电子式互感器中数字同步和数字通信技术分析

姜茳

【摘要】 随着社会科技的进一步发展，在数字化变电中国中，电子式互感器的应用越来越普及。在电子式互感器的应用过程中，数字信息技术和数字通信技术逐渐与之结合，数字通信技术和数字同步技术成为了电子式互感器新的技术难关。电子式互感器与之前广泛使用的电磁式互感器不同，具有许多的优点，比如小巧轻便、频带卷，并且绝缘性质比较突出。本文通过对电子式传感器的概念和特点进行解读，分别对电子书互感器与数字同步和数字通信技术的关系交易探讨。

【关键词】 电子式互感器 数字同步 数字通信

前言：最近这些年，电子式互感器越来越多的应用于各地的数字化变电站。电子式互感器能够大面积普及，主要要感谢今年嵌入式技术和以太网的通信技术获得了长足的发展。电子式互感器与传统的电磁式互感器相比，具有相当大的优势，今后取代电磁式互感器的地位已属必然。电子式互感器在功能上分为数字信号处理和数字通讯两大部分。由于电气量采集方式的改变，数字同步问题逐渐凸显，成为了一个亟待解决的问题，另一方面数字通信问题也不可忽视。本文将重点研究数字同步和数字通信问题，为当前电子式互感器的发展提供解决方案。

一、电子式互感器的概念和特点

1、电子式互感器的概念。电子式互感器分为两个大类，一种是光学无源式，另一种是非光学有源式。这两类的共同特点是都要通过采集器来采集模拟电信号，然后进行将采集来的电信号下传的功能。光学无源电子式互感器和非光学有源电子式互感器的主要区别在于传感原理和外部接口。非光学有源电子式互感器又有一个别名，叫做罗氏有源电子式互感器，因为在这种电子式互感器的内部结构中，需要使用罗氏线圈来将电信号下传，拥有广阔的应用前景和强劲的发展势头。而光学无源电子式互感器则是利用光学原理来进行传输信号的工作，在信号变换上有自身的优势[1]。

2、电子式互感器的特点。电子式互感器之所以能够快速普及，是因为它解决了过去的电磁式传感器存在的一些固有问题。首先电子式互感器在精度上有了较大的飞跃，而且它的精度比较不容易受到外界因素的影响，相对稳定。其次，由于电子式互感器卓越的绝缘性质，使它在使用时的安全系数大大提高了。第三，电子式互感器的动态范围大，规避了其他互感器开路或者短路的意外风险。第四是电子式互感器没有铁芯，不必担心铁磁谐振。第五是电子式互感器灵活、轻便，适合于移动工作[2]。

二、电子式互感器与数字同步

数字同步技术对于整个电力系统有着特殊的重要意义，由于电力设备类型的不同，不同的电力设备产生的电压信号和电流信号都必须通过数字同步技术来实现统一。在目前的技术水平限制下，PPS码和B码是使用最为广泛的两种同步方式。这两种同步方式的共同点是能够以秒为单位来实现同步，其同步频率较高，能够对数字偏差进行实时地调节[3]。在电力系统中，各种不同种类的设备从产生电压和电流信号到数字同步处理完成的整个过程当中，最严重的问题就是告诫FIR滤波器导致的群延迟，这是导致数据同步出现延时的一个主要问题[4]。解决这个问题，光是靠从前所谓的插值运算是无法解决的。因为传统的插值运算方法在采集到处理的整个过程中无法对电流和电压信号进行有效的操作和控制。要解决这个问题，必须换一个思路，尝试用一种新的方式，即两极同步的方式来进行处理。两极同步的方式的优势主要有：首先两极同步可以用数字移相器将滞后的数字信号前移；其次，可以在使用差值计算的同时对信号进行精确处理。但是这个方式仍然有一些问题，在实际运用中要特别注意。

三、电子式互感器与数字通信

在讨论电子式互感器与数字通信技术的关系时，需要先了解使用IECE标准的MU服务器的基本结构。如果我们熟悉MU服务器的基本结构，我们就应当能够发现，在实际工作过程中，服务器所采集的十几路数字信号最后被分配到了两路数据集当中。在现有的技术水平限制下，测量值和保护值在发送时需要考虑到多种因素，为了在实际上保证数字通信的顺利进行，需要在发送时把握好时间差。这是因为采样值需要和对应的电压和电流信号一起发送。

结论：在现代社会中，电是所有行业的生命线，维护电力系统的高效与稳定是每个电力人的夙愿和追求。由于不同的电子设备标准配置千差万别，电压和电流信号并不相同，就需要在数字化变电所中实现互感。新的电子式互感器解决了以往电磁式互感器的问题，逐步普及，进而取代了电磁式互感器的地位。本文首先婆媳了电子式互感器的概念和特点，介绍了电子式互感器之所以能够快速普及的原因，进而深入讨论了电子式互感器与识字同步技术和识字通信技术的关联和应用以及相关的局限。本文在讨论解决技术相关问题局限上提出了自己基于实际研究工作的观点和看法，为电子式互感器的应用做出了微薄的贡献。

参 考 文 献

[1]罗彦.IEC61850标准在智能变电站过程层中的应用研究[D].大连理工大学，2012.

[2]张志.电子式电流互感器在线校验关键技术及相关理论研究[D].华中科技大学，2013.

[3]宋峰.数字通信技术和数字同步技术在电子式互感器中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2013，17：289+291.

[4]程锐.基于数字通信技术联合同步技术在电子式互感器中的应用研究[J].信息通信，2014，01：198.