（包头供电局 内蒙古包头市 014030）
摘要：伴随我国电网智能化步伐的日益增速，以及智能电网紧凑化和系统化等特点，作为智能变电站中尤为重要的组成部分之一，互感器的应用与发展变得十分重要，电力系统各单位也对互感器的选择配置、可靠性、推广应用等提出了许多新的建议及更加严格的要求。基于此，本文对电子式互感器对电力系统的应用进行分析。
关键词：电子式互感器；电力系统；应用分析
1 电子式互感器
电子式互感器（electronicinstrumenttransformer）是由传感元件和数据处理单元组成的互感器，用以测量和监控电流、电压等参数。由于其传感机理先进，绝缘相对简单，动态范围大，频率响应宽，准确度高，适应电能计量、保护数字化和自动化发展方向，将成为传统电磁式互感器的换代产品。
电子式电流电压互感器，二次输出为小电压信号，无需二次转换，可方便地与数字式仪表、微机保护控制设备接口，实现计量、控制、测量、保护和数据传输的功能，且消除了传统电磁式电流互感器因二次开路、电压互感器二次短路给电力系统设备和人身安全带来的故障隐患。
作为传统电磁式互感器理想的换代产品，电子式互感器可广泛用于中压领域电力监测、控制、计量、保护系统、工矿企业、高层建筑、配、变电等场所，能有效降低变电站（配电所）的建设成本和运行维护成本，提高电网运行质量、安全可靠性和自动化水平，因其几乎不消耗能量、无铁心（或仅含小铁心）、且减少了许多有害物质的使用而使其成为节能和环保产品。电子式电流电压互感器在发达国家已被广泛采用，国内也有越来越多的产品投入使用。
2 电子互感器的优点
2.1 电子互感器的绝缘结构设计较为简单明了，因为其中不存在铁心、绝缘油等物件，所以与传统的互感器相比，质量较轻，体积较小，在安装、运输、管理上都能够节省大量的人力物力。
2.2 由于电子互感器的设计问题，其在运行过程当中不用关注磁饱以及铁磁谐振的问题，能够适用的电流和电压范围较大，而且具有较强的抗干扰能力，受到外界条件的限制较少，大大提升了测量的准确性。
2.3 由于电子互感器当中，有关传感以及信号处理部分的物件外形较小，质量较轻，可以轻易放置于成套电器或者成套的配电装置当中，这就为电力设备向着集成化的方向发展提供了可能。
2.4 电子互感器能够满足继电保护装置发展的要求。在传统互感器的影响之下，现代电子互感器在施行保护职能时，大多是需要借助工频量进行的。这样当出现过渡电阻，以及系统震荡、磁饱等状况时，就会对电子互感器造成严重影响，而且本身重要的保护职能也无法满足电力系统发展的要求。对于微机保护来说，它的主要发展方向是运用故障时的暂态信号量来施行保护判断的。如此一来，就对互感器的线性度，以及动态特征等提出了较高的要求。电子互感器的出现，有效地满足了这一特殊要求。
2.5 电子互感器能够有效实现变电站向着数字化、光纤化以及智能化方向发展。电子式互感器的信号以及传输形式都可以通过光缆来完成，但是由于光信号的优点较为突出，而且光纤通信技术的使用范围又十分广泛，从而导致变电站内部以及变电站与上级之间的数据传输变得更加可靠、有效。
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3 电子互感器的基本工作原理
电子互感器在智能变电站中的应用是十分广泛的，虽然它的用途很多，但是它有着最基本的工作原理，凭借着这个工作原理去进行测量，计算，近程远程操控。在智能变电站中，电子互感器一般保证在频率在15到100赫兹之间，无论是最基本的电子电流或者电子电压互感器还是低功率电子互感器，他们普遍的工作原理是相同的。在工作时，将电子互感器中的线圈与两侧的电流亦或是电压相连接，一般线圈的传输都是从低电压传到高电压，从低电流区传到高电流区，经过相应的数据转换设备和电流电压转化设备，经过电子互感器的信号快速被智能变电站中的智能设备识别和利用，电子互感器在进行工作时，主要起作用的是高压采集器，光纤传输器，信号采集器和信号传输器等等，在智能变电站应用的电子互感器普遍都应该发达到国家规定的电子类产品应达到的标准。
4 电子互感器在电力系统当中的应用分析
4.1 与微机综合保护测量装置成套使用
这一装置可由电子式电流、电压互感器与微机测量保护装置有机组合而成，电子式互感器与微机综合保护测量装置之间的接口，在产品出厂前就已调试完成，用户不再需要考虑两者的接口参数匹配，使用起来十分方便。同时，它还具有自检测、自诊断、自处理功能，能准确测量电流、电压、频率等参数，准确计算功率，可灵活设置保护定值，并设有标准通讯接口，可可以输出模拟信号或数字信号，通过光纤与通讯系统连接，实现四遥及远方通讯。
4.2 与各种高压开关柜配套使用
由于电子式电流、电压互感器具有体积小、重量轻的特点，可方便的置于已有的各种高压开关柜中，将其用于新型开关柜的设计中，可大大减小开关柜的尺寸，减小设备的占地面积，降低变电站的建设成本。
4.3 电子式互感器技术在智能变电站中的应用
电子式互感器是智能变电站的关键部分，电子式互感器技术是这个彻底性变革的重要环节，但绝不仅仅是将过去传统的变电站与电子式互感器简单的组合在一起。完备的智能变电站不仅仅需要成熟的电子互感器技术还需要将智能化、数字化的观念贯穿于整个变电站设计与运行的全过程。电子式互感器技术在智能变电站中的应用，有效的降低变电站的建设成本和维护成本，同时也减少了许多有毒物质的消耗。对于整个电网的运行效率和运行质量都有一定程度的改善，电力系统的安全性、可靠性以及自动化、智能化都有不同程度的提高。根据电子互感器不同的工作原理，可以分为有源式和无源式两类，两者的区别在于高压平台的传感头部分是否需要供电电源。两种电子式互感器的出现与应用，都大大减小了互感器的体积，这也是以后互感器的发展方向之一，并且电子式互感器的可靠性能也得到了提高，维护也变较方便。
4.4 对差动的保护
在差动保护中，由于电磁性电流互感容易饱和而导致线路差动保护误动，对其所采取的差动保护抗CT饱和措施容易致保护算法和数据进一步的复杂，可靠性也随之降低。随着科技的发展，现在的电子式电流互感器已具有了无磁饱和等优点，因此，在差动保护中可以使相应的动作数据大大被简化，快速性和可靠性也得到很大的提高，差动保护比率自动的动作定值和比率制动系数也得到了进一步的降低，在这些基础之上，差动保护的灵敏性得到提高。在采用传统的电流互感器时，若母线的区外线路短路，而在母线上连接的故障支路的CT出现饱和状态，很容易诱发母线保护误动。由于电子式电流互感器具有高保真传变特性，其能够为瞬时值母线差动以及快速母线差动保护提供保护条件，不但能够使母线差动的判据得到大量的简化，还能够快速提高母线保护的可靠性和快速性。
结束语：
综上所述，使用电子式互感器有助于提高电力系统自动化、数字化的发展水平、促进智能化、数字化电器设备成套应用技术的进步，对改善我国电网运行质量和稳定性、确保电力设备和人身安全，为我国互感器行业的发展进步起到积极的促进作用，其发展正处于产业化发展的初期，它的广泛使用还将带动相关行业的发展，其产业化前景极为广阔。
参考文献：
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[2]电子式互感器在电力工程中的应用[J].段桂英.低碳世界.2017（28）
[3]电子式互感器技术和应用评述[J].刘明，李金忠，刘锐，韩晶，张书琦.变压器.2013（02）
论文作者:姜楠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
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