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电力技术
额定等效二次极限电压对应的实测励磁电流分析实验仪
时间：2023-03-08
中试控股技术研究院鲁工为您讲解： 额定等效二次极限电压对应的实测励磁电流分析实验仪
ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪
参考标准：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
电压互感器
故障现象：运行中的电压互感器一次侧熔丝熔断。
(1)由于电压器感器内部发生匝间、层间或相间短路以及一相接地等故障，都有可能造成熔丝熔断。
(2)二次回路故障，也就是互感器二次侧故障时二次侧熔丝选配过大而造成一次侧熔器熔断。
(3)10千伏统一相接地。10千伏系统一相接地时，其他两相的对地电压升高根号三倍，对于Y0/Y0接线的电压互感器，其正常的两相对地电压将变成线电压，由于电压升高引起电流增加，可能会熔断熔丝。
(4)电力系统发生铁磁谐振。近年来来由于配电线路、电缆及用户的大量增加，使10千伏配电系统的电气参数发生了很大变化，逐渐形成了谐振条件，加之有些电压互感器励磁特性不好，因此，铁磁谐振过电压经常发生，电力系统谐振时在电压互感器上将产生过电流，除造成一次侧熔丝断外，还经常导致电压互感器烧毁事故。
分析处理：当发生电压互感器一次侧熔丝熔断后，应当拉开电压互感器隔离开关，并取下二次保险，检查是否熔断，在排除电压互感器本身故障或二次故障后，可重新更换合格熔丝将电压互感器投入运行。
电子式互感器在线校验系统
（1）自愈性智能电网对电子式互感器在线校验系统的要求
自愈性智能电网要求高速和高准确度的PMU，这样才能高准确度进行电网运行参数（如I、δI、U、δU、cosφ、f、 P、 Q ）的测量, 监控电网的运行。目前常规电磁式电流互感器铁芯在电力系统故障状态下的铁芯饱和及磁滞回线，会引起电流测量极其不准确。从而使PMU/ WAMS的测量也不准确，严重威胁现代化电网的安全稳定运行，增加了继保装置的复杂性；抗电磁干扰能力减弱；绝缘技术、体积、质量和中试控股都随电压等级的升高而越来越大；运输、安装和维护困难；量测受频率影响；变电站占地大，成本高等。为此，有必要研发能克服上述缺点并满足智能电网要求的新型电子式电流互感器。
这种新型电子式电流互感器要求既快速又高度准确，并将为现代化大电网的安全可靠和经济运行提供关键的基础。它也是电力二次、二次设备的完美结合，解决了电网自动化发展的“瓶颈”。现代化大电网的安全稳定控制技术也急需满足要求的电子式互感器在线校验系统的出现。因此电子式互感器在线校验系统不是二般的对电磁式互感器的升级换代，而是现代化大电网安全稳定运行的需求。
电网的安全运行要求电力设备安全可靠。而据统计，电网中的电力设备平均每年有1/3的事故都是因为互感器所致，如雷电季节，打雷或闪电都有可能导致互感器1或燃烧。电子式互感器在线校验系统的使用将大大减少这方面的事故。
电子式互感器在线校验系统是电网二次的重要主设备，它们担负着电网的精确“测量和计量”，以及故障“监测”的作用。要求量测的电网运行参数高度精确；装置本身应具有相当的可靠性。它是为智能电网、数字化继电保护、电网实时PMU、WAMS、电网快速状态估计、电网暂态稳定监控、特高压输电线路的电晕测量、电网实时经济调度、谐波在电网中的应用、电网输电阻塞的缓解（美国）、解决输电走廊问题的分相输电技术、实现准确的故障测距和紧凑型二次智能设备等提供可靠保证。对现代电网运行和设备革命发挥重要的作用。因此，要求它必须具有高准确性、快速数据传输的高性能。
（2）电子式互感器在线校验系统的国际标准和国家标准
国际电工委员会和国内标准化组织近年来也相应颁布了有关协议和标准以作为指导。IEC61850协议是变电站自动化系统建设的依据。完全符合IEC61850协议的二次和二次数字化设备的研制和产品化是建设智能电网的坚实基础。IEC 61850-5-13规定了变电站内智能电子设备（IED， Intelligent Electronic Device）的同步标准以及电力系统有关参数值的指标，是变电站自动化系统的设计，电子式互感器在线校验系统及IED的性能研制和生产以及电力部门招标必须依据的标准。IEC60044-7/8标准也是电子式互感器在线校验系统制造检测和招标应遵循的标准。我国于2007年1月正式颁布等同于IEC60044-7/8的国家标准GT20840-7/8，并于2007年8月1日起实施。[3]
1）根据国际标准IEC61850-5-13的要求，电子式互感器在线校验系统需为各种智能IED提供高准确度的电流I和电压U，其数据采样率必须≥12000次/s，三相同步时间应为±1μs。[3]，[4]
2）PMU与WAMS的连接 PMU与WAMS的连接应满足IEEE 37.118的准确性标准（1级）并对数据传输使用IEEE 37.118标准。 要求PMU的数据采样率≥12000次/s，测量频率的绝对准确度为± 1 mHz，绝对相角准确度为± 0.02度，时间准确度为 ± 1 μs。数据传输率为50/60 Hz。要达到此要求，提供给PMU和WAMS原始数据的电子式互感器在线校验系统对I、U的测量准确度应小于0.2%, 三相同步时间为± 1 μs，相位移应满足IEC60044－7/8的要求。[3]
3）IEC61850-9-1对以太网物理层传输速率的要求
电子式互感器在线校验系统的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。根据IEC61850-5-13的规定：保护装置IED的采样率为480、960和1920次/s；测量仪表的IED采样率为1500、4000和12000次/s。
IEC61850-9-1规定：电子式电流/电压互感器的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。[3]，[5]
电力二次设备在线监测对坚强智能电网的作用
智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后，从而达到自愈的效果。由此可见，电力二次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。电力二次设备的在线安全监测装置最初是为了对二次设备进行常规诊断，后来实现状态检修，以代替传统的计划检修。当然，目前的在线安全监测，还不是实时的在线监测。在此基础上，若状态监测的可信度大大提高，并加快对设备状态的监测频率，就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。这样，当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器，从而加强电网的自适应和重组控制能力。
智能电网的智能代理器要求新型传感器对电网运行参数的测量速度和高准确度与对电子式互感器在线校验系统的要求应是二致的，甚至对某些数据的测量准确度的要求更高，如对电晕损失的测量,其采样率最好采用250k次/s，相当每周期（50Hz）采样5000次。
在线监测装置主要是监测电容型设备的介质损耗，电容及其变化量，泄漏电流及其变化量，不平衡电压，避雷器的全电流和阻性电流，变压器套管的介损和油中氢气含量，变压器的局部放电、油中色谱，少油开关的泄漏电流及其他设备（如发电机放电）等。对变电站关键电力设备的电气绝缘综合在线监测研究具有重要的意义，并要加强在线监测装置的防干扰措施。
3 结论
①随着特高压、大容量、超大规模电网的逐步形成，为保证电网的安全、稳定、可靠运行，研发智能电网和进行示范工程是急迫及至关重要的任务。
②为保证智能电网实现自愈性，要求研制和生产高速及高准确度的电子式互感器在线校验系统。
③研制新型的传感器、在线检测装置是实现智能电网所需的智能代理器的基础。
《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》中有关规定：
电压互感器的选择应能满足以下要求：
一、 应满足一次回路额定电压要求
结合学习〈《设计手册》〉中有关章节：1、按电压等级选择电压互感器：目前制造厂所生产的电压互感器的额定一次电压等级有：0.5kV、3 kV、6 kV、10 kV、15 kV、18 kV、20 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV，以上电压为电压互感器一次绕组接于电网的线电压。若接于电网的相电压，则电压互感器的一次绕组的额定电压为U=
式中Uxe----额定一次相电压；Ux-xe---额定一次线电压；
所选择的电压互感器应符合：1.1Ux-xe 〉Uie 〉0.9Ux-xe或1.1Uxe 〉UIe 〉1.1Uxe
式中----电压互感器相应的额定一次电压。
电压互感器的二次绕组额定电压按下表选：
绕组
主二次绕组
接于零序电压的辅助二次绕组
绕组接法
线电压（V）
相电压
在中性点直接接地的电网中
在中性点不直接接地或经消弧线圈接地的电网中
二、 容量和准确等级（包括电压互感器的剩余绕组）应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求 。
结合学习《设计手册》有关章节：2、按准确级和容量选择电压互感器：
Ⅰ、按准确级：即对于各种测量表计，应按下列规定选择电压互感器：〈1〉装设在发电机、电力变压器、调相机、厂用（或所用）馈线、出线等回路中的电度表用电压互感器为0.5级，供计算电费的电度表专用电压互感器，其准确等级应不低于0.2级。〈2〉供作运行监视、估算电度表、发电厂中的功率表和电压继电器的电压互感器，其准确等级选用1级。〈3〉供用于估计被测量数值的表计（如电压表和只有一只线圈的电压继电器）用电压互感器，其准确级为3级。〈4〉对于接于三相系统相与地之间的单相电压互感器，且需要同时向保护、知道装置、测量一般和计量装置提高电压量时，一般应具有二个二次绕组和一个剩余电压绕组，其准确级组合为0.2、0.5、3P和6P的组合。〈5〉对于接于三相系统的单相互感器，一般应具有两个二次绕组，其准确级组合应分别满足所接最高准确等级负荷要求 的0.2、0.5、3P和6P组合。〈6〉对于接于三相系统相与地之间的计量专用电压互感器，一般应具有准确级组合为0.2/0.5或0.5/0.5的二个二次绕组。
ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪
参考标准：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）是由本中试控股在广泛听取用户意见、经过大量的市场调研、深入进行理论研究之后研发的新一代的电流、电压互感器测试仪器。装置采用高性能DSP和ARM、先进的制造工艺。用于保护类电流互感器（CT）及电压互感器（PT）多种参数的高精度测量。满足各类CT（如：保护类、计量类、TP类）的励磁特性（即伏安特性）、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求，满足各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。可实现一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试功能，自动化程度高、稳定可靠，在国内处于领先水平。
中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商
ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）功能介绍
1、功能全面，既满足各类CT（如：保护类、计量类、TP类）的励磁特性（即伏安特性）、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求，又可用于各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。
2、自动给出拐点电压/电流、10%(5%)误差曲线、准确限值系数（ALF）、仪表保安系数（FS）、二次时间常数(Ts)、剩磁系数(Kr)、饱和及不饱和电感等CT、PT参数。
3、测试满足GB20840.1，GB20840.2 GB20840.3等各类互感器标准，并依照互感器类型和级别自动选择何种标准进行测试。
4、基于先进的低频法测试原理，能应对拐点高达45KV的CT测试。
5、界面友好美观，全中文图形界面。
6、装置可存储2000组测试数据，掉电不丢失。试验完毕后用U盘存入PC机，用软件进行数据分析，并生成WORD报告。
7、测试简单方便，一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试，而且除了负荷测试外，CT其他各项测试都是采用同一种接线方式。
8、易于携带，装置重量<9Kg
ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）技术特点
1、低频法测试CT/PT励磁曲线和10%/5%误差曲线
2、电压法测试CT/PT变比、极性，CT角差、比差
3、适用于各类CT/PT的测试（含套管CT、暂态CT、GIS组合CT）
4、自动记录饱和磁滞曲线
5、CT二次外回路负荷
6、支持多通道扩展箱
7、支持150A外接升流器，通流加量、变比验证
8、5.7”图形透反式LCD，阳光下可视
9、采用旋转光电鼠标操作，面板自带打印机
10、装置可存储3000组测试数据，掉电不丢失
11、测试方便，轻小便携，仅重9kg
ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）技术参数
输出电压：0~180V (RMS)
输出电流：0~12A(RMS)，峰值36A
电压测量：准确度±0.05%
CT变比测量范围：1~30000
PT变比测量范围：1~10000
变比测量准确度：±0.05%
相位测量：准确度±2’，分辨率： 0.2’
二次绕组电阻测量：范围 0.1~300Ω，分辨率：0.1mΩ
升流电流输出：0~150A
输入电源电压：AC220V±20%，50HZ
工作条件：温度 -10℃~50℃， 湿度 ≤90%
ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）时功能全面，既满足各类CT（如：保护类、计量类、TP类）的励磁特性（即伏安特性）、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求，又可用于各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。
ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）
互感器测试仪是在传统基于调压器、升压器、升流器的互感器伏安特性测试仪基础上，广泛听取用户意见、经过大量的市场调研、深入进行理论研究之后研发的新一代革新型CT、PT测试仪器。装置采用高性能DSP和FPGA、先进的制造工艺，保证了产品性能稳定可靠、功能完备、自动化程度高、测试效率高、在国内处于先进水平，是电力行业用于互感器的专业测试仪器。
互感器测试仪是专门为继电器保护专业试验电流互感器伏安特性、变比测试及极性判别而设计，还可作变压器极性判别测试，是一台性能中试控股比，比较高的多功能试验仪器。
互感器测试仪采用低耗材料和特殊绕法的升压器，微处理器进行数据采集、分析和存储，内置微型打印机可打印测试数据和曲线，测CT变比时，可自动计算出变比值。一人操作即完成全部测试工作。本机具有重量轻、携带、操作方便。其性能独特，是目前的仪器。
互感器测试仪是一款专门为测试互感器：CT伏安特性、误差曲线、变比、极性、退磁、二次负荷、角差、比差、暂态PT励磁、变比、极性、二次负荷功能等参数而设计的多功能现场试验仪器。互感器测试仪基于先进的变频法测试CT/PT伏安特性曲线和10%（5%）误差曲线，可输出180A的电流，方便现场通流测试，却能应对拐点高达60KV的CT测试。IEC60044-6标准（对应国家标准GB16847-1977）声称，互感器测试仪的CT测试可以在比额定频率低的情况下进行，避免绕组和二次端子承受不能容许的电压。
电流互感器是一种仪用变压器。从结构上看，它与变压器一样，有一、二次绕组，有专门的磁通路：从原理上讲，它完全依据电磁铁转换原理，一、二次电势遵循与匝数成正比的数量关系。
一般地说电流互感器是将处于高电位的大电流变成低电位的小电流。也即是说：二次绕组的匝数比一次要多几倍，甚至几千倍（视电流变化而定）。如果二次开路，一次侧仍然被强制通过系统电流，二次侧就会感应出几倍甚至几千倍于一次绕组两端的电压，这个电压可能高达几千伏以上，进而对工作人员和设备的绝缘造成伤害。
电流互感器烧毁的原因以及解决对策
电流互感器烧毁原因主要有如下四个方面：1电流互感器二次开路，产生高压，使电流互感器烧坏；2电流互感器使用年限过长绝缘老化，局部发生击穿或放电，产生过电压，使电流互感器发生烧坏；3电流互感器一次连接铝拍接触面氧化过重，接触电阻过大，发热使电流互感器烧坏；4用户超负荷运行时间长，使电流互感器发热烧坏，
此外，由于专用变压器用户的断路器再出现相间短路及过负荷时，断路器不能正常跳闸，也会导致电流互感器被烧毁现象。
针对上述问题，防止电流互感器被烧毁，一般采取以下对策：1装设看门狗断路器，避免分支故障波及整条馈线停电，尤其是能保证用电侧单相接地时分置断路器能可靠跳闸；2将计量用电流互感器接至断路器后面。以确保计量电流互感器发生故障时，断路器和避雷器正确动作切除故障；3加强用户高压计量电流互感器及避雷器高压绝缘试验，及早发现计量电流互感器绝缘老化程度，及时更换，避免出现计量电流互感器烧坏造成停电；4定期清扫用户设备，减少污闪，避免绝缘降低。
ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）是大家在做高压电力试验，尤其是在野外进行试验的是，经常需要用到的设备，因此不论是在选择设备，还是在使用设备的时候，都需要格外注意。
ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪（精度0.05%）
(1)主屏间的绝缘电阻测量。主屏间的绝缘电阻指一次芯线对末屏端间的电阻，测量时芯线接兆欧表的L端，末屏端接兆欧表的E端，用2500V摇表测量。绝缘电阻的兆欧值一般较高（数千兆欧以上），即使绝缘层的表面受潮，其总体兆欧值仍很高，只有当绝缘层的受潮很深时，绝缘电阻才会有所降低，故用测量绝缘电阻来判断这种形式的电流互感器是否受潮是很不灵敏的，而应测量其末屏对地的绝缘电阻。
(2)末屏对地的绝缘电阻测量。电容式电流互感器的末屏处在油箱的底部，它们与地之间仅末屏的外层绝缘和U形板绝缘相连，当互感器受潮，其水分积在油箱底部时，末屏与箱底间的绝缘受潮最为严重，使绝缘电阻值下降。Q/CSG 10007-2004中规定末屏的绝缘电阻值不宜小于1OOOMΩ，测量时末屏端接兆欧表L端，接地端接兆欧表E端，用2500V兆欧表。
(1)如表计的选择挡位下合适需要更换挡位时，应缓慢降下电压，切断电源再换挡，以免剩磁影响试验结果。
(2)电流互感器励磁曲线试验电压不能超过2kV、电流一般不大于IOA或以厂方技
术条件为准。
(3)互感器励磁特性试验测试仪表应采用方均根值表。
(4)电压互感器感应耐压试验前后的励磁特性如有较大变化，应查明原因。
(5)铁芯带间隙的零序电流互感器应在安装完毕后进行励磁曲线试验。
电流互感器励磁曲线试验结果不应与出厂试验值有明显变化。互感器励磁特性曲线试验的目的主要是检查互感器铁芯质量，通过磁化曲线的饱和程度判断互感器有无匝间短路，励磁特性曲线能灵敏地反映互感器铁芯绕组等状况.
试验数据与原始数据相比变化明显，首先检查测试仪表是否为方均根值表、准确等级满足要求，另外应考虑铁芯产生剩磁的影响。在大电流下切断电源、运行中二次开路、通过短路故障电流以及使用直流电源的各种试验，均可导致铁芯产生剩磁，因此有必要的情况下应对互感器铁芯进行退磁，以减少试验与运行中的误差。
电流互感器励磁曲线试验的另外一个重要作用可以检验1 0%误差曲线，通过励磁曲线及二次电阻可以初步判断电流互感器本身的特征参数是否符合铭牌标志给定值。规程规定电流互感器励磁曲线测量后应核对是否符合产品要求
在6—10kV树脂浇注绝缘的干式电压互感器中，有一种单绝缘套管的电压互感器，如moen-10型，其一次绕组的一端由该绝缘套管引出，而另一端与二次端子一样引出，这个端子的绝缘水平较低，故称为弱绝缘电压互感器。
这种电压互感器由于其一次绕组引出线的一端为弱绝缘，而且额定电压为1oooo/3v：所以不能接于线电压，即不能组成V型接线。在中性点不直接接地的供电系统中，用三台组合使用，可做为测量线电压、相电压和单相接地保护之用。在使用中应特别注意，其一次侧中性点必须直接接地。否则，当电力系统发生～相接地故障时，其中性点的对地电压将上升为相电压，即1oooo√3v，这可能使弱绝缘的～端绝缘损坏而造成事故。既使在不采用接地保护时，也应如此。
（1）与保护逻辑相关联的电压互感器小开关辅助触点由moen-27135型更换为moen27132型。
moen辅助触点合上后，只有在电压互感器小开关绕组励磁动作才联动分开；而手动断开电压互感器小开关时，moen辅助触点是不随机械联动分开，与其相关的保护逻辑，如500kV主变压器高低压侧后备距离、220kV进口距离保护moen、自动回路等。受电压互感器小开关付出触点的动断触点闭锁作用。因此将SD型付出触点更换为moen型，使其动断触点通断状态随电压化工区你小开关的机械联动保持一致。
（2）取消二次电压切换回路中电压互感器闸刀辅助触点及重动继电器触点。
电压互感器检修而母线运行时，需将电压二次回路增加了一个闭锁环节，降低了电压二次回路的可靠性。如当电压互感器闸刀辅助触点接触不良或重动作继电器电源失去将该段电压小母线失电，如果在系统有扰动且距离保护启动时电压小母线失电将造成距离保护误动。为简化二次回路，提高可靠性取消闭锁环节，短接电压互感器闸刀辅助触点或其重动作继电器触点。
《十八项反措》继电保护要求第6.3.2条规定，公用电流互感器二次绕组二次回路只允许没有必须在相关保护距屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。
电流互感器必须有一点接地也是为了保证人身和二次的设备的安全，其原因也是绕组之间分布电容及二次回路对地电容分压造成，接地点尽量靠近互感器二次绕组侧，最大可能地保护人身和二次设备。
公用的电流互感器只能有一点接触，也因为两点接地会造成二次回路中两点接地部分与地网并联，如果两接地之间有电流继电器线圈，造成分流。另外发生接地故障时，亮接地点间的工频电位差将在电流线圈中产生极大的额外电流。
故障现象：运行中的电压互感器一次侧熔丝熔断。
(1)由于电压器感器内部发生匝间、层间或相间短路以及一相接地等故障，都有可能造成熔丝熔断。
(2)二次回路故障，也就是互感器二次侧故障时二次侧熔丝选配过大而造成一次侧熔器熔断。
(3)10千伏统一相接地。10千伏系统一相接地时，其他两相的对地电压升高根号三倍，对于Y0/Y0接线的电压互感器，其正常的两相对地电压将变成线电压，由于电压升高引起电流增加，可能会熔断熔丝。
(4)电力系统发生铁磁谐振。近年来来由于配电线路、电缆及用户的大量增加，使10千伏配电系统的电气参数发生了很大变化，逐渐形成了谐振条件，加之有些电压互感器励磁特性不好，因此，铁磁谐振过电压经常发生，电力系统谐振时在电压互感器上将产生过电流，除造成一次侧熔丝断外，还经常导致电压互感器烧毁事故。
分析处理：当发生电压互感器一次侧熔丝熔断后，应当拉开电压互感器隔离开关，并取下二次保险，检查是否熔断，在排除电压互感器本身故障或二次故障后，可重新更换合格熔丝将电压互感器投入运行。
电子式互感器在线校验系统
（1）自愈性智能电网对电子式互感器在线校验系统的要求
自愈性智能电网要求高速和高准确度的PMU，这样才能高准确度进行电网运行参数（如I、δI、U、δU、cosφ、f、 P、 Q ）的测量, 监控电网的运行。目前常规电磁式电流互感器铁芯在电力系统故障状态下的铁芯饱和及磁滞回线，会引起电流测量极其不准确。从而使PMU/ WAMS的测量也不准确，严重威胁现代化电网的安全稳定运行，增加了继保装置的复杂性；抗电磁干扰能力减弱；绝缘技术、体积、质量和中试控股都随电压等级的升高而越来越大；运输、安装和维护困难；量测受频率影响；变电站占地大，成本高等。为此，有必要研发能克服上述缺点并满足智能电网要求的新型电子式电流互感器。
这种新型电子式电流互感器要求既快速又高度准确，并将为现代化大电网的安全可靠和经济运行提供关键的基础。它也是电力二次、二次设备的完美结合，解决了电网自动化发展的“瓶颈”。现代化大电网的安全稳定控制技术也急需满足要求的电子式互感器在线校验系统的出现。因此电子式互感器在线校验系统不是二般的对电磁式互感器的升级换代，而是现代化大电网安全稳定运行的需求。
电网的安全运行要求电力设备安全可靠。而据统计，电网中的电力设备平均每年有1/3的事故都是因为互感器所致，如雷电季节，打雷或闪电都有可能导致互感器1或燃烧。电子式互感器在线校验系统的使用将大大减少这方面的事故。
电子式互感器在线校验系统是电网二次的重要主设备，它们担负着电网的精确“测量和计量”，以及故障“监测”的作用。要求量测的电网运行参数高度精确；装置本身应具有相当的可靠性。它是为智能电网、数字化继电保护、电网实时PMU、WAMS、电网快速状态估计、电网暂态稳定监控、特高压输电线路的电晕测量、电网实时经济调度、谐波在电网中的应用、电网输电阻塞的缓解（美国）、解决输电走廊问题的分相输电技术、实现准确的故障测距和紧凑型二次智能设备等提供可靠保证。对现代电网运行和设备革命发挥重要的作用。因此，要求它必须具有高准确性、快速数据传输的高性能。
（2）电子式互感器在线校验系统的国际标准和国家标准
国际电工委员会和国内标准化组织近年来也相应颁布了有关协议和标准以作为指导。IEC61850协议是变电站自动化系统建设的依据。完全符合IEC61850协议的二次和二次数字化设备的研制和产品化是建设智能电网的坚实基础。IEC 61850-5-13规定了变电站内智能电子设备（IED， Intelligent Electronic Device）的同步标准以及电力系统有关参数值的指标，是变电站自动化系统的设计，电子式互感器在线校验系统及IED的性能研制和生产以及电力部门招标必须依据的标准。IEC60044-7/8标准也是电子式互感器在线校验系统制造检测和招标应遵循的标准。我国于2007年1月正式颁布等同于IEC60044-7/8的国家标准GT20840-7/8，并于2007年8月1日起实施。[3]
1）根据国际标准IEC61850-5-13的要求，电子式互感器在线校验系统需为各种智能IED提供高准确度的电流I和电压U，其数据采样率必须≥12000次/s，三相同步时间应为±1μs。[3]，[4]
2）PMU与WAMS的连接 PMU与WAMS的连接应满足IEEE 37.118的准确性标准（1级）并对数据传输使用IEEE 37.118标准。 要求PMU的数据采样率≥12000次/s，测量频率的绝对准确度为± 1 mHz，绝对相角准确度为± 0.02度，时间准确度为 ± 1 μs。数据传输率为50/60 Hz。要达到此要求，提供给PMU和WAMS原始数据的电子式互感器在线校验系统对I、U的测量准确度应小于0.2%, 三相同步时间为± 1 μs，相位移应满足IEC60044－7/8的要求。[3]
3）IEC61850-9-1对以太网物理层传输速率的要求
电子式互感器在线校验系统的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。根据IEC61850-5-13的规定：保护装置IED的采样率为480、960和1920次/s；测量仪表的IED采样率为1500、4000和12000次/s。
IEC61850-9-1规定：电子式电流/电压互感器的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。[3]，[5]
电力二次设备在线监测对坚强智能电网的作用
智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后，从而达到自愈的效果。由此可见，电力二次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。电力二次设备的在线安全监测装置最初是为了对二次设备进行常规诊断，后来实现状态检修，以代替传统的计划检修。当然，目前的在线安全监测，还不是实时的在线监测。在此基础上，若状态监测的可信度大大提高，并加快对设备状态的监测频率，就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。这样，当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器，从而加强电网的自适应和重组控制能力。
智能电网的智能代理器要求新型传感器对电网运行参数的测量速度和高准确度与对电子式互感器在线校验系统的要求应是二致的，甚至对某些数据的测量准确度的要求更高，如对电晕损失的测量,其采样率最好采用250k次/s，相当每周期（50Hz）采样5000次。
在线监测装置主要是监测电容型设备的介质损耗，电容及其变化量，泄漏电流及其变化量，不平衡电压，避雷器的全电流和阻性电流，变压器套管的介损和油中氢气含量，变压器的局部放电、油中色谱，少油开关的泄漏电流及其他设备（如发电机放电）等。对变电站关键电力设备的电气绝缘综合在线监测研究具有重要的意义，并要加强在线监测装置的防干扰措施。
3 结论
①随着特高压、大容量、超大规模电网的逐步形成，为保证电网的安全、稳定、可靠运行，研发智能电网和进行示范工程是急迫及至关重要的任务。
②为保证智能电网实现自愈性，要求研制和生产高速及高准确度的电子式互感器在线校验系统。
③研制新型的传感器、在线检测装置是实现智能电网所需的智能代理器的基础。
《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》中有关规定：
电压互感器的选择应能满足以下要求：
一、 应满足一次回路额定电压要求
结合学习〈《设计手册》〉中有关章节：1、按电压等级选择电压互感器：目前制造厂所生产的电压互感器的额定一次电压等级有：0.5kV、3 kV、6 kV、10 kV、15 kV、18 kV、20 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV，以上电压为电压互感器一次绕组接于电网的线电压。若接于电网的相电压，则电压互感器的一次绕组的额定电压为U=
式中Uxe----额定一次相电压；Ux-xe---额定一次线电压；
所选择的电压互感器应符合：1.1Ux-xe 〉Uie 〉0.9Ux-xe或1.1Uxe 〉UIe 〉1.1Uxe
式中----电压互感器相应的额定一次电压。
电压互感器的二次绕组额定电压按下表选：
绕组
主二次绕组
接于零序电压的辅助二次绕组
绕组接法
线电压（V）
相电压
在中性点直接接地的电网中
在中性点不直接接地或经消弧线圈接地的电网中
二、 容量和准确等级（包括电压互感器的剩余绕组）应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求 。
结合学习《设计手册》有关章节：2、按准确级和容量选择电压互感器：
Ⅰ、按准确级：即对于各种测量表计，应按下列规定选择电压互感器：〈1〉装设在发电机、电力变压器、调相机、厂用（或所用）馈线、出线等回路中的电度表用电压互感器为0.5级，供计算电费的电度表专用电压互感器，其准确等级应不低于0.2级。〈2〉供作运行监视、估算电度表、发电厂中的功率表和电压继电器的电压互感器，其准确等级选用1级。〈3〉供用于估计被测量数值的表计（如电压表和只有一只线圈的电压继电器）用电压互感器，其准确级为3级。〈4〉对于接于三相系统相与地之间的单相电压互感器，且需要同时向保护、知道装置、测量一般和计量装置提高电压量时，一般应具有二个二次绕组和一个剩余电压绕组，其准确级组合为0.2、0.5、3P和6P的组合。〈5〉对于接于三相系统的单相互感器，一般应具有两个二次绕组，其准确级组合应分别满足所接最高准确等级负荷要求 的0.2、0.5、3P和6P组合。〈6〉对于接于三相系统相与地之间的计量专用电压互感器，一般应具有准确级组合为0.2/0.5或0.5/0.5的二个二次绕组。
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