http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 11:48:38 來源:亮報
新型電子式互感器在我國已有十多年的研發和應用,已有300多個電站的試驗運行或正式運行實例。國內從事電子式互感器技術研發的單位已增至30多家,部分或全係列供貨的廠家已接近10家。目前,電子式互感器除了需要繼續克服一些應用層麵新出現的技術障礙,統一各種接口標準,已成當務之急。

裝配在河南某變電站的電子式互感器。楊淼 攝
●接口標準化的意義
電子式互感器作為一種新型工業電器,其通用性、互換性、可裝配性、可維護性是推廣應用必備的條件。當產品經曆了原理性研發和適用性驗證兩個重要階段後,為了適應工業化批量生產、標準化工程選型設計和統一化檢測手段的需要,應盡快脫離試品狀態,過渡為一種方案固定、接口通用的標準化產品。標準化將大大壓縮製造、服務成本,更利於產品走向成熟。
有了標準化接口,互感器各部件就成為可以靈活組裝、chajiehechaifendemokuai,juyoulexianchanghuhuanxinghekeweihuxing。ruguojiekoubiaozhungushousijiaxieyi,zaishiyongzhong,bujianzhijianchengweiyizhonggudingdapei,zebujubeihuhuanxinghetongyongxing。yixiedianzhanfashengdedangeqijianguzhang,wangwangxuyao“整係統”拆chai下xia返fan廠chang維wei修xiu,這zhe一yi事shi實shi正zheng好hao說shuo明ming了le接jie口kou標biao準zhun化hua的de必bi要yao性xing和he緊jin迫po性xing。如ru果guo部bu件jian間jian具ju有you標biao準zhun化hua接jie口kou,不bu但dan同tong一yi廠chang家jia的de互hu感gan器qi部bu件jian可ke以yi靈ling活huo更geng換huan或huo換huan代dai,不bu同tong廠chang家jia的de互hu感gan器qi也ye可ke兼jian容rong和he互hu換huan。這zhe不bu僅jin為wei製zhi造zao廠chang家jia帶dai來lai方fang便bian,也ye為wei工gong程cheng設she計ji和he用yong戶hu選xuan型xing帶dai來lai靈ling活huo性xing。
●非標化現狀
目前,電子式互感器的製造主要依據《IEC60044-8》電子式電流互感器以及《IEC61850-9》數shu字zi化hua電dian站zhan通tong信xin係xi統tong兩liang個ge國guo際ji標biao準zhun,這zhe兩liang個ge標biao準zhun僅jin對dui合he並bing器qi的de網wang絡luo輸shu出chu接jie口kou做zuo了le規gui定ding,但dan對dui互hu感gan器qi的de采cai集ji器qi與yu合he並bing器qi之zhi間jian數shu字zi輸shu出chu接jie口kou以yi及ji傳chuan感gan器qi接jie口kou沒mei有you明ming確que的de規gui定ding。這zhe是shi造zao成cheng目mu前qian產chan品pin非fei標biao化hua發fa展zhan的de根gen源yuan。
合並器的網絡接口:由於上述兩個國際標準規定上差異,在我國電站上,同時執行“FT3”、“9-1”、“9-2”三(san)種(zhong)協(xie)議(yi),在(zai)同(tong)一(yi)電(dian)站(zhan),甚(shen)至(zhi)在(zai)同(tong)一(yi)台(tai)合(he)並(bing)器(qi)上(shang)也(ye)同(tong)時(shi)執(zhi)行(xing)三(san)種(zhong)協(xie)議(yi),以(yi)適(shi)應(ying)不(bu)同(tong)廠(chang)家(jia)對(dui)接(jie)要(yao)求(qiu),造(zao)成(cheng)這(zhe)一(yi)現(xian)狀(zhuang)的(de)原(yuan)因(yin),一(yi)方(fang)麵(mian)是(shi)不(bu)同(tong)廠(chang)家(jia)設(she)備(bei)的(de)現(xian)實(shi)差(cha)異(yi),另(ling)一(yi)個(ge)因(yin)素(su)是(shi)設(she)計(ji)單(dan)位(wei)在(zai)電(dian)站(zhan)保(bao)護(hu)模(mo)式(shi)上(shang)的(de)方(fang)案(an)折(zhe)中(zhong)——力求兼而有之、備而全之。這會增加調試和運行時的難度。
采集器的數字輸出接口:是(shi)指(zhi)由(you)采(cai)集(ji)器(qi)到(dao)合(he)並(bing)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)字(zi)輸(shu)出(chu)接(jie)口(kou),至(zhi)今(jin)沒(mei)有(you)明(ming)確(que)標(biao)準(zhun),各(ge)廠(chang)家(jia)全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)私(si)家(jia)協(xie)議(yi)。以(yi)西(xi)安(an)華(hua)偉(wei)光(guang)電(dian)公(gong)司(si)為(wei)例(li),目(mu)前(qian)的(de)采(cai)集(ji)器(qi)被(bei)迫(po)采(cai)用(yong)過(guo)6種接口協議,以適配不同的二次廠家對接要求。這給產品技術管理、售shou前qian售shou後hou服fu務wu帶dai來lai很hen多duo麻ma煩fan。一yi個ge電dian站zhan選xuan用yong多duo家jia互hu感gan器qi,常chang因yin接jie口kou標biao準zhun差cha異yi導dao致zhi兼jian容rong性xing故gu障zhang,一yi旦dan出chu現xian問wen題ti,由you於yu有you標biao準zhun間jian的de轉zhuan換huan,較jiao難nan快kuai速su定ding位wei。有you的de製zhi造zao廠chang家jia將jiang傳chuan感gan器qi的de校xiao準zhun功gong能neng移yi至zhi合he並bing器qi中zhong,使shi得de合he並bing器qi與yu互hu感gan器qi成cheng為wei唯wei一yi固gu定ding搭da配pei,失shi去qu了le部bu件jian的de通tong用yong性xing和he互hu換huan性xing,給gei後hou續xu的de維wei修xiu服fu務wu和he版ban本ben升sheng級ji帶dai來lai困kun難nan。
私有協議抱殘守缺:作為采集器輸出接口標準,現有的私有協議均缺乏嚴格的技術論證,雖然互不兼容,但從源頭上大體可分為兩類:一類是套用“FT3”框架,另一類是套用異步RS-232框架。由於是借用“框架”,所以對原框架進行了填充,引入了一部分無效位,由於無效位仍需參與CRC校驗,通信過程不但要空耗通信資源,而且增大了出錯幾率。無論采用哪一種框架,均沒有對可靠性、有效性、簡便性、容rong錯cuo能neng力li做zuo充chong分fen論lun證zheng,事shi實shi上shang選xuan用yong一yi個ge好hao的de標biao準zhun對dui增zeng加jia通tong信xin可ke靠kao性xing至zhi關guan重zhong要yao,目mu前qian大da量liang采cai用yong異yi步bu插cha值zhi法fa代dai替ti同tong步bu法fa,原yuan因yin是shi異yi步bu法fa省sheng去qu了le同tong步bu應ying答da過guo程cheng,可ke減jian少shao一yi半ban出chu錯cuo幾ji率lv。
商業短視因素:jinguanqiyedouzaihuxujianlitongyijiekoubiaozhun,danchuyushangyejingzhengxuyao,yixiexianrushichangdechangjiaxiwangbaoliuzijiadejishuzuoweiyizhongmenkan,zuzhihoulaizhecanyuyujinru。congchangyuankaolv,tongyidejingzhengpingtai,gengyouliyuxingyezhengtifazhan。
片麵先進性誤區:另一個抵觸標準化進程的因素是片麵追求所謂的先進性,任意提高設計指標,以示其與眾不同。如一些電站將數字采樣率提高到200-500點/周波,誤以為高采樣率意味著高精度,其實保護算法僅需要16-24點/周波,計量算法是一種統計平均值的時間累積,標準規定的48-80點/周波已經是非常高的采樣精度,過高的采樣率反而會增加無謂的通信負擔,引發通信故障而影響計量精度。
●實現接口標準化的建議
zhidingdianzishihuganqitongyijiekoubiaozhunshicushizhenggexingyedejishujinbubixujinglideyigezhongyaohuanjie,zhidingbiaozhunbenshenyeshuyuhuganqizhishichanquandezuchengbufen。youyuwoguozaidianzishihuganqideyanfayingyonglingyuyijingzouzaiguojideqianlie,bunengdengdaiguojibiaozhundezhiding,ranhoujinxinggenjin,xuyaozijidongshouwanshanxiangguanbiaozhun。
◆建(jian)議(yi)以(yi)國(guo)家(jia)互(hu)感(gan)器(qi)標(biao)準(zhun)委(wei)員(yuan)會(hui)或(huo)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)為(wei)組(zu)織(zhi)者(zhe),對(dui)近(jin)十(shi)年(nian)的(de)實(shi)踐(jian)活(huo)動(dong)進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)總(zong)結(jie),組(zu)織(zhi)相(xiang)關(guan)人(ren)員(yuan),充(chong)分(fen)論(lun)證(zheng),製(zhi)定(ding)適(shi)合(he)我(wo)國(guo)電(dian)站(zhan)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)要(yao)求(qiu)的(de)電(dian)子(zi)式(shi)互(hu)感(gan)器(qi)數(shu)字(zi)輸(shu)出(chu)接(jie)口(kou)標(biao)準(zhun)。
◆鑒(jian)於(yu)各(ge)種(zhong)互(hu)感(gan)器(qi)傳(chuan)感(gan)原(yuan)理(li)上(shang)的(de)差(cha)異(yi),目(mu)前(qian)暫(zan)不(bu)規(gui)定(ding)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)標(biao)準(zhun)。可(ke)先(xian)對(dui)具(ju)有(you)共(gong)性(xing)要(yao)求(qiu)的(de)采(cai)集(ji)器(qi)到(dao)合(he)並(bing)器(qi)的(de)數(shu)字(zi)輸(shu)出(chu)接(jie)口(kou)製(zhi)定(ding)統(tong)一(yi)標(biao)準(zhun)。
◆新標準可先作為推薦標準,建議廠家試用,一年後通過總結修訂,公示為正式標準,與此相對應,試驗、檢驗標準也應以新的接口標準為基礎,廢除私家協議。
【 鏈 接 】
電子式互感器接口種類
電子式互感器無論原理如何,總體上可分為:電量傳感、絕緣隔離、數字采集、網絡通信四大部件(或稱四段)。其中,除去絕緣隔離部件外,與信息傳輸相關的三大部件由三種接口相互連接,即:傳感器輸出接口、數字采集器輸出接口、合並器網絡通信輸出接口,即所謂“四段三口”體係結構。
(作者係西安華偉光電公司總工程師)