论文总字数：19426字

摘 要

随着近些年来电力系统发展的越来越开，电力系统的压力变得越发的沉重。传统的电力互感器已经无法再满足如今电力系统的需要。因而，数字式电力互感器取代传统电力互感器成为电力系统中重要组成部分的趋势已经无法避免。本文阐述数字式电力互感器的研究意义，介绍了数字式互感器的类型以及发展状况。同时也列举了数字式互感器在智能化变电站中的实际应用。

关键词：互感器；数字式互感器；智能化变电站。

Abstract

With the development of the power system in recent years more and more open, pressure power system becomes more and more heavy. Traditional power transformer has been unable to meet the needs of the power system today. Thus, the digital power transformer power transformer become a trend to replace traditional power system is an important part of has become unavoidable. This paper describes the significance of digital power transformer, describes the types of and development of digital transformer. Also cited the practical application of digital transformer substation intelligent.

Keywords: transformer; digital transformer; intelligent substation.

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

第二章 互感器的基本描述 2

2.1 互感器的作用和分类 2

2.2传统电磁式互感器的工作原理 2

2.3互感器的发展概况 3

2.4 使用传统互感器的注意事项 4

2.5解决互感器误差的方法 4

第三章 数字式互感器的研究 7

3.1 现状概述 7

3.2 数字式互感器的分类 7

3.3 数字式互感器的特点 9

3.4 典型数字式互感器的工作原理 10

3.5 电子式互感器的数字化趋势 17

3.6 国内外研究的进展 17

3.7 应用实例 19

1. 结论................................................................................................................................... 21

谢辞................................................................................................................................................. 22

参考文献......................................................................................................................................... 23

第一章 绪论

长时间以来，传统的电磁式电流/电压互感器在继电保护占据着主要的地位，电流和电压测量，具有可靠性好，结构简易，输出容量大等优点，而且稳定的性能，对于长期工作十分的适合。然而，随着电力系统输电能力变得越来越强，电压等级变得越来越高，传统的电磁式互感器发生了许多的问题：绝缘结构变得复杂，随着变得越来越高的电压等级，成本也在成倍地增加；越来越小的动态测量范围，越来越窄的频带；主绝缘对于绝缘油的过分依赖，然而该物质易燃易爆。电压互感器有可能会发生铁磁谐振，从而有可能会引起过电压；电流互感器的磁饱和，对于大容量的电力系统的影响尤为突出。大容量，超高电压系统短路电流不仅数值十分巨大，同时其非周期分量也是十分巨大的，数值巨大的短路电流通过电流互感器铁心时会导致过渡饱和，从而导致励磁电流增加几十倍到几百倍，这样会引起电流互感器二次侧电流数值以及波形的严重失真，从而引起了系统保护的误动作。

从以上发现的问题来看，传统的电磁式互感器已经很难再满足在线检测的需要，开发的计算机控制和管理的现代电力系统故障诊断的精度高，寻求新的电力互感器已经成为必然要发展的方向。随着智能化变电站时代的到来，电子技术（Electronic Technology），计算机技术（Computer Technology）和光电技术（Optical Technology）已在世界的基础上充分发展，世界各国开始研究并开发新型的电力互感器。

互感器在电力系统中是一个十分重要的电气设备，对于准确测量电流，继电保护，电力系统的检测和分析在电力系统中具有非常重要的作用。但目前大多数的光电电流互感器采用开环链结构，这样就对于系统的每一个环节就有了很高的精度和可靠性的要求，这对于电子式互感器的精度和可靠性有了十分严重的限制，从而影响了它的实用性。因此在现有的基础上，如何提高测量精度和电流互感器的可靠性尤为重要。

早期主要是绝缘油和绝缘纸，以瓷绝缘水平，环氧树脂和不同电压类型根据SF6气体绝缘的广泛应用，硅橡胶绝缘，绝缘油，对绝缘纸和绝缘瓷，，尽可能长时间的无油产品。

经过多年的实践和发展的传统，电流和电压互感器可以满足需要的动力系统，还有很多如有绝缘结构复杂，笨重的干式电流互感器低接在短直线，饱和剩磁和动态范围是准确的，特别小，超高压系统循环考虑瞬态性能问题，铁磁谐振电压转换。为了避免这些问题，电子会出现在时代钻井。

目前，国内的光学电流互感器，特别是一些问题还面临一个高电压等级，如双折射引起的温度和压力的降低，稳定性和准确性需要进一步的长期运行试验和现场试验，应用继电保护原理及保护未做深入的改进。目的：它是比传统的光电电磁转换具有许多的优势，将会是传统互感器的理想代替者。随着，技术与研究不断深入的发展，传统互感器终将会被光电互感器取代，从而带领电力互感器的发展进入新的时代。

第二章 互感器的基本描述

2.1 互感器的作用和分类

电力变压器是一种特殊的变压器的高电压，高电流的电网信息传输到低电压，低电流的两侧测量，自动装置和继电保护，测量，接触单元是一个系统，两系统，初级绕组连接到电网，两绕组相互连接与测量仪表，保护装置等。互感器主要分电压互感器和电流互感器两类变压器，它的功能主要是将电压，电流信息系统准确传递给两侧相关设备；高电压，在低压侧两大电流变换器系统（标准），小电流（标准），标准的测量装置，测量仪表和继电器和小型化，并减少了两设备的绝缘要求；两侧设备和系统及电气隔离高电压设备的系统，以确保设备和两人的安全。

电压互感器按照其用途来划分话有测量用电压互感器的测量绕组。在正常电压范围内向测量，电网的计量装置的保护提供信息；绕组电压互感器的保护。在电网故障时，继电保护装置提供电网电压故障信息。

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