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摘要：智能化变电站中，电子式互感器是重要的构成部分，通过对电子式电流互感器的类型特点及其工作原理的探讨，明确了电子式互感器在校验中的方法和注意事项，为电子互感器的校验提供了一定的经验，为智能化变电站的发展和完善提供了一定的经验。
关键词：电子式；互感器；校验技术
中图分类号：TM5文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）04-0219-02
随着电力供应企业的发展和智能化电网建设速度的持续提升，智能电网中的重要组成部分，电子互感器技术的发展对电力供应体系有着十分重要的作用。随着智能化变电站的建设和发展，如何对电子式互感器的校验成为了智能化变电站调试人员应掌握的技术。通过以电子式互感器的概述以及相关原理的介绍，明确了电子式互感器的校验方式以及注意的事项，为电子式互感器的校验技术的发展提供了一定的借鉴经验。
一、电子式电流互感器概述
就实际情形而言，传统互感器的测量大短路电流过程中存在的问题是难以测量到直流分量。致使大短路电流容易产生磁饱和现象。绝缘结构在高电压的运行状况下体积较大且运行的成本较高而安全可靠的程度也难以保证，二次负载对精度有着难以克服的缺陷。而电子式互感器实现了对传统互感器的改良和完善。按照运行的原理，电子式的互感器划分为三种类型。
（一）光学电流互感器
光学电流互感器是利用光学器件作为被测试电流传感器，光学器件由光学玻璃、全光纤等部分组成。使用光纤作为传输的介质，互感器中所输出的电压大小于被测试电流大小呈正比例的关系。根据被测试电流调制的光波的物理特征，可划分为强度调制、波长调制、相位调制和偏振调制等几种光波调制。
（二）空心线圈电流互感器
空心线圈电流互感器也可称为“罗氏”线圈式电流互感器。该种电流互感器的空心线圈一般由漆包线均匀地环绕在环形骨架上组成，环境骨架的材料一般为塑料、陶瓷等非铁磁材料。具有于空气相同的相对磁导率。这也是空心线圈于带铁芯电流互感器相互区别的重要特征。
（三）铁芯线圈式低功率电流互感器
铁芯线圈式低功率电流互感器是由传统电磁互感器发展而言，该种互感器采用高阻抗电阻设计，并且在较高的一次电流下改善了饱和特性，扩大了测量的范围，降低了互感器的功率消耗，从而能实现无饱和高精度的测量高达短路电流的过电流、全偏移短路电流，在测量和保护过程中可共同使用铁芯线圈式低功率的电流互感器，输出的形式为电压信号。
电子式互感器内部一般为罗氏线圈结构，罗氏线圈是是通过将导线均匀绕只在非磁性的环境骨架上，将一次母线绕制在线圈的中央。由于绕制中并未使用到铁芯，由此并不存在饱和的现象。若将母线的电流设置为i（t），根据法拉第电磁感应定律，罗氏线圈两端所产生的感应电势公式表述为：
e（t）=-Mdi/dt
上述公式中，M是互感系数，互感系数M与线圈的截面积以及单位长度匝数呈现正比例关系，由此根据二者的对应关系可了解到，增加线圈匝数以及扩大截面积，能有效提高传感器地方灵敏程度。然而，匝数的增加也将导致线圈内部阻力以及电感的增加，由此匝数的确定应根据实际的需求综合确定。增加匝数同时会引起线圈内阻和电感的增加，故匝数选取应综合考虑。罗氏线圈两端所产生的感应电势e（t）在经过积分器处理后得到与被测电流呈现一定比例关系的电压信号，在对电压信号进行处理和转换后，也得出一次电流呈一定比例的模拟量输出。
电子式电流互感器在二次输出模拟小信号，其测量所输出的模拟量为数值大约为4伏，而保护输出的模拟量为0.15伏。所测量得出的模拟量信号通过双绞线连接到互感器的数据采集模块，而互感器的信息和数据采集单元将模拟的信号转换为了光信号输出，再将光信号传输到合并的单元，同时由合并的单元转发到各个保护装置中。电子式的互感器与传统常规的互感器并不相同，不能用常规的方式对电子式互感器进行校验。
二、电子式电流互感器的校验
（一）准备工作
在电子式互感器的校验之前，首先应确认检测的设备是否完善和齐全。所需要的设备包括：电子式互感器、数据采集、合并单元、整流装置、升流设备、电子式互感器校验仪、尾纤、光包以及其他的检测工具等等。
（二）所检测的项目
电子式互感器比差、相位差以及同步测试。
（三）互感器测试
在互感器的校验过程中，将使用到升流装置，其主要通过在升流器二次加电流，一次感应得到大电流，升流装置一般由升流器以及控制箱构成。高精度标准互感器是作为校验的参考标准，高精度标准互感器与电子式互感器相比精度要高得多，高精度互感器的精度为0.01S，而被测试电子式电流互感器的最大精度为0.2S。互感器稳态校验系统由校验仪和上位机组成，互感器稳态校验系统能输入数据进行比较和分析，从而得出相应的结论。
在实际试验时，通过将升流器、高精度标准互感器、电子式互感器串联起来，从而使所串联的设备具有相等的一次电流，在一次电流经过后，高精度标准互感器以及电子互感器二者的指向是相同的。为了实现对电子式互感器的校检，应将校验系统同时接收标准源侧和视品侧的共两路信号的输入。精度校验以标准源一侧的信号为基础，器信号来自于高精度标准互感器所输出的模拟量输入。NT702校验仪通过高精度算法和频率进行模拟量的跟踪和处理，并进行数据的分析，从而得到了被测试电子式互感器比差、相差及时差等数值，由此可实现对波形图的绘制。
标准源一侧以及试验一侧的信号采集应在同步信号控制喜爱进行，从而在很大程度上避免了信号采样不同步而导致的相位误差，校验系统的同步信号可采用符合一定标准的光秒脉冲实现输出。在对电子式互感器的校验前，应将校验仪器内部的数值设置精准，避免影响到实际校验的效果和精确程度。首先可根据被测互感器的输出量类别，选择“模拟量输出”、“IEC61850-9-1输出”或者“IEC61850-9-2输出”高精度标准互感器与电子式互感器具有一致的变比选择，同时应在校验仪中设置好变比。
实际对电子互感器测试过程中，根据被测试互感器的一次额定电流，通过施加额定电流的5%、20%、50%、100%及120%等开展多次测试。在电子式互感器由于多种原因收不到信号，此时可忽视合并单元以及采集单元的设备，直接将电子式互感器的模拟量小信号接入校验仪器中，实现电子式互感器发出信号准确与否的校验。若互感器所输出的为数字量信号，那么对电子互感器的测试也可通过第三方软件进行测试，检测互感器所发出的设备是否正确，由此应对相应的设备进行逐渐排查。互感器的测试完成合并单元和采集单元不应再对配置进行修改。
参考文献：
\[1\]侯晓凤.电子式电流互感器在数字化变电站中的应用刍议\[J\].科协论坛(下半月),2010,(11).
\[2\]李九虎,郑玉平,古世东,须雷.电子式互感器在数字化变电站的应用\[J\].电力系统自动化,2007,(07).
\[3\]刘孝先,曾清,邹晓莉,黄蕙,刘辉.电子式互感器的应用\[J\].电力系统及其自动化学报,2010,(01).
\[4\]白阳,侯昭湖,齐放.电子式互感器研究概述\[J\].中国电力教育,2011,(12).
\[5\]邢立功,黄毅,叶罕罕,宗洪良,徐科,顾建,金勇.数字化变电站中保护装置与电子式互感器的接口方式\[J\].电力系统自动化,2008,(16).
\[6\]叶罕罕,许平,宗洪良,王少伟,叶锋.数字化变电站的电压互感器配置和电压切换\[J\].电力系统自动化,2008,(24).
关键词：电子式；互感器；校验技术
中图分类号：TM5文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）04-0219-02
随着电力供应企业的发展和智能化电网建设速度的持续提升，智能电网中的重要组成部分，电子互感器技术的发展对电力供应体系有着十分重要的作用。随着智能化变电站的建设和发展，如何对电子式互感器的校验成为了智能化变电站调试人员应掌握的技术。通过以电子式互感器的概述以及相关原理的介绍，明确了电子式互感器的校验方式以及注意的事项，为电子式互感器的校验技术的发展提供了一定的借鉴经验。
一、电子式电流互感器概述
就实际情形而言，传统互感器的测量大短路电流过程中存在的问题是难以测量到直流分量。致使大短路电流容易产生磁饱和现象。绝缘结构在高电压的运行状况下体积较大且运行的成本较高而安全可靠的程度也难以保证，二次负载对精度有着难以克服的缺陷。而电子式互感器实现了对传统互感器的改良和完善。按照运行的原理，电子式的互感器划分为三种类型。
（一）光学电流互感器
光学电流互感器是利用光学器件作为被测试电流传感器，光学器件由光学玻璃、全光纤等部分组成。使用光纤作为传输的介质，互感器中所输出的电压大小于被测试电流大小呈正比例的关系。根据被测试电流调制的光波的物理特征，可划分为强度调制、波长调制、相位调制和偏振调制等几种光波调制。
（二）空心线圈电流互感器
空心线圈电流互感器也可称为“罗氏”线圈式电流互感器。该种电流互感器的空心线圈一般由漆包线均匀地环绕在环形骨架上组成，环境骨架的材料一般为塑料、陶瓷等非铁磁材料。具有于空气相同的相对磁导率。这也是空心线圈于带铁芯电流互感器相互区别的重要特征。
（三）铁芯线圈式低功率电流互感器
铁芯线圈式低功率电流互感器是由传统电磁互感器发展而言，该种互感器采用高阻抗电阻设计，并且在较高的一次电流下改善了饱和特性，扩大了测量的范围，降低了互感器的功率消耗，从而能实现无饱和高精度的测量高达短路电流的过电流、全偏移短路电流，在测量和保护过程中可共同使用铁芯线圈式低功率的电流互感器，输出的形式为电压信号。
电子式互感器内部一般为罗氏线圈结构，罗氏线圈是是通过将导线均匀绕只在非磁性的环境骨架上，将一次母线绕制在线圈的中央。由于绕制中并未使用到铁芯，由此并不存在饱和的现象。若将母线的电流设置为i（t），根据法拉第电磁感应定律，罗氏线圈两端所产生的感应电势公式表述为：
e（t）=-Mdi/dt
上述公式中，M是互感系数，互感系数M与线圈的截面积以及单位长度匝数呈现正比例关系，由此根据二者的对应关系可了解到，增加线圈匝数以及扩大截面积，能有效提高传感器地方灵敏程度。然而，匝数的增加也将导致线圈内部阻力以及电感的增加，由此匝数的确定应根据实际的需求综合确定。增加匝数同时会引起线圈内阻和电感的增加，故匝数选取应综合考虑。罗氏线圈两端所产生的感应电势e（t）在经过积分器处理后得到与被测电流呈现一定比例关系的电压信号，在对电压信号进行处理和转换后，也得出一次电流呈一定比例的模拟量输出。
电子式电流互感器在二次输出模拟小信号，其测量所输出的模拟量为数值大约为4伏，而保护输出的模拟量为0.15伏。所测量得出的模拟量信号通过双绞线连接到互感器的数据采集模块，而互感器的信息和数据采集单元将模拟的信号转换为了光信号输出，再将光信号传输到合并的单元，同时由合并的单元转发到各个保护装置中。电子式的互感器与传统常规的互感器并不相同，不能用常规的方式对电子式互感器进行校验。
二、电子式电流互感器的校验
（一）准备工作
在电子式互感器的校验之前，首先应确认检测的设备是否完善和齐全。所需要的设备包括：电子式互感器、数据采集、合并单元、整流装置、升流设备、电子式互感器校验仪、尾纤、光包以及其他的检测工具等等。
（二）所检测的项目
电子式互感器比差、相位差以及同步测试。
（三）互感器测试
在互感器的校验过程中，将使用到升流装置，其主要通过在升流器二次加电流，一次感应得到大电流，升流装置一般由升流器以及控制箱构成。高精度标准互感器是作为校验的参考标准，高精度标准互感器与电子式互感器相比精度要高得多，高精度互感器的精度为0.01S，而被测试电子式电流互感器的最大精度为0.2S。互感器稳态校验系统由校验仪和上位机组成，互感器稳态校验系统能输入数据进行比较和分析，从而得出相应的结论。
在实际试验时，通过将升流器、高精度标准互感器、电子式互感器串联起来，从而使所串联的设备具有相等的一次电流，在一次电流经过后，高精度标准互感器以及电子互感器二者的指向是相同的。为了实现对电子式互感器的校检，应将校验系统同时接收标准源侧和视品侧的共两路信号的输入。精度校验以标准源一侧的信号为基础，器信号来自于高精度标准互感器所输出的模拟量输入。NT702校验仪通过高精度算法和频率进行模拟量的跟踪和处理，并进行数据的分析，从而得到了被测试电子式互感器比差、相差及时差等数值，由此可实现对波形图的绘制。
标准源一侧以及试验一侧的信号采集应在同步信号控制喜爱进行，从而在很大程度上避免了信号采样不同步而导致的相位误差，校验系统的同步信号可采用符合一定标准的光秒脉冲实现输出。在对电子式互感器的校验前，应将校验仪器内部的数值设置精准，避免影响到实际校验的效果和精确程度。首先可根据被测互感器的输出量类别，选择“模拟量输出”、“IEC61850-9-1输出”或者“IEC61850-9-2输出”高精度标准互感器与电子式互感器具有一致的变比选择，同时应在校验仪中设置好变比。
实际对电子互感器测试过程中，根据被测试互感器的一次额定电流，通过施加额定电流的5%、20%、50%、100%及120%等开展多次测试。在电子式互感器由于多种原因收不到信号，此时可忽视合并单元以及采集单元的设备，直接将电子式互感器的模拟量小信号接入校验仪器中，实现电子式互感器发出信号准确与否的校验。若互感器所输出的为数字量信号，那么对电子互感器的测试也可通过第三方软件进行测试，检测互感器所发出的设备是否正确，由此应对相应的设备进行逐渐排查。互感器的测试完成合并单元和采集单元不应再对配置进行修改。
参考文献：
\[1\]侯晓凤.电子式电流互感器在数字化变电站中的应用刍议\[J\].科协论坛(下半月),2010,(11).
\[2\]李九虎,郑玉平,古世东,须雷.电子式互感器在数字化变电站的应用\[J\].电力系统自动化,2007,(07).
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\[4\]白阳,侯昭湖,齐放.电子式互感器研究概述\[J\].中国电力教育,2011,(12).
\[5\]邢立功,黄毅,叶罕罕,宗洪良,徐科,顾建,金勇.数字化变电站中保护装置与电子式互感器的接口方式\[J\].电力系统自动化,2008,(16).
\[6\]叶罕罕,许平,宗洪良,王少伟,叶锋.数字化变电站的电压互感器配置和电压切换\[J\].电力系统自动化,2008,(24).