧高电流转变成二次侧低电流，用来测量被测电路输送的电流、电能等数据。电流互感器一次线圈串联在被测回路上，并且起二次回路电压很低，阻抗很小。起二次回路电流取决于一次线圈的电流大小，与其所带负荷无关。电流互感器二次回路开路，会使一次电流全部转化为励磁电流，导致互感器磁心饱和发热损坏，二次侧产生高压危害人身安全。因此电流互感器二次回路不允许开路，且不能装设熔断保护[2]。

摘要：随着智能电网的推进，二次设备越来越多地使用微电子技术，对电磁干扰的敏感性日益增强。同时，互感器和继电保护设备的就地化安置使得部分二次设备长时间工作在高场强环境中，出现电磁干扰问题的概率也大大增加。本文重点研究低功率线圈结构电子式互感器的传变特性，分析各杂散参数对模型幅频特性响应的影响情况，完成低压互感器在具有网络协同的智能建筑配电系统中的应用研究。

关键词：智能电网；互感器；传变特性；影响

1智能建筑配电系统相关概述

1.1智能配电系统的含义与特点

智能配电系统集物联网、大数据、云计算、人工智能、专家系统、生物识别、图像识别、全息感知、5G通讯、北斗短报文等新技术，构建了一个多源协调管控、输配电智能监管运维、智慧用电为一体的综合能源管理平台。其特点主要包括：（1）无人值守，自动监测；（2）自主预警，分级推送；（3）精准监控，智能分析；（4）灵活设置，管理闭环。

1.2智能建筑配电系统的设计要求

摘要：自改革开放以来，我国的经济与科技便进入了飞速发展的时期，而近些年来，我国所去的成就毫无意外的令世人震惊，而随着时代的进步，时间的推移，毫无疑问当今社会属于电力以及网络信息化的时代，也是微电子的时代，目前，为了保障电流、电压等电子信号的输送，必须深化的研究继电保护装置。主要通过简单的阐述电子式电流互感器的变压器的概念以及工作原理，进而探讨应用电子是电流互感器的变压器差动保护的必要性，并探讨了变压器差动保护的现状，重点强调了应用电子式电流互感器的变压器的差动保护的情况。

关键词：应用电子式；电流互感器；变压器差动保护研究

我国一直致力于民生事业的建设，随着科技的发展，电力已经成为了人们日常生活中不可或缺的必需物，而在电力输送过程中电流互感器以及变压器等继电器的存在是保障电流等电信号满足人们日常所需的关键，这也是由于目前所采用的继电器多为电磁式互感器，而而这种互感器极易受到外界影响，进而影响电力的正常输送，而无论城乡电网还是低级电网随着时间的推移都逐渐出现饱和的趋势，而电子式电流互感器的出现对于饱和的电信号有着重要作用。

1电子式电流互感器综述

虽然电子式电流互感器在解决电流等电信号饱和上有着得天独厚的优势，但是不可否认由于电子式电流互感器出现的时间较晚，使得绝大多数人员依旧采用传统的电磁式互感器，所以为了推动电子式电流互感器的使用，就必须对其有一定的了解。1.1电子式电流互感器的概念。随着信息化脚步的加快，目前社会上的绝大多数的仪器都在朝智能化的方向迈进，以期望能在解放劳动力的同时提高工作效率，毫无疑问，变电站的危险性相对较高，因此当前一部分智能变电站的出现使得电力中转更为便捷，但是传统的电磁式互感器极易受到影响，损耗了大亮的电信号，因此电子式电流互感器的出现使得智能变电站更为符合时代的发展，这主要是由于相对于传统的互感器，电子式电流互感器具有体积小，重量轻，绝缘材料简单，动态范围较宽，无磁饱和现象，数字量、模拟量输出均可，且二次输出可开路，但是温度对其影响较大。目前社会上广泛使用的电子式电流互感器包括应用电子式电流互感器以及光学互感器。1.2电子式电流互感器工作原理。电子式电流互感器之所以能快速的代替传统的电磁式互感器的原因正是由于其所具有的特点，同样也离不开电子式电流互感器的工作原理。电子式电流互感器的工作原理包括：罗氏线圈原理、低功率小铁心线圈原理、电阻分压原理、阻容分压原理以及串联感应分压原理，其中罗氏线圈原理是通过电磁感应定律算出导体的电动势，从而调节线圈，进而使得互感器更为合理、科学；而低功率小铁心线圈原理则是算出电路中的电功率，从而调节小铁心线圈，进而提高互感器的电流调节作用；电阻分压原理利用电阻并联的方法对工作中的电子式电流互感器进行差动保护；而阻容分压则是通过为了降低过高电压通过的可能性，进而避免短路的情况出现，从而起到保护变压器的作用；串联感应分压器原理就是将多种不同级的电抗器串联在电路中，从而根据反馈的电信号合理的尽心线圈设置，从而保障电子式电流互感器的工作。

2应用电子式电流互感器的变压器差动保护的必要性

摘要摘要：本文介绍了500kVLB2-500W2型电流互感器存在的主要缺陷是主绝缘包扎不满足工艺要求，在运行中发生局部放电，最后发生爆炸。

摘要：电流互感器主要缺陷绝缘

某变电站安装有500kVLB2-500W2型电流互感器36台，出厂日期是97年8月，投运日期是98年8月。

爆炸情况

该变电站500kV电流互感器在运行中发生爆炸并发生火灾，电流互感器中约3t变压器油和绝缘纸一起燃烧，40分钟后扑灭了明火。除已爆炸的电流互感器外，相邻的三只电流互感器的外瓷套部分损坏，一台500kV刀闸严重损坏，五台刀闸部分绝缘瓷瓶损坏。发生爆炸的电流互感器外瓷套完全炸碎，但是，电流互感器的防爆玻璃完好无损。最远爆炸碎片飞了72米。

二、爆炸设备的情况

摘要：长期以来，石河子电网6~35kV系统均采用不接地运行方式。这种运行方式在系统发生单相接地时，允许一定的时间内带故障运行，因而大大提高了系统的供电可靠性。随着区域电网的超前发展，系统对地电容也迅速增大。在系统发生某些扰动时，极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和，激发谐振过电压，导致系统接地电压互感器（TV）高压保险熔断烧毁，严重时出现设备闪络跳闸。根据本地区电网的实际情况，选择了不同的措施来抑制由于TV饱和引起的谐振过电压。

关键词：电压互感器消谐措施选择

长期以来，石河子电网6~35kV系统均采用不接地运行方式。这种运行方式在系统发生单相接地时，允许一定的时间内带故障运行，因而大大提高了系统的供电可靠性。随着区域电网的超前发展，系统对地电容也迅速增大。在系统发生某些扰动时，极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和，激发谐振过电压，导致系统接地电压互感器（TV）高压保险熔断烧毁，严重时出现设备闪络跳闸。根据本地区电网的实际情况，选择了不同的措施来抑制由于TV饱和引起的谐振过电压。

1TV三角形开口装设消谐电阻

由110/35kV紫泥泉变电站35kV设备，35kV红沟变电站及石场变电站的35kV设备，以及它们之间的35kV联络线（紫红线：20km，紫石线：8km）组成局部的35kV系统，其所带的负荷常年在较低水平，自建成后，频繁发生谐振，每年都有数个35kVTV喷油烧毁，损失惨重。严重威胁着电网的安全运行。经由分析该系统发生分频谐振的区域为

XC0/XL=0.01~0.08(1)

摘要：本文对电磁式电压互感器的误差隐性恶化的原因作了如下分析：TV额定容量不足；TV额定功率因数低于实际功率因数；谐波引起；电力系统过电压引起；长期的热作用。

关键词：电磁式电压互感器误差特性分析

电磁式电压互感器(下文简称为TV)作为电能计量装置的一个重要组成部分，其误差特性影响着电能计量的准确性。TV的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。而TV是在实际条件下运行，在某些情况下，TV的实际误差可能超出了允许值。正因为我们在TV的使用中忽视了这些情况，导致TV误差特性恶化而未被察觉，即所谓的隐性恶化。由此，为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效，反被TV误差特性恶化而部分或全部抵消。因此，对引起TV误差特性恶化的原因作了如下的分析。

1额定容量不足引起TV误差特性恶化

由于TV绕组存在直流电阻和漏电抗，接上负载时必然产生压降，引起二次电压随着负载而变化，即TV误差随之变化。按规程规定，选择TV二次额定容量Sn时，应使实际二次容量S不大于Sn，但不小于(1/4)Sn，即(1/4)Sn≤S≤Sn。TV实际二次容量可按下式计算：

S＝[(∑Skcosφk)2+(∑Sksinφk)2]1/2＝[(∑Pk)2+(∑Qk)2]1/2