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如何比较中压电压等级下的电子式互感器和电磁式互感器的可靠性

已有 3911 次阅读 2012-12-12 22:24 |个人分类:智能电网|系统分类:观点评述| 可靠性, 如何, 互感器

电子式互感器应该先从中压应用取得突破,然后再向高压推进。
业内诟病电子式互感器可靠性的问题,其实有点畸形。
在数字化变电站试点中,高电压等级(110kV及以上)的电子式互感器试点运行发现长期稳定性和抗干扰能力的问题确是事实。然而,在数字化试点中几乎没用应用的中压电子式互感器,就连发现问题的机会市场都没有给。砖家们凭这样的数字化变电站试点考察结果,基本封杀了中压电压等级(35kV及以下)电子式互感器在变电站中的应用机会,基本上是盲目的。
由于中压电子式互感器没有在变电站中得到大规模的应用,而在配网自动化中的应用也是近两年才有起色,大规模的电子式互感器应用的时间不长,没有实际运行的数据可供记录和考察。因此,很难从实际运行状况的角度来比较中压电压等级下的电子式互感器与传统互感器的可靠性。
从目前配网运行的电磁式互感器来说,尽管在“感觉上”比电子式互感器可靠性要高,但实际上,这种感觉是不切实际的“错觉”。因为,实际上中压互感器的可靠性还没有足够的机会得到表现和验证。这种感觉错位来源于对高电压等级电子式互感器的运行经验。
如果非要在中压电压等级比较二者的可靠性,也只能用传统电磁式互感的现实和电子式互感器的理论来错位比较了。这样来比,电磁式互感器可要“吃大亏”了。
就故障类型来说,互感器本身常见的故障类型就是绝缘击穿,实际都是针对高压互感器而言。中压的电磁式互感器也很少听说有绝缘击穿的事故发生过。中压电子式互感器在很少的挂网运行经验来看,发生绝缘击穿的事故也未听说过。所以,在绝缘可靠性方面,可以打平手。
就电磁式电流互感器来说,最多出现的故障类型莫过于二次开路,配网中电磁式电流互感器二次开路的事故也是屡见不鲜。常见的不打雷,配电房也着火,就可能是电流互感器二次回路开路或接触不良导致二次过电压烧毁二次端子。而中压的电子式电流互感器一般采用低功率线圈内部出口接固定电阻,输出功率大大降低,外部开路也不会产生过电压。还有采用罗氏线圈和霍尔传感器的,压根就从原理上彻底杜绝的二次开路产生过电压的问题。所以,在二次开路过电压可靠性方面,电磁式互感器接近完败。
就电磁式电压互感器来说,最多出现的故障类型则是谐振过电压击穿或烧保险的故障。谐振过电压是因为配电线路的分布电容和电压互感器一次线圈电感之间,天然存在LC震荡回路,当配网发生雷击,倒闸操作和单相接地故障时,产生的冲击扰动,极易诱发谐振,产生谐振过电压,直接击穿电压互感器。也正因如此,电站在电压互感器间隔中就必须串接熔断器(保险丝)以保护电压互感器不被击穿造成大事故。还需要在配网中增加复杂的消谐系统,从而增加了配网的复杂程度。
有一个非常有讽刺意味的故事是:我所熟悉的某供电局曾经上了配网自动化系统,其电源取自传统的电压互感器,结果,配网自动化系统上线后,经常出现,一故障,就瘫痪,人工都恢复不了的情况。原因就是谐振过电压憋掉了电压互感器的熔断器,结果导致配电控制设备失去电源。投了几千万的配网自动化系统,在运行人看来,还不如没有这套系统时工作轻松。
中压电子式电压互感器采用电阻分压器的比较多,从原理上就彻底消除了产生谐振过电压的可能性,当然,得把配网中的所有电压互感器全部换成电子式的才行。没了电感,纯RC回路不可能自激震荡。如果全换上电子式电压互感器,所有的消谐装置都成多余。配网的可靠性不知会提高多少倍。从引起配网谐振过电压,导致整个配网可靠性降低的方面而言,电磁式电压互感器是彻底的完败!
当然,在长期运行稳定性和抗感扰性能上,即使在中压,电子式互感器要超越电磁式互感器还是有些难度。毕竟,电磁式互感器原理简单。但在中压电压等级而言,长期稳定性和抗干扰性能的差距,并不像高电压等级上的差距有那么重大的影响。中压上出现运行稳定性问题,最多影响的是精度问题,中压的干扰也大大不如高压大,提高抗干扰性能也相对容易。从长期运行稳定性和抗干扰性能上来说,中压电磁式互感器略胜电子式互感器。这也正留给了我们全面超越留下了机会,给我们留下了发财的机会。我们搞定这些问题,不就全面领先了吗?
 
总之,要真正比较电磁式和电子式互感器的可靠性,市场应该多给电子式互感器拉出来溜溜的机会,才能不断提高电子式互感器的可靠性,这也给我们一个这样的启示:如果用运行历史长短与设备故障率比来评价设备类型的可靠性的话,电子式互感器的可靠性恐怕不知要高出电磁式互感器多少倍呢?即便是高压,也如此。就好比比较成人和婴儿走路的摔倒率一样,如果是但从摔倒率来决定让谁可以来走路的话,恐怕不会有人可以走路。
 


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