Page 97 - 电气自动化控制技术研究

第四章 工厂设备电气自动化及设备管理维修研究

第一节 电气自动化技术在工厂中的有关应用

一、电力工程中的电气自动化应用

（一）作用分析
1. 降低系统的测量误差

传统的电力工程计量系统，其测量误差为 0.7 级。电压互感器（VT）和电流互感器（CT）
的信号误差都在 0.2 级左右；信号通过电缆进行传输的过程中，至少会产生 0.1 级的误差
效应；在 A/D 转换环节中，电能表自带的电流互感器（CT）和电压互感器（VT）又同时

引进 0.2 级的信号误差。电气自动化过程中采用 EIT 技术，可以将系统的整体误差大约降
低 5 成，可以维持现场数据的测量误差不超过 0.4 级。主要原因在于采集到的模拟信号可
以一次性转换为数字信号，经过光纤传输投入合并单元，省略了以往的重复多次转换。另

外，即使 EVT 和 ECT 的误差等级也是 0.2 级，但是由于信号是以数字式进行传输的，灌
输环境为全光纤，外部电磁干扰不是很严重，避免了二次转换程序。

2. 提高配电网的整体防护性能
应用传统的电气技术对智能电网进行防护过程中，若故障发生在设定的区域之内，在
电磁式原件差动电流内部会出现一定的谐波，可能会导致继电保护拒绝动作或者反应时间

延长；若故障发生在设定区域之外，会导致传统的电磁式原件达到饱和状态，进而引发继
电保护误差动作。运用电气自动化技术对电网长输距离进行防护，由于电子式电流互感装

置不会出现磁饱和状态，所以二次侧电压响应波形能够将一次侧电压暂态过程更加准确地
映射出来，达到快速降低电压基波辅值误差的目的，进而扩大配电网的整体防护范围，有
利于提高继电保护动作的可靠性、灵敏度以及快捷性，全方位地提升电网系统的整体防护

性能。
3. 满足电力系统的暂态保护性要求
EIT 技术具有较小的相位延迟和较宽的带宽，因此说电气自动化的线性特性和动态特

性都比较好，对高频信号的相位和幅值测量更加快速和准确，为后续的暂态响应等工作提
供更加可靠的信息，从而满足电力系统高效、安全、灵敏的暂态保护性要求。
4. 提高畸变波形的测量精度

传统的电磁式设备在频率特性和动态范围方面都不太理想，遇到频率复杂的环境，则
无法完成精准化测量和保护工作。应用电子式电气控制技术，可以实现对电力系统暂态和

稳定条件下的动态化监管，对一次大电流数值作出科学的解析和验证，以保证在复杂频率
环境下畸变波形测量工作更加方便和快捷。

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