電子式互感技術(shù)講座

1、l電子式互感器的工作原理電子式互感器的工作原理l電子式互感器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)電子式互感器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)l什么是電子式互感器什么是電子式互感器l電子式互感器的的比較電子式互感器的的比較l標(biāo)準(zhǔn)定義l通俗定義l名稱變化標(biāo)準(zhǔn)定義 一種裝置，由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)電流或電壓傳感器組成，用于傳輸正比于被測量的量，供給測量儀器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。在數(shù)字接口的情況下，一組電子式互感器共用一臺(tái)合并單元完成此功能。 GB/T20840-7/8-2007電子式電壓/電流互感器電子式電壓互感器：采用電阻/電容分壓器和/或光學(xué)裝置，并裝有電子器件用于被測信號(hào)的傳輸和放大的新型電力互感器。在正

2、常使用條件下，其二次轉(zhuǎn)換器的輸出實(shí)質(zhì)上正比于一次電壓，且相位差在聯(lián)結(jié)方向正確時(shí)接近于已知相位角。電子式電流互感器：采用“帶有電子器件的光學(xué)裝置、空心線圈（有或無內(nèi)置積分器）或內(nèi)裝并聯(lián)電阻的鐵心線圈作為電流轉(zhuǎn)換器” 的新型電力互感器。在正常使用條件下，其二次轉(zhuǎn)換器的輸出實(shí)質(zhì)上正比于一次電流，且相位差在聯(lián)結(jié)方向正確時(shí)接近于已知相位角。通俗定義 采用光電子傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)及光通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓、電流測量的新型互感器。 高壓端（或高電位部分）在結(jié)構(gòu)上有電子電路，需要電“源” 的電子式互感器。有源電子式互感器無源電子式互感器高壓端（或高電位部分）在結(jié)構(gòu)上無電子電路的電子式互感器。名稱

3、的變化磁光式電流互感器光電電流互感器電子式光電電流互感器混合電子式電流互感器 光學(xué)電壓互感器光電式電壓互感器 電子式電流互感器電子式電壓互感器2007年l華偉公司產(chǎn)品介紹華偉公司產(chǎn)品介紹l電子式互感器的工作原理電子式互感器的工作原理l電子式互感器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)電子式互感器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)l電子式互感器的應(yīng)用業(yè)績電子式互感器的應(yīng)用業(yè)績l什么是電子式互感器什么是電子式互感器l電子式互感器的的比較電子式互感器的的比較（一）有源式電流互感器（二）無源式電流互感器 （三）有源式電壓互感器（四）無源式電壓互感器優(yōu)點(diǎn)：大量程寬頻帶用于保護(hù)在有源式ECT中，作為一次電流采樣傳感器的元件有低功率傳感器LPCT

4、、分流器和Rogowski線圈等，其中以Rogowski線圈和LPCT應(yīng)用最多。 l精度： l平衡測量：N1I1=N2I2 l低功耗：Z2 0l高磁導(dǎo)：0 40倍l大變比：N2 10倍l小體積： 1/100 精度高，用于測量優(yōu)點(diǎn)：無源、交直流問題：溫漂？震動(dòng)？線性？無源式ECT的原理有多種，包括Faraday磁光效應(yīng)、Kerr磁光效應(yīng)、逆壓磁效應(yīng)、鐵氧體磁疇效應(yīng)、磁致伸縮效應(yīng) 、電熱效應(yīng)等，其中應(yīng)用得比較多的是Faraday磁光效應(yīng)。Faraday磁光效應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單頻帶寬精度高有源式EVT的電壓采樣傳感器的元件為分壓器，和傳統(tǒng)的分壓器原理一樣，其區(qū)別在于沒有“電磁機(jī)構(gòu)”。分壓器的類型有：電

5、阻、電容、電感、阻容混合、等勢腔等。 優(yōu)點(diǎn)：無源、交直流問題：溫漂、線性、結(jié)構(gòu)無源式EVT的原理有Pockels電光效應(yīng)、Kerr電光效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)、電致伸縮效應(yīng)、電旋效應(yīng)等，應(yīng)用的較多的是Pockels電光效應(yīng) 。Pockels電光效應(yīng) LED 驅(qū)動(dòng) 信號(hào) 處理 V 起偏器 Pockels晶體 /4波片 檢偏器 透鏡 l華偉公司產(chǎn)品介紹華偉公司產(chǎn)品介紹l電子式互感器的工作原理電子式互感器的工作原理l電子式互感器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)電子式互感器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)l電子式互感器的應(yīng)用業(yè)績電子式互感器的應(yīng)用業(yè)績l什么是電子式互感器什么是電子式互感器l電子式互感器的的比較電子式互感器的的比較方案方案適用

6、特點(diǎn)適用特點(diǎn)磁光無源，但溫漂、振動(dòng)影響大，穩(wěn)定性差，目前在正式產(chǎn)品中采用較少。量程大，高頻特性好，重量輕，但需積分移相，精度較差，在大范圍保護(hù)中采用較多。高精度，零負(fù)載，零相移，在高精度測量及較大范圍保護(hù)中合并使用較多。 在在LPCTLPCT基礎(chǔ)上，提高小量程精度，體積更小，頻響更基礎(chǔ)上，提高小量程精度，體積更小，頻響更寬，量程更大。適合大范圍，高精度線性測量，可測寬，量程更大。適合大范圍，高精度線性測量，可測量與保護(hù)合并使用。量與保護(hù)合并使用。方案方案技術(shù)成熟性技術(shù)成熟性磁光技術(shù)難度大，尤其是磁光材料的穩(wěn)定性、溫度特性等在大電流測量應(yīng)用較廣，數(shù)字電路需要積分器，精度較低，可用于保護(hù)方面?zhèn)鞲衅?/p>

7、為電磁感應(yīng)原理，數(shù)字電路設(shè)計(jì)較簡單，與數(shù)字化保護(hù)的技術(shù)統(tǒng)一性高 同上，測量精度更高同上，測量精度更高方案方案生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本磁光材料成本大，尤其是磁光材料，光學(xué)器件的組裝需專業(yè)的凈化場所，要求高高精度的ROG需專業(yè)的設(shè)備，且對非磁性骨架材料要求特高度；一般精度的要求不高。傳感器與數(shù)字電路的材料選型容易，工藝較簡單，生產(chǎn)成本較低 同上同上結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：獨(dú)立支柱式穿心（線圈）式懸掛式組合型套管、法蘭盤式套管、法蘭盤式l高低壓完全隔離，安全性高，具有優(yōu)良的絕緣性能。l不含鐵芯，消除了鐵磁諧振和磁飽和等問題。l抗電磁干擾性能好，低壓邊無高壓開路危險(xiǎn)。l動(dòng)態(tài)范圍大，測量精度高，頻率響應(yīng)范圍寬。l沒

8、有因充油（氣）而潛在的易燃易爆等危險(xiǎn)。l結(jié)構(gòu)形式多樣，體積小、重量輕，安裝運(yùn)輸方便。l數(shù)字化輸出，滿足數(shù)字化的要求。110KV以上10-35KV應(yīng)用于戶外、戶內(nèi)的AIS 布置方式及開關(guān)柜內(nèi)裝配式，具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，也可與隔離開關(guān)等電器組成敞開式組合電器。GIS 開關(guān)用10KV開關(guān)柜用PASS開關(guān)用體積小重量輕，布置方便，精度高套管式法蘭式柜裝式形式多樣，可滿足不同的安裝方式ECT斷路器節(jié)省安裝位置，同時(shí)可組成智能電器。電壓/電流復(fù)合型EVT互感器/開關(guān)復(fù)合型電流互感器特點(diǎn)：l獨(dú)有“自勵(lì)源”專利，喚醒電流僅0.4A，一次合閘帶電后，傳感器不依賴外送電源工作，可靠性高。激光輔助送能裝置，確

9、保ECT先于一次合閘前進(jìn)入工作狀態(tài)。l采用納米晶LPCT+羅氏線圈傳感器，以保證高精度測量和大范圍保護(hù)。l數(shù)字/模擬信號(hào)輸出，滿足數(shù)字化變電站的不同要求。l無縫量程切換技術(shù)，使測量、保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理歸一化，數(shù)字電路結(jié)構(gòu)簡化，可靠性高。l16位采樣精度，支持80200點(diǎn)同步采樣或500點(diǎn)以下異步采樣，光纖通信距離1km 。l電壓互感器特點(diǎn)：l“等勢腔”技術(shù)分壓，精度高，穩(wěn)定性好，體積小重量輕；l采用高速數(shù)據(jù)采集、DSP數(shù)據(jù)處理、光纖遠(yuǎn)傳等新技術(shù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。l數(shù)字/模擬信號(hào)輸出，滿足數(shù)字化變電站的不同要求。l16位采樣精度，支持80200點(diǎn)同步采樣或500點(diǎn)以下異步采樣，光纖通信距離1km 。發(fā)明專利：ZL200510043060.2電子式電流互感器的核心技術(shù)之一華偉首創(chuàng)，達(dá)到了實(shí)用水平“自