电磁式互感器的电子式与电磁式互感器在智能电网中的应用

电磁式互感器的电子式与电磁式互感器在智能电网中的应用

电磁型互感器稳态及暂态特性分析，可总结出以下特点: 一次匝数少，二次匝数多; 正常工作时磁通密度低，故障时磁通密度大，存在饱和现象; 高内阻; 二次负载小，二次不能开路; 电气绝缘薄弱、体积笨重; 可能导致铁磁谐振过电压; 为模拟量输出 。
电子式互感器的特点: 绝缘简单可靠; 体积小、质量小; CT动态范围宽、无磁饱和; PT 无谐振现象; CT二次可以开路; 为数字量输出; 抗电磁干扰能力强。电流互感器、电压互感器可以合二为一，称为电流电压组合互感器( ECVT) 。
伴随着工业控制信息交换标准化需求和技术的发展，国外提出了以“一个世界，一种技术，一种标准”为理念的新的信息交换标准—IEC 61850 标准。在国内，现有信息交换技术在变电站自动化领域体现出的种种弊端严重制约了生产管理新技术的提高，因此，采用IEC 61850 实现信息交换标准化已经成为国内电力自动化业界的共识。同时，国家电网公司又提出了“建设数字化电网，打造信息化企业”的战略方针，智能化变电站应运而生 。
既然智能化变电站是以IEC 61850 为标准来实现信息交换标准化的，那么是否全部使用电子式互感器就不是区分常规站与智能站的标尺。通过对电磁式互感器和电子式互感器的对比可见，电压等级越高，电子式互感器优势越明显。而对于低电压等级来说，采用电子式互感器则意义不大，应采用常规互感器，原因如下:
(1) 采用电子式互感器是为了解决互感器饱和问题，而低压常规互感器一般不存在饱和问题。
(2) 采用电子式互感器是为了解决互感器的二次信号长距离传输问题，但低压常规互感器和保护装置已就地安装在开关柜中，所以长距离传输问题已解决。
(3) 制约开关柜体积减小的主要因素是操作机构的占用体积而非互感器的体积，因而对于安装于开关柜中的电子式互感器来说，其体积小、质量小的优势没有体现出来。
(4) 低压电子式互感器输出的是小模拟电压信号，其信号不易直接分享，需通过合并单元转化成数字信号后才可分享，这无疑增加了合并单元成本，而常规互感器输出的信号则易于供各保护测控装置分享 。
所以，未来的变电站既不会形成电子式互感器一统天下的局面，也不会使传统电磁型互感器走向终结。笔者认为，两者相得益彰，最终会形成互补且同时存在的局面 。
随着智能化变电站的建立，与常规站之间的配合( 常规互感器与电子式互感器会并存) 不可避免，两者之间的采样同步问题应予以重视。智能化变电站内部各个互感器之间的采样同步问题亦应重视。可从以下几方面加以解决:
(1) 常规站与智能化站之间可调整采样时刻，对两侧的采样路由延时差别进行补偿，保证计算差动电流的两侧电流是同一时刻值。
(2) 智能化站内或与常规站之间可基于全球定位系统( GPS) /北斗卫星导航系统时间脉冲进行同步采样。
(3) 通过保护、测控装置的软件算法进行修正 。