Die Analyse der stationären und transienten Eigenschaften elektromagnetischer Messtransformatoren zeigt die folgenden Merkmale: Wenige Primärwindungen, viele Sekundärwindungen; niedrige magnetische Flussdichte im Normalbetrieb, hohe magnetische Flussdichte bei Fehlern, Sättigung; hoher Innenwiderstand; kleine sekundäre Last, sekundär kann nicht offen-geschlossen werden; schwache elektrische Isolierung, sperrige Größe; kann zu einer ferroresonanten Überspannung führen; Analogausgang.
Elektronische Messwandler zeichnen sich aus durch: einfache und zuverlässige Isolierung; geringe Größe und geringes Gewicht; großer Dynamikbereich des Stromwandlers (CT), keine magnetische Sättigung; kein Resonanzphänomen im physikalischen Transformator (PT); die Sekundärseite des Stromwandlers kann einen offenen -Stromkreis haben; digitaler Ausgang; starke Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen. Strom- und Spannungswandler können zu einem einzigen kombiniert werden, der als Strom-Spannungs-Kombinationstransformator (ECVT) bezeichnet wird.
Angesichts des Standardisierungsbedarfs und der technologischen Entwicklung des industriellen Steuerungsinformationsaustauschs wurde international ein neuer Informationsaustauschstandard vorgeschlagen, der auf dem Konzept „Eine Welt, eine Technologie, ein Standard“ -IEC 61850- basiert. In China haben die verschiedenen Mängel bestehender Informationsaustauschtechnologien in der Umspannwerkautomatisierung die Verbesserung neuer Produktionsmanagementtechnologien erheblich behindert. Daher ist die Einführung der IEC 61850 zur Standardisierung des Informationsaustauschs in der heimischen Energieautomatisierungsbranche zu einem Konsens geworden. Gleichzeitig hat die State Grid Corporation of China eine strategische Politik des „Aufbaus eines digitalen Stromnetzes und der Schaffung eines informationsbasierten Unternehmens“ vorgeschlagen, die zur Entstehung intelligenter Umspannwerke führen soll.
Da intelligente Umspannwerke IEC 61850 als Standard für die Standardisierung des Informationsaustauschs verwenden, ist die Frage, ob ausschließlich elektronische Messwandler verwendet werden oder nicht, nicht der Unterscheidungsfaktor zwischen konventionellen und intelligenten Umspannwerken. Ein Vergleich von elektromagnetischen und elektronischen Messwandlern zeigt, dass die Vorteile elektronischer Messwandler umso deutlicher sind, je höher das Spannungsniveau ist. Für Niederspannungsebenen ist der Einsatz elektronischer Messwandler allerdings wenig sinnvoll; Aus folgenden Gründen sollten herkömmliche Messwandler verwendet werden:
Elektronische Messwandler werden verwendet, um das Problem der Sättigung von Messwandlern zu lösen, während bei herkömmlichen Niederspannungs-Messwandlern im Allgemeinen keine Sättigungsprobleme auftreten.
Elektronische Messwandler wurden verwendet, um das Problem der Übertragung von Sekundärsignalen von Messwandlern über große Entfernungen zu lösen. Da in der Schaltanlage jedoch bereits herkömmliche Niederspannungs-Messwandler und Schutzgeräte installiert sind, ist das Problem der Fernübertragung gelöst.
Der Hauptfaktor, der die Reduzierung der Schaltanlagengröße begrenzt, ist das vom Antriebsmechanismus eingenommene Volumen, nicht das Volumen der Messwandler. Daher werden die Vorteile der geringen Größe und des geringen Gewichts elektronischer Messwandler, die in Schaltanlagen eingebaut sind, nicht genutzt.
(Elektronische Niederspannungsmesswandler geben kleine analoge Spannungssignale aus, die nicht einfach direkt weitergegeben werden können. Sie müssen vor der Weitergabe von einer Zusammenführungseinheit in digitale Signale umgewandelt werden, was zweifellos die Kosten der Zusammenführungseinheit erhöht. Im Gegensatz dazu können die von herkömmlichen Messwandlern ausgegebenen Signale problemlos von verschiedenen Schutz- und Steuergeräten gemeinsam genutzt werden.
Daher wird es in zukünftigen Umspannwerken weder zu einer Dominanz elektronischer Messwandler noch zum Untergang traditioneller elektromagnetischer Messwandler kommen. Der Autor glaubt, dass sich beides ergänzen und letztlich koexistieren wird.
Bei der Einrichtung intelligenter Umspannwerke ist eine Koordinierung mit konventionellen Umspannwerken (wo konventionelle und elektronische Messwandler nebeneinander existieren) unumgänglich, und der Frage der Abtastsynchronisation zwischen beiden sollte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Hervorzuheben ist auch das Problem der Abtastsynchronisation zwischen den verschiedenen Messwandlern innerhalb einer intelligenten Umspannstation. Dem kann auf folgende Weise begegnet werden: Die Abtastzeit zwischen konventionellen und intelligenten Umspannwerken kann angepasst werden, um den Unterschied in den Verzögerungen der Abtastroute auf beiden Seiten auszugleichen und sicherzustellen, dass die Ströme auf beiden Seiten zur Berechnung des Differenzstroms gleich sind. Innerhalb einer intelligenten Umspannstation oder zwischen einer intelligenten Umspannstation und einer konventionellen Umspannstation kann die Abtastsynchronisation auf dem Global Positioning System (GPS) basieren.) /Das BeiDou-Satellitennavigationssystem verwendet Zeitimpulse für die synchrone Abtastung.
Es wird durch Softwarealgorithmen von Schutz- und Steuergeräten korrigiert.