基于1EC61850标准的变电站自动化岩干关键技术研究 ①电子式电压互感器(EVT) 根据IEC60044-7标准，EVT采用电阻分压器、电容分压器或光学装置作为一 次转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电 子器件作测量信号的传输和放大，具有模拟量电压输出或数字量输出。 目前所研究的光学电压互感器大多是基于Pockels线性电光效应25-2。Pockels 线性电光效应的基本原理是：一束线偏振光通过有电场作用的Pockels晶体时其折 射率发生变化，使入射光产生双折射，从晶体中射出的两束线偏振光产生相位差， 此相位差与所用电光材料的电光系数、折射率、光波的波长及所加电场有关，当 选定电光材料且绝缘结构确定以后，相位差只与被测电压有关。 ②电子式电流互感器(ECT) ECT采用传统电流互感器、霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次 转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电子 器件实现测量信号的传输和放大，它具有模拟量电压输出或数字量输出。 国内外电子式互感器的应用已逐步普及，并覆盖了各个电压等级1-34。ABB 公司已研制出多种无源电子式互感器及有源电子式互感器，在插接式智能组合电 器(PASS)、SF6气体绝缘开关(GIS),高压直流(HVDC)及中低压开关柜中都有应 用。组合式光电互感器、GS中的复合式电子互感器已达到0.2级的准确度；数字 光学仪用互感器已有电压等级77-800KV,电流等级50-4000A的产品推向市场。 我国自二十世纪九十年代以来先后有清华大学、华中科技大学、中国电力科 学研究院等多家单位从事电子式电流、电压互感器的研究，有多种样机产品研 制出来，并取得了一定的运行经验。 ③智能断路器 集成智能开关设备系统中，目前SF6断路器的操作能量已减少到最初的20% 并可期望进一步减少到10%3河。操作能量的大幅度减少使断路器的断开与闭合， 由电力电子和微机组成的控制装置来代替常规的辅助开关继电器等有触点的控 制器来执行成为可能，同时为开关的智能化提供了可能。 集成开关设备系统的智能性主要表现在以下方面：按电压波形控制合闸角的 最佳灭弧时间控制跳闸以减少操作过电压，延长开关设备寿命，实现间隔内自动 闭锁和五防功能：保证设备和人身安全，就地实现重合闸，执行当地可以执行的 功能而不依赖站级的控制系统：实现设备在线自动监视和诊断，当设备出现缺陷 并在演变为故障前，发出报警信号，为状态检修提供参考。实现开关设备的智能 化，必须在断路器内嵌入电压和电流变换器及其数字光电量测系统，并作为智能 控制的输入。集成开关设备系统的智能性山微机控制的二次系统、人工智能接口 装置IED和相应的智能软件来实现。 总的来说，智能化一次设备及ECT、EVT由于成本、温度、稳定性等的制约， 4基于IEC 61 850标准的变电站自动化若干关键技术研究 ①电子式电压互感器(EVT) 根据IEC60044．7标准，EVT采用电阻分压器、电容分压器或光学装置作为一 次转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电 子器件作测量信号的传输和放大，具有模拟量电压输出或数字量输出。 目前所研究的光学电压互感器大多是基-于Pockels线性电光效应【25。26】。Pockels 线性电光效应的基本原理是：一束线偏振光通过有电场作用的Pockels晶体时其折 射率发生变化，使入射光产生双折射，从晶体中射出的两束线偏振光产生相位差， 此相位差与所用电光材料的电光系数、折射率、光波的波长及所加电场有关，当 选定电光材料且绝缘结构确定以后，相位差只与被测电压有关j ②电子式电流互感器(ECT) ECT采用传统电流互感器、霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次 转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电子 器件实现测量信号的传输和放大，它具有模拟量电压输出或数字量输出。 国内外电子式互感器的应用已逐步普及，并覆盖了各个电压等级【31-34]。ABB 公司已研制出多种无源电子式互感器及有源电子式互感器，在插接式智能组合电 器(PASS)、SF6气体绝缘开关(GIS)，高压直流(HVDC)及中低压开关柜中都有应 用。组合式光电互感器、GIS中的复合式电子互感器已达No．2级的准确度；数字 光学仪用互感器已有电压等级77．800KV，电流等级50．4000A的产品推向市场。 我国自二十世纪九十年代以来先后有清华大学、华中科技大学、中国电力科 学研究院等多家单位从事电子式电流、电压互感器的研究，有多种样机／产品研 制出来，并取得了一定的运行经验。 ③智能断路器 集成智能开关设备系统中，目前SF6断路器的操作能量已减少到最初的20％ 并可期望进一步减少NlO％t39J。操作能量的大幅度减少使断路器的断开与闭合， 由电力电子和微机组成的控制装置来代替常规的辅助开关继电器等有触点的控 制器来执行成为可能，同时为开关的智能化提供了可能。 集成开关设备系统的智能性主要表现在以下方面：按电压波形控制合闸角的 最佳灭弧时间控制跳闸以减少操作过电压，延长开关设备寿命，实现间隔内自动 闭锁和五防功能；保证设备和人身安全，就地实现重合闸，执行当地可以执行的 功能而不依赖站级的控制系统；实现设备在线自动监视和诊断，当设备出现缺陷 并在演变为故障前，发出报警信号，为状态检修提供参考。实现开关设备的智能 化，必须在断路器内嵌入电压和电流变换器及其数字光电量测系统，并作为智能 控制的输入。集成开关设备系统的智能性由微机控制的二次系统、人工智能接121 装置lED和相应的智能软件来实现。 总的来说，智能化一次设备及ECT、EVTI扫于成本、温度、稳定性等的制约， 4