数字量,如电子式电流互感器(ETA) 模拟量输出标准值为22. 5 ,150 ,200 ,225 mV (测量用) 和4 V (保护用) , 数字量输出标准值为2D41H (测量用) 和01CFH(保护用) ,而常规电流互感器(常规TA) 输出为电流信号,这直接导致了包括设备铭牌参数在内的一系列不同,如电子式互感器可根据需要通过软件设定变比,而不再使用常规形式如600/ 300/ 5来定义。
电子式互感器的精度等级与常规的差别不大。以电流互感器(TA) 为例,测量用TA 的标准精度为0. 1 ,0. 2 ,0. 5 ,1 ,3 ,5 级,供特殊用途的为0. 2S 和015S 级; 保护用TA 的标准精度为5P , 10P , 和5 TPE ,其中5 TPE 的特性考虑短路电流中有非周期分量的暂态情况,其稳态、暂态误差限值分别与5P级、TPY级常规TA 相同。 电子式互感器的原理和常规的有很大不同,由电子式互感器的不同原理分类,见图1 。
图1 电子式互感器原理分类图
2结构的区别 ○
ETA 结构见图2 。在高电位等势体内,完成一次电流传变、二次信号采集、数字信号调制和光信号输出,光纤从等势体出线,通过绝缘支柱走线到地电位,进入光缆引至位于集控室的合并器单元。常规TA 不论正置式或倒置式,都要把地电位引至二次线圈,使高低电位之间的绝缘距离为线圈内半径。因采用光纤绝缘体,电子式互感器将高低电位间的绝缘距离扩大至整支绝缘柱高度。
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图2电子式互感器结构图
3性能的区别 ○
1) 绝缘性能 由前文可知,电子式互感器的绝缘性能远优于常规互感器,尤其在超、特高压系统中,它的应用将使其可靠性得到极大提高。
2) 系统精度 应用常规互感器的系统存在若干独立误差环节,如二次小信号变换误差、采样误差、传输误差等,且互感器要求暂态试验,但二次小信号传变器的暂态特性往往不能满足要求,从而增加了系统误差。而对于电子式互感器,其额定误差是指数字信号与标准一次信号间的比差和相角差,即以上没有被计入常规互感器误差项目,在电子式互感器误差中被计入,其输出直接供给二次设备使用,降低了系统误差。
3) 负载特性 常规互感器对负载要求严格, TA二次不能开路,电压互感器( TV) 二次不能短路,负载特性试验要在额定负载下完成。电子式互感器输出为数字量,通过光纤传递至二次设备而基本无损耗,无负载要求,避免了可能导致危及设备或人身安全的问题。
4) 体积造价 常规互感器为满足绝缘、负荷和暂态等方面要求,设备体积较大,且随着电压等级上升,体积越加庞大,造价昂贵。而ETA 由于采用的罗哥夫斯基线圈为非磁性线圈,不会出现磁饱和及磁滞现象,具有良好的线性度和暂态特性,用于保
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护可轻易达到5 TPE 级而体积很小;用于测量计量的低功率铁心线圈,输出功率微小,因此可用较小的截面达到精度要求。在超高压和特高压等级,电子式互感器的体积造价均远小于常规互感器。
4应用的区别 ○
图3 为常规互感器和电子式互感器与二次设备连接的示意图。常规互感器二次输出侧以1 A 、5 A或100 V 的信号形式与电能表计、控制保护等二次设备相连接,目前绝大多数二次设备厂商提供的产品也是按此匹配的。而电子式互感器的二次输出参数则完全不同,继电保护、计量仪表及测控装置等二次装置适合数字化,与电子式互感器的应用较为接近。因此,互感器的精度等级、二次侧输出参数和与之相连的二次设备匹配和无缝连接,是电子式互感器应用于工程的关键所在。
图3常规互感器和电子式互感器与二次设备连接示意图
7.2 电气设备选择的一般条件
电气设备总是在一定的电压、电流、频率和工作环境下工作的，电气设备的选择除了满足正常工作条件下安全可靠运行，还应满足在短路故障条件下不损坏，开关电器还必须具有足够的断流能力，并适应所处的位置（户内或户外）、环境温度，海拔高度及防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。
1、 按环境条件选择电气设备。根据电气装置所处的位置（户内或户外）、使用环境和工作条件，选择电气设备的型号；
2、 按工作电压选择电气设备的额定电压UN，电气设备的额定电压UN应不低于其所在电网的额定电压U，即 UN?U；
3、 按长期工作电流选择电气设备的额定电流IN，电气设备的额定电流应不小于通过它的长时最大工作电流（即30min平均最大负荷电流，以Imax表示），即 IN?Imax 4、按短路条件校验电气设备的热稳定和动稳定。为保证电气设备在短路故障时不致
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损坏，就必须按最大可能的短路电流校验电气设备的热稳定和动稳定，即It2?Qk，
ies?ish；
5、 开关电器断流能力的校验。断路器和熔断器等电气设备负担着切断短路电流的任务，通过最大短路电流时必须可靠切断，包括开断电流和短路关合电流的校验，
即错误！未找到引用源。，iNcl?ish。
智能断路器与电子式互感器的选型与传统的选型相似，基本可以参照普通的选
型。
7.3 相关电气设备选择和校验
根据表5-4-1；5-4-2；5-4-3进行设备的选择和校验。 7.3.1 电流互感器选择
1、110KV侧电子式电流互感器[18][19]
1选择：型号为HT E CT-110 ○
额定电压：110KV 额定电流：600A 热稳定电流：12KA, 1S 动稳定电流：30KA
2校验： ○
电压：错误！未找到引用源。=U（110KV=110KV）
电流：错误！未找到引用源。 (600A错误！未找到引用源。118A) 动稳定：错误！未找到引用源。 （30KA错误！未找到引用源。6.10KA）
热稳定：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。+错
误！未找到引用源。=1.5+0.06+0.06=1.62s (错误！未找到引用源。为继电保护动作时间，错误！未找到引用源。为断路器固有分闸时间，错误！未找到引用源。为断路器开端时电弧持续时间)
因为 错误！未找到引用源。1s
所以 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。= 错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。*错误！未找到引用
源。
=5.15错误！未找到引用源。*1.62 =8.35错误！未找到引用源。
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错误！未找到引用源。 * t = 错误！未找到引用源。*1=144错误！未找到
引用源。
综合考虑得：110KV侧电流互感器[20]为 HT E CT-110 ;600/5;10P/10P/0.5/0.2 2、10KV侧电流互感器 （1）10KV上侧
1选择： 型号为 LZZBJ9-10 ○
额定电压：10KV 额定电流：2000A 热稳定电流：100KA, 1S 动稳定电流：160KA
2校验： ○
电压：错误！未找到引用源。=U（10KV=10KV）
电流：错误！未找到引用源。 (2000A错误！未找到引用源。1290A) 动稳定：错误！未找到引用源。 （160KA错误！未找到引用源。35.47KA） 热稳定：错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。=1.5+0.06+0.06=1.62s
因为 错误！未找到引用源。1s
所以 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。= 错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。
=283错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。 * t =错误！未找到引用源。*1=10000错误！未找到引用源。283错误！未找到引用源。 （2）10KV下侧
1选择： 型号为 LZZBJ9-10 ○
额定电压：10KV 额定电流：600A 热稳定电流：65KA, 1S 动稳定电流：130KA
2校验： ○
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