电子式互感性能检测及问题分析

谭 鑫（成都理工大学信息科学与技术学院，四川成都，610059）

电子式互感性能检测及问题分析

谭 鑫
（成都理工大学信息科学与技术学院，四川成都，610059）

电力对现在当今社会可以说是不可缺少的命脉，一旦失去了电力，社会将缺少发展动力，它是不可缺少的生活能源。电子互感器在中国运行的过程中效果并不是很好，也就是说不够稳定，故障率太高，所以要加强电子互感器的技术研究，因此来提高电子互感器的稳定性和可靠性。欲想要到达更高目标，则需要采取关键手段来提升电力设备的性能，从而维护电子式互感器性能检测项目的实施有利于改善电力系统运营情况。

电子式电流互感器；性能检测；问题分析；相关研究

0　引言

在电子式互感器研究这一领域，我国从20世纪中期就开始起步了。社会的进步以及世界的发展，人们对产品资源的需求更加优越更加完美。所以原来的电力系统的容量和稳定性。可靠性问题，要求也随之提高。现在人们都想要方便，对电力设备要求小型化，智能化，而且最重要的是要稳定、可靠。现在的新型电子式互感器已经比较的先进，例如结构相对与传统的互感器来说比较的简单，频率的响应范围比较广泛、而且适应电能的计量、自动化和数字化、这一些在电力系统中已经有了比较广泛的应用，非常有助于有关部门更好地为整个电力网络环境提供优质的服务质量。

1　电子式互感器的概念

电子式互感器是一种由连接传输系统和二次转换器的一个或者多个电压或者电流传感器。用来传输被测量的量，供应给其他的测量仪器，仪表和继电器保护或者控制装置，在数字接口的情况下一组电子式互感器共用一台合并单元完成任务。电子式互感器主要是应用于电力系统的电参量测量以及其他的输入或者输出变频电量设备的试验检测。电子式互感器还分为电子式电流互感器和电子式电压互感器。电子式电流互感器性能检测项目共有13项，而电子式电压互感器性能检测项目分为8项。如下图一为电子式互感器基础框图。

图1　电子式互感器基础框

2　电子式互感器性能检测试验项目

2.1电子式电流互感器性能检测。电子式电流互感器的分类有很多种，例如光学电流互感器，空心线圈电流互感器，铁芯线圈式低功率电流互感器。而电学互感器主要采用的是光学原理，器件做被侧电流传感器，光学原理器件由全光纤、光学玻璃等构成。传输系统用的光纤光缆，输出电压正比于被测电压。空心线圈电流互感器则有线圈作为电流传感器，在高压侧需要电源供电。铁芯线圈电流互感器是通过一个分流电阻将二次电流转换成电能输出，然后实现I/V转换，具有低功率输出的特性，动态测量范围更大。

电子式电流互感器新能测试主要包括13项：温度循环准确度的测试、短时电流测试、复合误差测试、电磁兼容的测试、基本准确度测试、可靠性评估、机械强度测试、一次端的工频耐压测试、而定雷电冲击测试、报文检测、一次部件的振动测试、局部放电测试、隔离开关分合容性小电流条件下的抗干扰测试等等测试项目。

2.2电子式电压互感器性能检测。而电子式电压互感器的测试项目和电子式电流互感器测试项目就差别在一次部件振动测试、报文检测、可靠性评估、复合误差测试、短时电流这些测试项目上，这一些检测项目都是严谨且必不可少的。

3　电子式互感器问题分析

3.1传统互感器存在的问题

①对传统结构的互感器来说，结缘的结构比较复杂，而且体积比较的笨重，造价较高，最主要是用于超高压系统并且还要满足相对大短路容量的动稳定以及热稳定的要求的时候。

②电压互感器还可能会出现铁磁谐振和设备被损坏的情况。

③传统互感器测量稳态的电流时，线性度相对较好，但是在

暂态的时候，因为线路中存在着直流电流，使得传统的电流互感器容易发生饱和的情况，容易造成一定的误差，还可能导致继电保护的误动或者据动的情况出现。

④由电流或者电压互感器引至二次保护控制设备的电缆电磁干扰的重要路径。

⑤电磁式电流互感器的二次侧输出对负载要求很严格，假如二次负载过大，测量的误差就会增大，准确度也随之下降。

3.2电子式互感器存在的主要问题。优点再多，其缺点也必不可少。电子互感器在应用上的主要问题是：由于需要对传感器长期的进行供能，长期大功率的激光供能也一样会影响器件的使用寿命，罗氏线圈输出信号与其结构有着很大的关系，而且温度的变化也会导致其结构的改变，影响电子线路测量的准确度。

3.3电子式互感器的优势

①除了能够消除磁饱和现象，而且电子式互感器没有铁芯，暂态性相对来说比较好。

②对电力系统故障响应速度快，现在有的保护装置是基于工频量进行保护判断的，而使用电子式互感器可以实现暂态信号量最为保护判断参量。

③电子式互感器能够直接提供数字信号给计量和保护装置，有助于与二次设备系统的集成。

④电子式互感器的绝缘技术相对来说比较简单没高压侧和地电位之间的信号传输之间采用绝缘的材料制造玻璃纤维，体积较小而且相对来说也比较轻巧。

⑤动态范围比较大，而且电流通常为几十安至几十万安培，能够测出高压电力线上的谐波，还可以进行暂态电流，高频大电流与直流电流之间的有效测量。

⑥经济型好，在电压的级别较高时，成本也只是增加了一些。可以组合到断路器其他的高压设备中，支撑绝缘子，这样可以减少变电站的占地面积。

4　结论

总而言之，在通过对电子式互感器性能的检测，以及关键设备的生产质量控制的成功，但是还是不可避免会出现一些小瑕疵，在稳定性和可靠性方面还是存在一些小的隐患。因此，要明确的针对出现的情况作出相应的处理手段，解决最实质的问题。虽然现在我们已经逐步的完善在检测中出现的问题，但在这一方面还是有很大的提升空间的，所以一定要全力以赴，做到最好，为社会的整体发展做出贡献。总的来说，我国在电力系统方面上来说已经取得了很大的进步，而且效率也有了很大的提升。

［1］许菲.电子式互感器一次转换器与合并单元之间的异步通讯研究［J］.华中科技大学，2013-01-01.

［2］王晓明.新型电子式互感器的采集器及合并单元的硬件研究与设计［J］.湖南大学，2012-04-20.

［3］张志，电子式电流互感器在线检验相关技术及相关理论研究［J］华中科技大学，2013-05-01.

Performance measurement and analysis of electronic mutual inductor

Tan Xin
（Chengdu University of Technology，College of information science and technology，Chengdu，Sichuan，610059）

The power of today's society can be said to be an indispensable lifeline，once lost power，society will lack the power to develop，it is indispensable to life energy.Electronic transformer in China run effect is not very good，that is not stable enough，the failure rate is too high，so to strengthen the research on the technology of electronic transformer，so to improve the stability and reliability of the electronic transformer.To achieve higher goals，you need to take the key means to improve the performance of power equipment，thus maintaining the implementation of electronic transformer performance testing project is conducive to improving the power system operation.

electronic current transformer；performance measurement；problem analysis；related research