数字化变电站的优点解析.ppt

电子式互感器的优势 电流互感器和电压互感器是电力系统进行电流、电压测量的重 要设备，其精度及可靠性与电力系统的安全、可靠和经济运行 密切相关。传统的电流和电压互感器是电磁感应式的，具有类 似变压器的结构。随着电力工业的发展，电力系统传输的电力 容量不断增加，电网运行电压等级也越来越高，目前，俄罗斯 已有1150kV的骨干电网，我国也已将原来220kV的骨干电网 提高到了500kV，国网公司已将1000kV的输电线路纳入近几 年的发展规划。随着电压等级的提高，电磁式互感器逐渐暴露 出一系列固有的缺点。一些应用新的感应原理的互感器应运而 生，我们把这类基于微电子技术、光学技术、通讯技术的新型 互感器统称为电子式互感器(ECVT)。 电子式互感器的优势 优点一：高低压完全隔离，安全性高，具有优良的绝缘 性能和优越的性价比，电磁式互感器的被测高压信号与 二次线圈之间通过铁芯耦合，它们之间的绝缘结构复杂 ，其造价随电压等级呈指数关系上升。电子式互感器取 消了铁芯，将高压侧信号通过绝缘性能很好的光纤传输 到二次设备，这使得其绝缘结构大大简化，电压等级越 高其性价比优势越明显。电子式互感器利用光缆而不是 电缆作为信号传输工具，实现了高低压的彻底隔离，不 存在电压互感器二次回路短路或电流互感器二次开路给 设备和人身造成的危害，且光信号有着电信号无法比拟 的电磁兼容性能、安全性和可靠性大大提高。 电子式互感器的优势 优点二：不含铁芯，消除了磁饱和和铁磁谐振等问题,电 磁式电流互感器由于使用了基于铁芯的电磁感应原理， 铁芯的存在不可避免地存在磁饱和及铁磁谐振等问题。 电子式互感器在原理上与传统互感器有着本质的区别 ，一般不用铁芯做磁耦合，因此消除了磁饱和及铁磁谐 振现象，从而使互感器运行暂态响应好，稳定性好，保 证了系统运行的高可靠性。 优点三：电磁式互感器需要提供较多绕组供不同的二次 设备使用。而电子式互感器提供的是数字信号，二次设 备可以共享电压电流信号，简小体积、节省资源。 电子式互感器的优势 优点四：动态范围大，测量精度高,电网正常运行时，电 流互感器流过的电流并不大，但短路电流一般很大，而 且随着电网容量的增加，短路电流越来越大。电磁式电 流互感器因存在磁饱和问题，难以实现大范围测量，一 台互感器很难同时满足高精度计量和继电保护的需要。 电子式互感器有很宽的动态范围，一台电子式互感器可 同时满足计量和继电保护的需要。 优点五：频率响应范围宽，电子式互感器的频率范围主 要取决于相关的电子线路部分，频率响应范围较宽。电 子式互感器可以测出高压电力线上的谐波，还可进行电 网电流暂态、高频大电流与直流的测量。而电磁式互感 器是难以进行这方面的工作的。 电子式互感器的优势 优点六：没有因充油而潜在的易燃、易爆炸等危险,电子 式互感器的绝缘结构相对简单，一般不采用油做为绝缘 介质，不会引起火灾和爆炸等危险。 优点七：体积小、重量轻，电子式互感器无铁芯，其 重量较相同电压等级的电磁式互感器小很多。美国西屋 公司公布的345kV的MOCT的重量为109kg，而相同电压等 级的油浸式电流互感器的重量有2吨左右，这给运输和安 装带来了很大的方便。 数字化变电站建设面临的问题 问题一：电子式互感器的校验 问题二：电子式互感器对线路差动的影响 问题三：电压切换和电压并列 问题四：故障录波器的实现 问题五：故障信息子站的实现 问题六：数字式电度表的实现 问题七：保护测试手段的实现 数字化变电站建设面临的问题 问题一：电子式互感器的校验 问题二：电子式互感器对线路差动的影响 问题三：电压切换和电压并列 问题四：故障录波器的实现 问题五：故障信息子站的实现 问题六：数字式电度表的实现 问题七：保护测试手段的实现 SAC SAC SAC SAC SAC SAC SAC SAC SAC SAC SAC SAC 数字化变电站概念 [ * ] 信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站 设备间交换的信息用数字编码表示 通信网络减少连接线数量 光缆取代电缆：抗干扰、不传输干扰 可检错纠错 不产生附加误差 基本特征 设备智能化——电子式互感器＋智能开关 信息传输光纤化——光纤通信替代二次电缆 信息模型标准化——IEC61850通信标准 数字化变电站概念 [ * ] 传统变电站的应用系统 [ * ] 数字化变电站的应用系统 [ * ] 数字化变电站的优势 简化二次接线 少量光纤代替大量电缆 提升测量精度 数字信号传输和处理无附加误差 提高信息传输的可靠性 CRC校验、通信自检 光纤通信无电磁兼容问题 可采用电子式互感器 无CT饱和、CT开路、铁磁谐振等问题 绝缘结构简单、干式绝缘、免维护 测量系统区别（全数字） 电子式互感器构成的测量系统（误差取决于互感器）