电子式互感器测试方法及结果分析

知识点：电子式互感器

电子式互感器作为配电装置，由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成，用以传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。在数字接口下，一组电子式互感器共用一台合并单元完成此功能。

主要特点

1）不含铁芯或者含小铁芯，不会出现饱和铁磁谐振，功耗小，节电效果显著；

2）体积小、重量轻、精度高、线性好、测量范围宽，克服了传统电磁式CT的频带窄、响应慢等问题；

3）二次开路时不会产生高电压，二次短路时不会产生大电流，从根本上消除了电力系统运行中的重大故障隐患，最大程度保障人员和设备安全；

4）  无油或少油设计，环保且提高了安全性，减少了维护工作量。 

目前电子式互感器在部分智能变电站已安装运行，但在使用过程中发现电子式互感器长期对传感器进行大功率激光供能会影响光器件的使用寿命，罗氏线圈温度变化会导致其结构变化，影响输出信号和电子线路测量的准确度，因此现阶段部分新建智能变电站会选择性使用电子式互感器和合并单元。随着相关技术的不断成熟，基于电子式互感器诸多优势，未来可能会成为一种趋势。

测试方法

电子式互感器常见的测试项目有：极性、角差、比差、谐波、抖动、延时等。

△  电子式互感器测试示意图

电子式互感器不存在复杂的线圈结构，进行测试时通过将采样值与标准互感器比对，得出测试结果，因此还需进行升流器（升压器）、标准电流互感器（标准电压互感器）的测试。本次以DCM-330 电子式互感器校验仪为例，介绍电子式互感器的测试方法。

△  DCM-330 电子式互感器校验仪

DCM-330 电子式互感器校验仪做精度校验时，校验系统同时将标准互感器和被校互感器的两路信号输入。标准互感器的电压/电流信号进入DCM330后，经过高精度电量变换器统一转换为电压信号，然后进入高精度信号采集卡。标准通道的精度是整个校验精度的基础，取自高精度标准互感器输出模拟量，标准电压互感器、电流互感器信号分别接至DCM-330的标准电压通道、标准电流通道。

被校设备的输出信号有传统模拟量输出、电子式互感器小信号输出、IEC61850-9-1数字量输出、IEC61850-9-2数字量输出、IEC61850-9-2LE数字量输出、IEC60044-7 FT3（2.5Mbps和5Mbps）输出等。传统模拟量输出的被校设备，输出接至被校电压、被校电流通道。电子式互感器小信号输出的被校设备，输出接至被校信号通道，IEC61850-9-1、IEC61850-9-2和IEC61850-9-2LE数字量输出的被校设备，输出接至IEC61850通道， IEC60044-7的FT3/FT3LE数字量输出的被校设备，输出接至FT3通道。

标准互感器和被校互感器的数据采集在同步脉冲/编码的控制下进行，同步脉冲和同步编码信号必须符合标准的光秒脉冲和光B码的标准，避免采样不同步造成的精度误差和相位误差。

DCM-330 电子式互感器校验仪信号处理程序采用高精度算法和频率跟踪处理，对各种规范的解码具有通用性，能够根据被校通道数据，进行数据分析，通过综合处理得到被校设备的比差、角差、频率等指标，同时完成波形绘制，并将指标保存为表格。

△  参数设置界面

通常进行电子式互感器测试时，需要配合合并单元测试，完成电子式互感器对应的本间隔合并单元的配置。（合并单元配置参考保护装置配置）

进行电子式互感器测试时，标准源配置为标准互感器的相关参数（标准线圈的变比等），试品配置为电子式互感器相关参数（协议类型、额定一次值）等。同步校验DCM-330 是否与系统对时，进行同步输出，在测试过程中通过处理报文延时对固有额定延时进行处理。（若处理，测试结果只显示延时误差；若不处理，测试结果显示为额定延时与延时误差的总和）

试验报告分析

△  试验报告

计量以及测量类线圈主要参数：极性、精度、比差（比差必须小于或等于计量/测量等级）。

保护类线圈主要参数：极性、相差（延时误差，等同于合并单元的延时误差，≤10μs）

由测试结果可知：

被试品频率：合格。

比差：合格。（比差是否合格将影响计量、测量类CT计量精度）

检定点：试验过程中在标准波形上截取基准比对点的位置。

角差：根据具体情况观察是否进行对时、报文处理额定延时。

延时误差：根据角差进行换算，若角差不合格，延时误差也会不合格。（角差或者延时误差过大，可能引起三相不平衡、距离保护误动，严重情况可能导致主变出现差流，主变差动保护动作）

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