计量用合并单元及电子式互感器计量接口规范化思考

胡建明1吕剑华2李享友3张霞4

（1，3，4．国网重庆市电力公司电力科学研究院401123；2.国网重庆市电力公司400014）

摘要：现在，我国很多生产厂家制作的电子式互感器的接口都不是统一的，在计量的时候带来了很大的麻烦，所以，为了能够使电子式互感器的优势能够充分地体现出来，就需要对计量方法进行改进，可以采用合并单元的方法。计量用合并单元能够将电流值和母线的电压值等数值合并，而且能够确保数据的准确性，为了能够使电子式互感器的计量能够科学的管理，所以，应该对电子式的互感器的输出接口进行科学的计量，是电子式互感器的接口统一型号。

关键词：电子式互感器；计量用合并单元；模拟输出接口

近年来，数字电网在我国已经得到了应用，这种趋势促进了电子式互感器的发展，电子式互感器具有较为完善的传感效果，而且其绝缘结构是比较完善的，不会出现磁饱和的问题，而且能够在不同的范围内使用，其频率也比较合适，能够对电能进行计量，所以，在电力系统中应用还是比较多的。我国的电子式互感器的使用时在最近几年开始兴起的，其在使用的过程中暴露出了很多问题是急需解决的。

一、计量用合并单元

（一）计量用合并单元的定义

电子式互感器能够与输出系统连接在一起，而且能够实现二次转化，合并单元是运用二次转化器和电流设备，从而实现了不同电流的转化。

电子式互感器的计量通道在不同的设备中，使用的方法也是不同的。在保护通道中，合并单元的离散值是比较小的，在计量通道中，合并单元的计量值就比较大。在保护通道中，合并单元输出的数值，在对数值采样的过程中，使用的都是相同的频率，一般都将采样频率控制咋4000赫兹，在计量通道中，合并单元在输出数值后，在采样时一般都使用4000赫兹以上的频率，而且频率是波动的。在保护通道中，采样的数值在合并单元中输入和输出的时间比较短，而且对时间有着严格的限制，一般只能在0.5ms以内，而在计量通道中，由于会出现抗混叠滤波，会导致延时的问题，所以，其合并单元输入和输出的数值一般都不固定，而且时间比较长。在数据帧中，在对电流保护中，一般都是运用双通道冗余的方式。

计量通道在进行数据采样中要求数值的精确性，而且对计量的管理要去比较高。保护通道要求数据传输速度要高，确保数据能够及时地传达，可以运用冗余技术提高数据传输的速度和可靠性，建立不同的站点，从而实现动态的信息传递。

在计量通道中，其实现了与保护通道的分离，这样二者能够发挥各自的作用。在电能计量数据的传输中，传输的准确性对电力企业起着重要的作用。在进行电能计量的过程中，其直接会对电力系统的运行质量产生影响。在对电能计量问题进行分析的过程中，其主要设计到多个方面，所以应该完善数字化的带你能计量系统。

（二）计量用合并单元的管理

电子式互感器和计量用合并单元能够对用电量进行核算，所以，计量设备是否是科学的直接会对电能计算产生影响，影响到电力企业的经济效益。要提高计量装置的精确性，要提高计量器的精确度，而且，要确保计量装置在使用中能够得到妥善的管理，应该进行加密处理，防止一些非工作人员擅自启用计量设备，导致计量设备的准确性下降，造成计算不准确，甚至会引起电能故障。也可以采用电能封印的方法，防止非工作人员擅自使用计量设备，电能计量的封印在应用中能够提高计量设备计算的精确性。

电子式互感器和计量用合并单元的各个接口都应该进行封印操作，还要对封印进行检查，确保其是合格的。

二、电子式互感器计量接口的现状

（一）电子式互感器模拟输出接口

1、小信号模拟的输出定额

在对小信号的模拟输出接口进行定义时，首先要确定二次电压的数值，一般使用22.5V的电压，如果不使用二次变换器，那么，电压要控制在150V。在对三相系统使用的过程中，应该分析单相互感器的标准值。对我国的电子式互感器产品进行综合的分析，可以看出各个厂家的小信号模拟输出量的差距很大，有的可以满足要求，但是有的却与标准值相差甚远。在对电流信号进行模拟时，一般其输出值控制在4V。

2、对输出接口负载能力的模拟

在相关的规定中，负荷的标准值控制在2欧姆，而且总负荷是不能小于标准值的。在对不同的厂家的电子式互感器的负荷值进行分析，其负荷值差距也很大，甚至有些厂家还没有规定负荷值。

3、对输出接口的插头和信号线的模拟

在相关的规定中，一般都采用夹持式的插头，使用的是微型的插件，但是，在不同的厂家中，电子式互感器的接口一般都是使用航空插头，这些插头的差异很大，因为在插头中使用了不同的芯数，而且还有很多商家直接使用了最传统的接线端子。在使用信号线时，很多厂家运用双绞线来进行数据的传输。

（二）电子式互感器数字输出接口

1、数字输出的定额

一般，各个厂家所使用的电压互感器计量通道设计成2D41H。

2、数字输出的采样率

很多厂家都是一了自适应的数字数据的采样。

3、同步的方式

在电子式互感器中，其同步方式一般采用的是时间的同步方式，运用了插值法，在实际的分析中，很多厂家却没有采用插值法，而是采用了时钟同步脉冲的方法。

4、数据帧的格式

电子式互感器的通信格式一般都是按照标准执行的，采用长度固定的帧格式，而且使用的是2个字节来表示数据的方法。

三、计量用合并单元和电子式互感器计量接口的规范

（一）电子式互感器计量模拟输出接口的相关规范

电子式互感器与合并单元是独立的，但是而且是连接在一起的，因此，电子式互感器在对输出的信号进行模拟的过程中，都是运用相同的接口。在对小心好的输出值进行模拟的过程中，应该分析数据是否是准确地，分析二次输出的定额值。分析输出接口的负荷能力，将合并单元的输出值直接传输到电能表中，在合并单元中，可能会产生比较大的阻抗，这时，就会使耗能提高，所以，电子式互感器在使用中一定要将负荷值控制在标准阶段。在对输出接口进行模拟中，应该分析信号的容量，不同类型的互感器使用的插头的类型是不同的，应该加以区分。

（二）电子式互感器计量数字输出接口的相关规范

电子式互感器在进行信号输出时，采用的是数字式的输出和物理接口同时使用的方式，这两种方法都有各自的优势，数字式的输出方式能够实现自动化的输出，而且输出的效率高，物理接口是一种比较传统的方法，其在通信协议中能够体现出来，所以，能够具有统一性的定义。在对数字输出的定额进行分析时，需要采用相关的标准，分析数字输出过程中的采样率，提高谐波的精确度，运用数字化的输出光纤，很多厂家都在使用ST型的数字化光纤，能够实现长距离的数据传输，而且其波长的范围也是比较大的。在实现同步运行中，一般使用插值法。

结语

将两种不同的电子式互感器的通道分开，使二者在结构上形成独立的单元，运用计量用合并单元的方法，结合封印提高其运行的可靠性。电子式互感器和计量用合并单元能够对用电量进行核算，所以，计量设备是否是科学的直接会对电能计算产生影响，应该对输出值和数据帧的格式进行模拟。

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