[論文關鍵詞]數字化變電站光電互感器組成傳統互感器有源式無源式電能計量

[論文摘要]對數字化變電站中光電互感器的工作原理、結構上的特點和優點進行簡單分析，同時闡述光電互感器的應用對電能計量方面的影響。

數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。

隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

1.

數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。

隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

相對于傳統的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優點：（1）在高電壓、大電流的測量環境中，光纖或光介質是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環境下的絕緣要求；（2）沒有傳統電流互感器二次開路產生高壓的危險，以及傳統充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產生磁飽和及鐵磁共振現象，它尤其適用于高電壓、大電流環境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態范圍大，能在大的動態范圍內產生高線性度的響應；（6）適應了現在電力系統的數字化信號處理要求，它還可用于以保護、監控和測量為目的高速遙感、遙測系統；（7）整套測量裝置結構緊湊、重量輕、體積小；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網絡化測量。

摘要：對數字化變電站中光電互感器的工作原理、結構上的特點和優點進行簡單分析，同時闡述光電互感器的應用對電能計量方面的影響。

關鍵詞：數字化變電站光電互感器組成傳統互感器有源式無源式電能計量

數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。

隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

數字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站。全站采用統一的通訊規約構建通信網絡，保護、測控、計量、監控、遠動、VQC等系統，均用同一網絡接收電流、電壓和狀態信息，各個系統實現信息共享。常規綜自站的一次設備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸到測控保護裝置，裝置進行模數轉換后處理數據，然后通過網線上將數字量傳到后臺監控系統。同時監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現其功能。數字化變電站一次設備采集信息后，就地轉換為數字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監控系統，而監控系統和測控保護裝置對一次設備的控制也是通過光纜傳輸數字信號實現其功能。

隨著電力工業的不斷發展，電網電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設備也不斷地改進和發展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標就是互感器的絕緣問題。對于傳統的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經不能滿足超高壓設備的絕緣要求，同時傳統互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態范圍小等缺點一直是傳統互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應運而生，其中，基于光學和電子學原理的測量方法，經過近三十年的發展，成為相對比較成熟、最有發展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統互感器的一些固有缺點，現在發展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數字信號。光電互感器與傳統互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉換器和光發生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉換器轉換為數字信號，由LED轉換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內部填充固態硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數據光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉換器和光發生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應和電光效應直接將電流電壓轉變為光信號，一般稱無源式；另一種是用電磁感應或分壓原理將電流電壓信號轉變為小電壓信號，再將小電壓信號轉換為光信號傳輸給二次設備，一般稱有源式。無源式由于存在穩定性和可生產性較差、電子回路復雜等問題，現在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應出電流來提供能量；當一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內激光發生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

相對于傳統的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優點：（1）在高電壓、大電流的測量環境中，光纖或光介質是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環境下的絕緣要求；（2）沒有傳統電流互感器二次開路產生高壓的危險，以及傳統充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產生磁飽和及鐵磁共振現象，它尤其適用于高電壓、大電流環境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態范圍大，能在大的動態范圍內產生高線性度的響應；（6）適應了現在電力系統的數字化信號處理要求，它還可用于以保護、監控和測量為目的高速遙感、遙測系統；（7）整套測量裝置結構緊湊、重量輕、體積??；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網絡化測量。

由于光電互感器的諸多優點，光電互感器取代傳統互感器將只是一個時間問題。國際上，光電互感器已逐步成熟，正已越來越快的速度推廣運用。其中ABB、西門子等公司生產的光電互感器已有十幾年的成功運行業績。采用光電互感器的數字化變電站在歐洲也已經投入運行。我國光電互感器的研制和運用相對比較落后，僅有為數不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內有二十余家企業和高校涉足了光電互感器的開發，經過多年的努力，已有若干套設備在現場試運行。

【摘要】互感器技術是繼電保護工作的重要組成部分，是確保繼電保護裝置正常運行的基礎。簡要介紹了互感器技術在繼電保護工作中的應用，提出了當前互感器技術的不足和新式光電互感器的優點。互感器技術是電網安全保護工作的重要組成部分，呼吁技術人員關注和研究互感器技術，為電網安全保護工作貢獻力量。

【關鍵詞】互感器技術；繼電保護；光電式互感器

1引言

隨著科技的發展，人們對電力的需求和質量要求都在不斷提升，導致電網輸配變容量不斷增加，電網的安全保護工作壓力也越來越大。作為電力系統檢測、繼電保護的基礎，互感器技術成為電網運行中不可或缺的重要組成部分。

2互感器技術原理

互感器在原理上類似于變壓器，是利用電磁感應原理將一次電壓、電流轉換成二次側小電壓、電流的測量設備。繼電保護及測量儀表都是通過互感器二次側電壓、電流來判斷二次側運行狀況，繼而實現對被測電路的測量和保護工作?；ジ衅靼搭愋头譃殡妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅鲀煞N。電壓互感器是將一次側高電壓轉變成二次側低電壓，用來測量被測電路電壓的設備。電壓互感器的一次線圈并聯在被測回路上，并且二次回路電壓較高，阻抗很大，工作電流小，如果電壓互感器二次回路短路，將產生很大的短路電流，損壞電壓互感器甚至危害工作人員安全[1]。因此電壓互感器的二次回路不允許短路，可裝設熔斷保護。電流互感器是將一次側高電流轉變成二次側低電流，用來測量被測電路輸送的電流、電能等數據。電流互感器一次線圈串聯在被測回路上，并且起二次回路電壓很低，阻抗很小。起二次回路電流取決于一次線圈的電流大小，與其所帶負荷無關。電流互感器二次回路開路，會使一次電流全部轉化為勵磁電流，導致互感器磁心飽和發熱損壞，二次側產生高壓危害人身安全。因此電流互感器二次回路不允許開路，且不能裝設熔斷保護[2]。

1計算機技術在電力系統的應用分析

計算機技術促進電力系統自動化的發展速度，計算機在電力系統中的發展體現在：電力系統所用的智能化設備。電力系統設備可實現在線監測。光電式電力互感器的廣泛使用；適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置廣泛使用；特高壓電網中的二次設備的開發與應用。⑴電力系統設備的智能化。在一般電力系統里，一次設備和二次設備安裝相距地點從幾十米到幾百米之間，使用信號較強的電力電纜和控制電流的電纜連接，電力設計一次設備智能化的含義是這樣定義的：在進行一次設備設計時，同時也滿足了二次設備部分或是全部的功能，可以節約不少的電力信號電纜和控制電纜，簡稱一次設備自帶測量與自帶保護。⑵電力系統中一次設備的在線監測對象電站鍋爐、蒸汽輪機、燃氣輪機、水輪機等等，對于它們運行的參數進行長期和連續的監測，這樣做的目的不僅可以保證運行的設備實施狀況進行監督測量，還且各種參數的變化也可以及時反映出來，一旦出現什么機器故障，可以及時的進行解決，也會對機器的維修和保養得到及時的技術支持，提高設備的利用率。⑶傳輸電路中不可或缺的就是光電式電力互感器，它的主要功能是保證輸線電路中高電壓和高電流值按照一定的堵塞比例調整至測量的標準數值。但是它也有自身的不足之處就是，電壓級數升高它也會跟著升高，因此絕緣的難度相應的加大。再者就是在一些運行信號范圍小的情況下會造成它出現飽和，或是導致信號變畸形。而且它是無法和微化機和具有保護設備直接接口的。⑷電力系統在采用光電互感器技術后，對于電力系統中二次設備的內部構件和功能都會發生較大的變化。這樣的變化首先體現在設備內部響應的速度將會大大提升。但是這樣技術的應用也存在著一點問題就是進行數值計算時，需要不同的互感器進行同步數據采樣，還有就是要設計相關的高效和高速的數據通信協議。

2計算機在電力系統中的發展

計算機普及應用于電力系統中，得到了非常不錯的發展，但是就目前來看，計算機技術應用于電力系統的發展也遇到了不少的問題。主要表現之一就是我國電力系統自動化的速度要遠比計算機發展的速度相比，在計算機技術快速更新的時候，電力系統也在不斷的更新，但也就是如此，更新的速度加快，也就更加容易產生系統知識的斷層。新的技術產生往往是帶著巨大的機遇，但是也會面臨不少的挑戰，新的計算機技術是否可以很好的和電力系統結合在一起，什么樣的方式將它們連接，成為新計算機技術產生后值得思考的問題。表現之二，計算機技術的發展，要求電力系統設備也要進行相應變更，這就涉及到一個兼容性問題，電力系統對于較大電磁干擾會出現機器故障，而且每個廠家生產的設備相應的指數也會不一樣，如何使電力系統與電磁環境相互統一協調，是每一個生產電力設備的廠家要克服和解決的難題。舉一個例子來說，光電互感器的按照一定比例調試，在儀表范圍內的高電壓和強電流，因而準確的測量電壓和電流的數值，這樣的設備是電力系統中用于電網自動化控制系統的重要工具。如何提高設備的精確性，避免因電壓過高導致的信號失控，我們要做的就是解決電磁的兼容性和絕緣技術，才可以確保設備正常準確的工作。計算機技術對于電力系統的發展具有非常重要的促進作用，這是我們在應用的過程中所看到的非常大變化，為了進一步推進計算機技術在電力系統中的發揮，作為電力部門，要重視新技術的開發研究，重視實踐和理論的相結合，重視人才的引進，為提高行業的專業水平而不斷的探索研究。

3結語

隨著科學技術的日益更新發展，計算機已經普及應用于各行各業，電力系統也是一樣，行業之間要不斷的交流學習，不斷的借鑒好的經驗，更好的用于管理。隨著新時期科學技術自動化技術不斷發展，為電力系統的進一步發展提供了發展的前景，在社會不斷進步的過程帶動下，計算機技術自動化將會成為電力系統發展的又一前景。

摘要：隨著計算機網絡技術的不斷發展，自動化技術已經深入至多種行業領域并發揮了重要的作用。在現代化的變電站系統建設發展中，數字化建設已經成為重要的系統發展方向，而自動化技術的應用則是促進數字化系統發展的重要基礎。本文簡要地對數字化變電站中的自動化技術應用進行分析，并就自動化技術的應用功能進行探討，以期為促進變電站的數字化發展和自動化技術的應用效益提升提供參考。

關鍵詞：數字化變電站；自動化技術；技術應用；功能

在社會經濟與科學技術的發展帶領下，自動化技術在變電站建設中的應用水平逐漸提升，其不僅有力的促進了電力系統的現代化發展，用時還有利于電網調度可靠性的有效提高，同時為該系統實現安全穩定運行提供了重要的技術支持，最終實現了變電站的數字化發展。所以，當前的設計研究人員應當對自動化技術的應用發展進行深入研究，不斷實現數字化功能完善，使其服務于電力資源的合理配置并推動我國的電力行業實現不斷發展。

1數字化變電站中的自動化技術應用

1.1光電量測技術

對于數字化變電站來說，傳感器工程應用所具備的穩定性能是十分重要的。其主要分為光電式與電子式兩種類型的電流/電壓互感器。其中數字化變電站中所應用的光電測量技術主要由互感器、交換器、信息處理設備以及連接光纜共同組成。其中根據原理進行變換器分類主要分為半常規與電—光兩種類型。其中，前者的電壓變換原理主要是依靠電阻與電壓分壓實現，其中電阻的計算方式為I1=j•（L/N）•I2•（1/R+r+j•L）,R=U/I1.電流變換原理主要是依靠帶鐵芯微型CT來實現的。而后者的電壓變換原理主要是依靠逆電壓效應來實現的，電流變換主要依靠法拉第效應來實現。其主要的系統構成結構有分別針對電流采樣與電壓采樣工作的電流變換器，以及電壓變換器與光電接口裝置幾部分，并且利用光纜裝置進行連接。圖1即為光電測量技術的基本光路原理。

「摘要」在變電站自動化領域中，智能化電氣的發展，特別是智能化開關、光電式互感器等機電一體化設備的出現，變電站自動化技術即將進入數字化新階段。本文論述了數字化變電站自動化系統的特征、結構及功能劃分等。

「關鍵詞」變電站自動化數字化智能化

變電站自動化技術經過十多年的發展已經達到一定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實。然而，技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將出現。

1、數字化變電站自動化系統的特點

1.1智能化的一次設備

一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換言之，變電站二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。

「摘要」在變電站自動化領域中，智能化電氣的發展，特別是智能化開關、光電式互感器等機電一體化設備的出現，變電站自動化技術即將進入數字化新階段。本文論述了數字化變電站自動化系統的特征、結構及功能劃分等。

「關鍵詞」變電站自動化數字化智能化

變電站自動化技術經過十多年的發展已經達到一定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實。然而，技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將出現。

1、數字化變電站自動化系統的特點

1.1智能化的一次設備

一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換言之，變電站二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。

當前在變電所自動化領域中,智能化電氣設備的發展,特別是智能開關、光電式互感器等機電一體化設備的出現,變電所自動化技術即將進入數字化新階段。科學技術的發展是沒有止境的,隨著智能開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電所運行操作培訓仿真等技術日趨成熟,以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用,勢必對已有的變電所自動化技術產生深刻的影響,全數字化的變電所自動化系統在不遠的將來將成為現實。

一、變電所自動化系統的特點

(一)一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計,簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構,數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換句話說,變電所二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序所代替,常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖替代。

(二)變電所內常規的二次設備,如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發展中的在線狀態檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造,設備之間的連接全部采用高速的網絡通信,二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/O現場接口,通過網絡真正實現數據共享、資源其享,常規的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

(三)變電所運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化;數據信息分層化、分流交換自動化;變電所運行發生故障時能即時提供故障分析報告,指出故障原因,提出故障處理意見;系統能自動發出變電所設備檢修報告,即常規的變電所設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”。

二、變電所自動化系統的結構