冯文霞

摘要：现在我国大多数生产制造厂家在电子式互感计量接口的差异性比较大，导致了进行计量合并单元的工作时遇到很多问题。为了保证有效地传送和输出计量数，有关专家提出了计量用合并单位的概念，并且仅用了电流值和电压值去提高电子式互感器计量接口的统一性，为了完善电子式互感器计量，还提出了互感器计量接口规范性的合理要求。

关键词：计量用合并单元；计量接口；模拟输出接口；电子式互感器；数字化电能计量系统 文献标识码：A

中图分类号：TM734 文章编号：1009-2374（2015）33-0064-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.034

1 电子式互感器

1.1 电子式互感器的优点

现在，电热智能电网在我们每个国家都掀起了高潮，电子式互感器也在慢慢发展，所以现在电子互感器也渐渐被人们应用，因为它不仅结构简单、操作方便，而且它的传感范围特别广，更重要的是还能适应保护数字化等各方面的发展方向，所以越来越受到人们的

喜爱。

1.2 电子式互感器的来源和缺点

大约在1960年，国外的许多家公司对电子互感器已经有了一些了解，并有了一些可靠的、准确的数字，但是我们国家那个时候还没有意识到电子式互感器的影响，直到近些年才被认识和应用，虽然认识较晚，但是在我国的发展速度还是比较快的，现在我们国家的好多研究电子互感器制造单位都在电力系统挂网运行，但是同时也带来了许多问题，比如：电子互感器在计量方面没有一个好的管理规则，而且最可怕的是稳定性特别差，这说明我们要更加努力研究电子式互感器的规范方面。为了能应用电子式互感器，我们首先要规范数字化电能计量系统，这样才能让合并单元及电子式互感能够有一个合理的规范技术，现在我国的电力科学研究院对具有电表性的电子互感器进行产品的研究。

2 计量用合并单元

2.1 计量用合并单元的提出和概念

2.1.1 计量用合并单元的提出。总的来讲，计量通道和保护通道的要求是不一样的，每一个通道都有各自的精确度，它们能影响到电能计量数据的准确性，而电子计量影响到用电量等各个指标的计算，我们要建立一个数字电能计量系统，所以现在我们要进一步确定计量用合并单位。

2.1.2 计量用合并单元的概念。为了建立一个更好的数字电能计量系统，我们得出了合并单元这一概念，它是主要提供电流和电压的值，确定数据已经传送到了电气计量仪器，并且可以知道每个通道的传送都有确定的电流值和电压值，这样也可以说是合并单元的计量，能满足计量的要求。最后有了计量用合并单元的概念，进而将二次转换器给计量合并单元光数字信号和电模拟信号。

2.2 计量用合并单元的计量要求

计量用合并单元和电子式互感器都是来进行计量设备的贸易结算，我们不仅要选择计量稳定的计量器，还要对计量器的装置进行规范管理，这样才能保证电子式互感器和计量合并单元双方能够公平地结算双方的交易，另外，在计量合并单元和电子式互感器的各个端口封印时要用安装封印等合格的封印方式，所施封印必须牢固，以此来确保装置的封闭性，然后记录施封的详细记录，再让维护人员对铅封的完好签字。

3 电子式互感器计量接口现状

3.1 电子式互感器模拟输出接口

3.1.1 模拟小信号输出额定值。根据国家相关规定，模拟电压输出的额定二次电压的标准值是4V、225mV、200mV、150mV、22.5mV，如果不使用二次变换器，那么它的额定电压就是150mV、225mV、22.5mV。现在我们国家对国内的几家电子式互感器进行了调研，结果却有许多不同，有的符合要求，有的不符合要求，对于电流信号的模拟输出值，大部分ECT的输出值一般都采用了4V和225mV，还有少部分是采用150mV和200mV，对于电压信号的模拟输出值，符合要求的ETC产品基本上都是采用了3.25/V的模拟输出值。

3.1.2 模拟输出接口负载能力。根据GB/T 20840.8-2007中规定的额定符合的标准值是2MΩ，而且额定负荷值必须小于总负荷，现在各个厂家的电子式互感器的额定负荷参数有10K等不同的数值。

3.1.3 模拟输出接口插头及信号线。模拟电压输出插件主要有phoenix等微型接插件，但是对于信号线却没有规定的具体要求。现在我国各厂家的电子式互感器都是使用的航空插头，只有少部分使用普通的接线端子，在信号线的使用中，大部分厂家还是偏向于使用屏蔽双绞线去传递信号。

3.2 电子式互感器数字输出接口

3.2.1 数字输出额定值。现在所有的厂家要求输出的电流、电压互感器计量通道都是2D41H。

3.2.2 数字输出光纤。现在各个厂家最常用的光纤插头的类型主要有ST、PC等类型，虽然很多厂家的接头都不同，但是大部分还是选用的ST插头，它们选用的波长范围都是在820～860nm之间。

3.2.3 同步方式。GB/T 20840.8-2007中有时钟同步脉冲和插值法两种同步方式，其中大多数厂家都是用合并单位发送时钟同步脉冲。

3.2.4 数据帧格式。数据帧格式主要是采用双通道冗余采样数据来保护电流数据和电压数据，它包括三相保护电流、三相电压等。

4 计量用合并单位及电子式互感器计量接口的规范方案

4.1 电子式互感器计量模拟输出接口规范要求

4.1.1 模拟小信号输出额定值。根据GB/T 20840.8-2007规定的输出额定值，ETC的额定电流不能超过4V，而对于EVT，它的额定值在4/V左右。

4.1.2 模拟输出接口负载能力。为了能够让数字化电能计量系统独立的计量通道，我们就让计量单元输出的数据帧直接传给数字式电能表，而且因为计量合并单元的输出电阻比较大，所以GB/T 20840.8-2007规定计量用合并单位的输入阻抗要低于2MΩ的最大值，而电子式互感器的阻抗不能大于2MΩ。

4.1.3 模拟输出接口形式。针对不同的电子式互感器，我们的插座类型和芯数也是不一样的，ETC主要采用6芯航空插座，而三相电流电压互感器都是8芯航空插座。

4.2 电子式互感器计量数字输出接口规范要求

4.2.1 数字输出额定值。根据GB/T 20840.8-2007规定的要求，电流互感器计量通道和电压互感器计量通道的规定要求是不同的，它们分别为2D41H和-1/2D41H。

4.2.2 数字输出采样率。因为高采样率可以提高谐波的计量，随后我们对高采样率有了一些提高，并将采样率设置为12800Hz。

4.2.3 数字输出光纤。因为大多数厂家都在使用数字光纤，所以我们只要使用FC和ST两种光纤为接口类型，同时要求的光波长在1310nm左右。

4.2.4 同步方式。考虑到计量要求的标准，我们一般采用的方式是原同步方式中的插值法和时钟同步脉冲法两种同步方式。

4.2.5 数据帧格式。我们采用的是FT3固定长度的数据通信帧格式。

5 结语

我们通过独立的电子式互感器的计量通道，得出了计量合并单位的概念，又利用接头的实施封印让电子式互感器和计量用合并单元能够安全地计量管理，然后还介绍了电子互感器和计量用合并单元的具体方案，这样就可以满足双方输出接口的要求，最后还通过电子式互感器的状况去说明电子式互感器接口的作用。

参考文献

[1] 张媛.数字化变电站保护系统可靠性[J].电网技术，2012，（40）.

[2] 赵建宁.电子式互感器在数字化变电站的应用[J].高压电技术，2011，（45）.

[3] 刘彬.电子式互感器在数字化变电的应用[J].电力系统自动化，2012，（40）.

（责任编辑：秦逊玉）