數(shù)字化變電站便是將信息收集、傳輸、處理、輸出進程數(shù)字化的變電站。全站選用一致的通訊規(guī)約構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，維護、測控、計量、監(jiān)控、遠動、VQC等體系，均用同一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀況信息，各個體系完成信息同享。常規(guī)綜自站的一次設(shè)備收集模擬量，經(jīng)過電纜將模擬信號傳輸?shù)綔y控維護設(shè)備，設(shè)備進行模數(shù)轉(zhuǎn)化后處理數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺監(jiān)控體系。一起監(jiān)控體系和測控維護設(shè)備對一次設(shè)備的控制經(jīng)過電纜傳輸模擬信號完成其功用。數(shù)字化變電站一次設(shè)備收集信息后，就地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，經(jīng)過光纜上傳測控維護設(shè)備，然后傳到后臺監(jiān)控體系，而監(jiān)控體系和測控維護設(shè)備對一次設(shè)備的控制也是經(jīng)過光纜傳輸數(shù)字信號完成其功用。
跟著電力工業(yè)的不斷開展，電網(wǎng)電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的丈量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設(shè)備也不斷地改進和開展，其間關(guān)于衡量互感器與否的一個重要目標便是互感器的絕緣問題。關(guān)于傳統(tǒng)的電磁式互感器來說，因為絕緣本錢跟著絕緣等級的升高成指數(shù)增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣現(xiàn)已不能滿意超高壓設(shè)備的絕緣要求，一起傳統(tǒng)互感器存在磁飽滿的問題，形成繼電維護設(shè)備的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態(tài)規(guī)模小等缺陷一直是傳統(tǒng)互感器難以克服的困難。所以，各種針對高電壓、大電流信號的丈量方法便應(yīng)運而生，其間，基于光學和電子學原理的丈量方法，經(jīng)過近三十年的開展，成為相對比較老練、較有開展前途的一種超高壓條件下的丈量方法。
光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數(shù)字信號的電流電壓互感器。因為模擬輸出的光電互感器仍存在傳統(tǒng)互感器的一些固有缺陷，現(xiàn)在開展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數(shù)字信號。光電互感器與傳統(tǒng)互感器外形類似，但體積小，重量輕，首要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、收集器、A/D轉(zhuǎn)化器和光發(fā)生器LED。作業(yè)原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，收集器采樣后，AD轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，由LED轉(zhuǎn)化為光信號，經(jīng)過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有維護、計量和丈量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體資料，首要起支撐效果。②絕緣支柱選用硅橡膠絕緣子，內(nèi)部填充固態(tài)硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜效果。③光纜分為數(shù)據(jù)光纜和能量光纜，從傳感頭經(jīng)過絕緣支柱內(nèi)部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（收集器、A/D轉(zhuǎn)化器和光發(fā)生器LED）使用微功耗設(shè)備，功率30毫瓦。
光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應(yīng)和電光效應(yīng)直接將電流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，一般稱無源式；另一種是用電磁感應(yīng)或分壓原理將電流電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰妷盒盘?，再將小電壓信號轉(zhuǎn)化為光信號傳輸給二次設(shè)備，一般稱有源式。無源式因為存在穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性較差、電子回路復雜等問題，現(xiàn)在首要處在實驗室階段，推行運用還有待時日。有源式的難點是供給高壓端需要的作業(yè)電源，但跟著激光供能和高壓取能技能的打破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來歷有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應(yīng)出電流來供給能量；當一次電流太小，不足以供給能量時，使用能量光纜，由戶內(nèi)激光發(fā)生器經(jīng)過光纜上送能量。兩種方法可互為備用，主動切換。
相關(guān)于傳統(tǒng)的電磁式互感器，光電互感器有顯著的長處：
（1）在高電壓、大電流的丈量環(huán)境中，光纖或光介質(zhì)是良好的絕緣體，它能夠滿意高壓作業(yè)環(huán)境下的絕緣要求；
（2）沒有傳統(tǒng)電流互感器二次開路發(fā)生高壓的風險，以及傳統(tǒng)充油電壓、電流互感器漏油、爆破等風險；
（3）不會發(fā)生磁飽滿及鐵磁共振現(xiàn)象，它尤其適用于高電壓、大電流環(huán)境下的故障診斷；
（4）頻帶寬，能夠從直流到幾百千赫，適用于繼電維護和諧波檢測；
（5）動態(tài)規(guī)模大，能在大的動態(tài)規(guī)模內(nèi)發(fā)生高線性度的呼應(yīng)；
（6）習慣了現(xiàn)在電力體系的數(shù)字化信號處理要求，它還可用于以維護、監(jiān)控和丈量為意圖高速遙感、遙測體系；
（7）整套丈量設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積??；
（8）各個功用模塊相對獨立，便于裝置和維護，適于網(wǎng)絡(luò)化丈量。
因為光電互感器的許多長處，光電互感器替代傳統(tǒng)互感器將只是一個時間問題。國際上，光電互感器已逐漸老練，正已越來越快的速度推行運用。其間ABB、西門子等公司生產(chǎn)的光電互感器已有十幾年的成功運轉(zhuǎn)業(yè)績。選用光電互感器的數(shù)字化變電站在歐洲也現(xiàn)已投入運轉(zhuǎn)。我國光電互感器的研發(fā)和運用相對比較落后，僅有為數(shù)不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內(nèi)有二十余家企業(yè)和高校進入了光電互感器的開發(fā)，經(jīng)過多年的努力，已有若干套設(shè)備在現(xiàn)場試運轉(zhuǎn)。
我國在有源式光電互感器的研究已走在無源式的前面，有的產(chǎn)品已在多個變電站試運轉(zhuǎn)近一年的經(jīng)驗，運轉(zhuǎn)情況良好，可滿意維護和計量的要求，并經(jīng)過了部級判定，達到水平。一起國內(nèi)的二次設(shè)備制造商開發(fā)了可與光電互感器直接接口的數(shù)字接口繼電維護設(shè)備、數(shù)字接口電能表等二次設(shè)備，為光電互感器的實際使用供給了基礎(chǔ)。
光電互感器目前存在的問題對電能計量方面的影響：
（1）因為處在研究開發(fā)中，光電互感器功能仍不穩(wěn)定。關(guān)于電能計量來說，光電互感器的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)是保障計量精確的前提，尤其是一些在變電站計費的電能表，更加不能忽視光電互感器的功能穩(wěn)定性。
（2）溫度對光電互感器的精度有較大的影響。電能計量是對精度要求較高的專業(yè)，其對精度的要求往往要高于其他專業(yè)。而絕大多數(shù)的光電互感器均是裝設(shè)在戶外，南方春秋兩季夜晚與白天溫差較大，不可避免的對電能計量帶來必定影響。
（3）電子互感器在A/D轉(zhuǎn)化的進程中存在較大的視點差錯。在光電互感器對收集到的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的A/D轉(zhuǎn)化中，會帶來較大的視點差錯，從而對電能計量的計量精確性又帶來了必定的影響。
（4）與光電互感器相匹配的電能表有必要具有國家法定計量檢定組織的認證。因為光電互感器的結(jié)構(gòu)特殊性，有必要要選用與之相匹配的電能表進行計量，原先的電能表均無法完成計量功用，為此就出現(xiàn)了一個新的問題，新式的電能表作為一種“新"計量東西，依照國家法規(guī)就有必要有具有國家法定計量檢定組織的認證，因此新式電能表的認證也是的。
