|
電子式互感器的出現(xiàn)，被譽為本世紀(jì)初高壓電器制造業(yè)的一場革命。其數(shù)字化輸出、網(wǎng)絡(luò)化接線使得電網(wǎng)更安全、更環(huán)保、更利于一次設(shè)備乃至整個輸配電系統(tǒng)的智能化。電子式互感器與傳統(tǒng)互感器相比有以下特點：
小信號傳輸代替大功率輸出，互感器小型化、低功率化可使原先數(shù)十公斤甚至上噸的重量減小到幾公斤。光隔離代替油、氣絕緣。獨立式高壓互感器一二次間采用光纖數(shù)字連接，光隔離代替復(fù)雜昂貴的油氣絕緣系統(tǒng)，這是一個革命性變革，使得電壓愈高，互感器的性價比愈高。數(shù)字化輸出替代模擬輸出，便于后續(xù)網(wǎng)絡(luò)連接和智能化處理，采用光纖傳輸，具有更強的抗電磁干擾能力。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享代替多繞組并行接線。電子式互感器單點測量數(shù)據(jù)可經(jīng)由工業(yè)以太網(wǎng)傳輸，因而獲得共享，在電站可省去大量的并行電纜。
應(yīng)用情況
資料統(tǒng)計，我國目前大約有上百個單位從事新型電子式互感器的試探性研發(fā)，初步形成供貨能力的大約有十家左右，門類較為齊全，可全面供貨的目前已經(jīng)有3～5家。產(chǎn)品涉及10～800千伏,電流、電壓、獨立式、組合電器式等不同品種。2004年起，有源電子式互感器先于光學(xué)互感器進入市場應(yīng)用，有源電子式互感器高壓側(cè)將電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號經(jīng)光纖傳至地電位，像光學(xué)傳感方案一樣，實現(xiàn)了高低壓之間的光隔離絕緣，加之便于工業(yè)化批量生產(chǎn)，已成為占主導(dǎo)地位的互感器種類。
同一時期，我國研發(fā)一種更加實用的“自勵源”技術(shù)，從而有源式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N“準(zhǔn)無源”結(jié)構(gòu)。這一方案可大幅度簡化互感器，從根本上提高可靠性和壽命周期。
不久，一種適合電子式小功率分壓的“等勢腔”分壓結(jié)構(gòu)在我國出現(xiàn)，它具有很高的絕緣安全性和測量精度指標(biāo)，因而可以替代傳統(tǒng)依靠油、氣絕緣的互感器。該技術(shù)特別適合于高壓、特高壓分壓器結(jié)構(gòu)的干式化，是一種出自我國的新型電子式電壓互感器。為了克服測量性能易受溫度、震動應(yīng)力的影響，目前，光學(xué)方案已經(jīng)由環(huán)狀磁光玻璃改進為一種光纖式傳感器，使得光學(xué)方案登上了一個新的技術(shù)平臺，更加接近實用要求，這類被稱為光纖式的電子互感器已經(jīng)有少量試用，需要進一步克服結(jié)構(gòu)復(fù)雜和造價過高問題。
應(yīng)用面臨的主要問題
電子式互感器改變了原有的裝配應(yīng)用方式，例如微電子器件被前移至戶外環(huán)境的高壓線、隔離刀閘、斷路器等強干擾源附近，必須經(jīng)受惡劣氣候條件以及不規(guī)則強電磁干擾的考驗，所以目前電子式互感器研發(fā)和應(yīng)用中面臨的主要問題是：電磁干擾防護、通信差錯控制、可靠電源方式以及適應(yīng)戶外環(huán)境，如果措施不當(dāng)，易引發(fā)信號失效、保護誤判、銹蝕老化等。解決這些問題，我們需要盡快完善試驗、檢驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，促進電子式互感器下一步研發(fā)的關(guān)注點向高可靠、高穩(wěn)定方向傾斜。
未來研發(fā)方向
傳感無源化：由于無源傳感方式具有技術(shù)優(yōu)勢，獨立式ECT傳感部件將趨向于無源化，這包括有源式傳感器將通過擺脫對外源的依賴，實現(xiàn)自供電，走向準(zhǔn)無源化，由此，電子式互感器平均壽命周期將會達10年以上。光學(xué)傳感器通過提高其測量性能，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低造價，進入實用。
結(jié)構(gòu)組合化：利用電子式微功率、小型化優(yōu)勢，互感器更多以組件方式組合于變壓器、全封閉組合電器、隔離刀等組合電器中，減少占地，降低造價，還可以通過功能復(fù)用促進一次電器本身的小型化和智能化。各種方案在發(fā)揮各自優(yōu)勢的同時，也會相互組合，優(yōu)勢互補，除了會出現(xiàn)各種獨立、封閉式電流—電壓組合互感器外，今后幾年，預(yù)計還會出現(xiàn)LPCT/ROG-CT與光學(xué)組合版電流互感器。
功能復(fù)用化：充分利用數(shù)據(jù)共享優(yōu)勢，單點測試，可以多點共享，互感器同時提供Goose、RS485、MU等不同類型的數(shù)字接口，供多種測控設(shè)備共享，減少互感器多點重復(fù)安裝，使設(shè)備配置更加緊湊。
部件標(biāo)準(zhǔn)化：互感器部件標(biāo)準(zhǔn)化，使具有通用性和互換性，可作為標(biāo)準(zhǔn)附件“插接”式安裝于各種一次設(shè)備，不同廠家互感器可以更替和互換。 |
