電磁式互感器的電子式與電磁式互感器在智能電網(wǎng)中的應用

電磁型互感器穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)特性分析，可總結出以下特點: 一次匝數(shù)少，二次匝數(shù)多; 正常工作時磁通密度低，故障時磁通密度大，存在飽和現(xiàn)象; 高內阻; 二次負載小，二次不能開路; 電氣絕緣薄弱、體積笨重; 可能導致鐵磁諧振過電壓; 為模擬量輸出 。
電子式互感器的特點: 絕緣簡單可靠; 體積小、質量小; CT動態(tài)范圍寬、無磁飽和; PT 無諧振現(xiàn)象; CT二次可以開路; 為數(shù)字量輸出; 抗電磁干擾能力強。電流互感器、電壓互感器可以合二為一，稱為電流電壓組合互感器( ECVT) 。
伴隨著工業(yè)控制信息交換標準化需求和技術的發(fā)展，國外提出了以“一個世界，一種技術，一種標準”為理念的新的信息交換標準—IEC 61850 標準。在國內，現(xiàn)有信息交換技術在變電站自動化領域體現(xiàn)出的種種弊端嚴重制約了生產(chǎn)管理新技術的提高，因此，采用IEC 61850 實現(xiàn)信息交換標準化已經(jīng)成為國內電力自動化業(yè)界的共識。同時，國家電網(wǎng)公司又提出了“建設數(shù)字化電網(wǎng)，打造信息化企業(yè)”的戰(zhàn)略方針，智能化變電站應運而生 。
既然智能化變電站是以IEC 61850 為標準來實現(xiàn)信息交換標準化的，那么是否全部使用電子式互感器就不是區(qū)分常規(guī)站與智能站的標尺。通過對電磁式互感器和電子式互感器的對比可見，電壓等級越高，電子式互感器優(yōu)勢越明顯。而對于低電壓等級來說，采用電子式互感器則意義不大，應采用常規(guī)互感器，原因如下:
(1) 采用電子式互感器是為了解決互感器飽和問題，而低壓常規(guī)互感器一般不存在飽和問題。
(2) 采用電子式互感器是為了解決互感器的二次信號長距離傳輸問題，但低壓常規(guī)互感器和保護裝置已就地安裝在開關柜中，所以長距離傳輸問題已解決。
(3) 制約開關柜體積減小的主要因素是操作機構的占用體積而非互感器的體積，因而對于安裝于開關柜中的電子式互感器來說，其體積小、質量小的優(yōu)勢沒有體現(xiàn)出來。
(4) 低壓電子式互感器輸出的是小模擬電壓信號，其信號不易直接分享，需通過合并單元轉化成數(shù)字信號后才可分享，這無疑增加了合并單元成本，而常規(guī)互感器輸出的信號則易于供各保護測控裝置分享 。
所以，未來的變電站既不會形成電子式互感器一統(tǒng)天下的局面，也不會使傳統(tǒng)電磁型互感器走向終結。筆者認為，兩者相得益彰，最終會形成互補且同時存在的局面 。
隨著智能化變電站的建立，與常規(guī)站之間的配合( 常規(guī)互感器與電子式互感器會并存) 不可避免，兩者之間的采樣同步問題應予以重視。智能化變電站內部各個互感器之間的采樣同步問題亦應重視?？蓮囊韵聨追矫婕右越鉀Q:
(1) 常規(guī)站與智能化站之間可調整采樣時刻，對兩側的采樣路由延時差別進行補償，保證計算差動電流的兩側電流是同一時刻值。
(2) 智能化站內或與常規(guī)站之間可基于全球定位系統(tǒng)( GPS) /北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)時間脈沖進行同步采樣。
(3) 通過保護、測控裝置的軟件算法進行修正 。