2012年第6卷第5期 2012, Vol.6, No.5
南方电网技术
SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY
文章编号：1674-0629 (2012)05-0105-04
中图分类号：TM45
开发与应用
Development & Application
文献标志码：A
数字化变压器保护电子式互感器的应用与研究
陈建国，徐长宝，高吉普，秦健（黄州电力试验研究院，黄阳550002
摘要：目前的数字化变电站在基于电子式互感器变压器保护应用领城的通用做法是在传统保护的基础上增加数字通道的自检来对数据源的错误标志进行分析，并没有采取一要相应的播施来针对通道错误情况下处理机制，缺少与电子式互感器技术特点相关的变压器保护的新的原理。介绍了电子式互感器的分类、技术原理、应用数学模型及特性，分析了传统交压器保护和基于电子式互感器应用的数宇化变压器保护在采样异常处理、区内外故障识别及涌流判断与闭绩等方面的不同，并进一步提出基于电子式互感器的数字化变压器保护装置的错误处理机制以及新的算法，以达到数宇化变电站变压器保护全面推广应用的目的。
关键词：智能变电站；数宇化变电站；电子式互感器；数宇化变压器保护；错误处理机制
ApplicationandResearchoftheElectronicTransformerfortheDigital
TransformerProtection
CHEN Jianguo, XU Changbao, GAO Jipu ,QIN Jian
( Guizhou Electric Power Test Research Institute, Guiyang 550002, China)
Abstraet: The general method for digital substations in the applications of electronic transformer and transformer protection is adding the self-check for the digital channel, and analyzing the error flag of the data source, but the corresponding measures for the channels error handing and the new principle of the electronic transformer and transformer protection has not yet been achieved. In this paper, the classification, technical principles, application mathematical model and characteristics of electronic transfomer are introduced Analysis is carried out on the difference of the sampling abnormity handling, intemal and external fault recognition, judgment and locking of inrush current between traditional transformer protection and transformer protection with electronic transformer, and further, the error handling mechanism and algorithm of the electronic transformer and transformer protection are put forward to help realizing the comprehensive application of digital substation transformer protection.
Key words: intelligent substation; digital substation: electronic transformer: digital transformer protection; error handling mechanism
数字化变电站是继综合自动化技术后电力系统变电站建设的又一次革新。国家电网公司和南方电网公司也已经将智能变电站和数学化变电站建设纳入到十二五规划重点发展方向。智能变电站以及数字化变电站必将是变电站建设的趋势。但目前关于数字化变电站的保护应用领域的研究还跟不上数字化变电站的发展步伐。本文中所提及的数字化变电站的数据模型及保护装置已在全国十几个变电站投入运行，并得到了相应的验证。
1数字化变电站的电子式互感器原理 1.1电子式互感器的分类
电子式互感器分为光学电子式互感器和电学电子式互感器[1-2]。
光学电子式互感器的电流测量原理包括 Faraday效应、磁致伸缩效应、Kerr效应和逆压磁效应等[]，电压测量原理包括Pockels效应、Kerr效应和逆压电效应等4。其中利用Faraday效应测量电流和Pockels效应测量电压的方法最直接，精度高，利用Faraday效应实现电流传感有多种方式，如全光纤式、光电混合式和块状玻璃式。电学电子式互感器的电流测量原理包括罗氏线圈和LPCT[5]，电压测量原理包括容式分压、感式分压等。
光学电子式电流互感器：由于目前尚无高精度测量偏振面旋转的检测器，通常利用检偏器将角度转化为光强信息，利用偏光干涉原理实现电流测量。
光学电子式电压互感器：通过横向和纵向调制传感器测量电压，目前难以对相位差进行精确测量，