（1.国网郑州供电公司 河南郑州 450000；2.国网河南省电力公司电力科学研究院 河南郑州 450000）
摘要：近些年以来，智能变电站的建设规模正在迅速扩大。受到信息化的影响，现阶段的智能变电站更多运用了电子式的互感器。相比于传统互感器，新型互感器具有更显著的实效性，同时也方便了实时性的信息传输。然而与此同时，电子式互感器也暴露了较多的弊病，例如相对较高的价格等。为此针对智能变电站而言，技术人员有必要明确电子式互感器的基本特征及其内部结构，因地制宜选择适合运用于智能变电站的新型互感器。
关键词：电子式互感器；智能变电站；具体应用
从基本类型来看，电子式的互感器应当包含无源式以及有源式的两种类型，依照电学或者光学的基本原理来实现运行。受到自身特征的影响，电子式互感器涉及到的继电保护方式、设备布置以及其他要素都体现为较强的特殊性。此外，针对不同类型的互感器也要运用多样化的方式加以保护[1]。因此可见，智能变电站不能缺少电子式互感器作为支持，对此应当予以优化选择，适当配置其中的各类关键性元件。
一、电子式互感器的基本运行原理
从目前的现状来看，电子式的新型互感器具体包含光学原理以及电学原理的两种类型，也就是无源式与有源式的电子互感器。在地电位侧的特定位置上可以布置电子互感器，具体来讲涉及到中性点设备、罐式的断路器以及其他设备类型。因此可见，上述类型的互感器不必进行停电更换或者借助电子设备来提供所需的电能。目前在市场上，有源式的互感器整体上表现为相对优良的性价比，其中典型为低功率线圈与罗氏线圈[2]。例如针对AIS的新型互感器设备，对此应当布置于一次设备的高电位侧，最好选择全光纤型的新式互感设备。
与之相比，电压互感器运用分压原理来实现自身的运行，因此也可以称之为有源式的装置。针对此种类型的互感器而言，不必在高电位侧的某个位置上安装互感器，而是将其设计成直流供电的简单方式。这是由于，建立于直流供电前提下的电压互感器本身具备更高层次的可靠性，同时也体现了更显著的价格优势。通过运用电压互感器的方式，对于各种类型的电子设备进行了全面的节约，因此尤其适合运用于各种各样的一次设备中。
图为基本的运行原理
二、具体的技术运用
（一）配置互感器的具体方式
针对电子式的互感器来讲，如果将其设计成电流互感器，那么整体上的配置原理很类似常规的变电站，对此适合运用三相式的进出线配置方式。如果涉及到保护中性点，那么也可以将其作为三相式或者单只的主变保护方式。目前的状况下，针对常规变电站有必要选择与之相适应的接线方式，尤其是涉及到单断路器[3]。通常来讲，三相互感器应当与母线结合在一起，而单相的互感器应当分配给其他类型的线路。在这其中，母线互感器可以为其提供主用电压。遇到特殊状况时，针对双母线还需要切换相互之间的电压。
因此可见，多数智能变电站都可以设计成常规式的互感器模式，在此前提下应当密切结合母线电压与光纤级，以便于获得整个系统所需的主用电压。然而实际上，上述模式对于母线电压进行了过多的依赖，以至于忽视了功率测量与其他的计量性能。同时，常规互感器也很有可能劣化保护性能，不利于保证电网本身所处的稳定状态。除此以外，如果选择了级联合并单元的方式，那么很可能造成超标或者延时的信息传输。为了改进现状，最好选择三相电压的互感器来实现全方位的系统保护[4]。
（二）布置合并单元以及电子互感器的基本原则
首先应当节省占地。通常情况下，传感器线圈以及电子互感器都占据了相对较小的用地，上述二者具备较小的自重与体积，绝缘模式也是相对简单的。具体在安装设施以及布置单元时，可以运用组合安装的方式，对于配电设施本身的尺寸进行适当压缩，以便于节省占地。例如：针对ECVT的三相组合式设施而言，首先应当压缩其中的纵向尺寸。在条件允许时，还可以把断路器、隔离开关以及其他设施组合在一起，进而实现了全过程的组合安装。
其次是在地电位的特定位置上安装电子设备。电子互感器是否具备优良的可靠性，直接决定于设备本身的运行效能。因此可见，如果选择在地电位上安装各种类型的电子设备，那么就能突显最优的可靠度。因此通常来讲，技术人员都可以选择将其安装于地电位，在此基础上致力于优化整个设备的实效性。
第三是优化接线方式。智能变电站是否具备最优的接线方式，决定了整个变电站可以达到的运行效能。因此在布置电子互感器的全过程中，关键要落实于接线的优化[5]。具体在实践中，可以选择在高电位上布置电流互感器。然而受到成本要素以及其他要素的影响，通常都会选择有源式的互感器。
（三）继电保护的相关措施
从基本原理来讲，电子互感器并不会涉及到电磁饱和。然而在运行时，此类互感器很有可能受到位数限制。一旦涉及到系统短路或者过大的短路倍数，那么数字饱和将会因此而产生，从而削减了系统内部的正弦波形。电子互感器设有16位的转换位数，在测量各个位置的电流分量时可以借助ECT的设备。遇到特殊情况时，如果选择了相对较小的一次额定电流，那么系统整体上将会表现为较大的短路电流，甚至超出了25倍左右的额定电流。
因此可以得知，互感器系统一旦出现了数字饱和，那么平顶波就会出现，电流本身也将会丧失平衡性，进而影响到了正确动作。为了消除上述的不良现象，针对额定的系统一次电流就要予以谨慎选择，尤其要关注系统内部的小电流。对于保护装置而言，也要适当进行算法优化。
结束语：
经过综合分析可知，电子式的互感器具备数字化的典型特征，因此适合运用于新形势下的智能变电站。目前的状况下，电子式互感器本身的型号正在增多，而与之有关的检测手段也体现为多样化的特征。从现状来看，与电子式互感器有关的各项操作原理及其他实践技术都在获得显著改进，但从整体角度来讲并没有真正实现完善。未来在实践中，技术人员还需不断的摸索，进而全面优化电子式互感器的各项性能指标，提升智能变电站整体上的运行实效。
参考文献：
[1]高建斌,肖健,郝雪梅等. 电子式电压互感器及其在智能变电站中的应用[J]. 机械工程师,2015,(06):85-90.
[2]万珩,张忠鑫. 35kV电子式互感器在智能变电站中的应用[J]. 广东技术师范学院学报,2011,32(06):24-26+49.
[3]李小炳,毛勇,胡艳. 电子式互感器及其在智能变电站中的应用[J]. 供用电,2013,30(03):75-81.
[4]冯祎鑫. 电子式互感器及其在智能变电站中的应用[J]. 科技创新导报,2012,(10):87-88.
[5]张志鹏,徐其航,朱萍. 电子式互感器在智能变电站中的应用分析[J]. 河北电力技术,2014,33(03):8-10.
论文作者:刘蕾1,徐二强2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/15
标签：互感器论文; 变电站论文; 电子论文; 智能论文; 方式论文; 母线论文; 涉及到论文; 《电力设备》2017年第24期论文;