电子式电流互感器研究pag
电子式电流互感器的技术及研究
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电子式电流互感器的技术及研究电子式电流互感器是一种用于测量电流的装置,它采用了先进的电子技术来实现电流的测量和传输。
随着电力系统的发展和电力监测技术的进步,电子式电流互感器在电力系统中的应用越来越广泛,成为了电力系统监测和控制的重要组成部分。
本文将从技术原理、研究现状和发展趋势等方面对电子式电流互感器进行详细的探讨和分析。
一、技术原理传统的电流互感器是通过电磁感应原理来实现电流的测量,它们通常由铁芯线圈和二次绕组组成。
虽然传统电流互感器在稳定性和可靠性方面表现良好,但是其体积大、重量重、响应速度慢等缺点限制了其在一些特殊场合的应用。
而电子式电流互感器则采用了先进的电子技术来实现电流的测量,其主要原理是通过传感器感知电流信号并将其转化为电压信号,然后通过信号处理电路进行放大、滤波和数字化,最终输出一个与电流大小成正比的数字信号。
电子式电流互感器的特点是体积小、重量轻、响应速度快、精度高和抗干扰能力强。
二、研究现状目前,电子式电流互感器的研究重点主要集中在以下几个方面:1. 传感器技术:传感器是电子式电流互感器的核心部件,影响着整个系统的测量精度和稳定性。
目前,传感器技术已经取得了很大的进步,涌现出了许多高精度、宽频带、低功耗的传感器产品。
一些新型的传感器材料和结构设计也为电子式电流互感器的发展提供了新的可能性。
2. 信号处理技术:电子式电流互感器的信号处理技术对测量精度和抗干扰能力至关重要。
目前,数字信号处理技术已经成熟,可以实现对电流信号的高效处理和分析,从而提高了测量精度和抗干扰能力。
3. 通信技术:随着智能电网和电力物联网的发展,电子式电流互感器需要具备远程监测和控制能力。
通信技术的发展对电子式电流互感器的应用具有重要意义。
目前,无线通信技术、物联网技术和云计算技术已经被应用到电子式电流互感器中,实现了对电流信号的长距离传输和远程监测。
三、发展趋势基于对电子式电流互感器技术的研究和分析,我们可以预见电子式电流互感器在未来具有以下发展趋势:1. 高精度化:随着传感器技术的进步,电子式电流互感器的测量精度将不断提高,可以满足对电流测量精度要求越来越高的需求。
电子式电流互感器高压侧电路及电源的研究的开题报告
![电子式电流互感器高压侧电路及电源的研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1697103e03020740be1e650e52ea551810a6c9a5.png)
电子式电流互感器高压侧电路及电源的研究的开题报告一、研究背景随着电力系统的发展,电流互感器作为电力系统中重要的测量仪器,其应用也越来越广泛。
电流互感器在电力系统中的作用是将高压侧的电流转化为低压侧的电流,以便进行电流测量、保护、控制等操作。
电子式电流互感器是一种新型的电流互感器,其具有结构简单、精度高、稳定性好等特点,逐渐取代了传统的电磁式电流互感器,在电力系统中得到了广泛的应用。
二、研究内容本研究的主要内容是针对电子式电流互感器中的高压侧电路及电源进行研究,探究其结构设计、电路特性、信号采集与处理等方面的问题。
1. 高压侧电路的设计高压侧电路是电子式电流互感器中的重要组成部分,其主要包括高压侧电容、高压侧电阻、高压侧电晕消除器等。
本研究将根据电子式电流互感器的工作原理和特点,设计合理的高压侧电路,提高电子式电流互感器的测量精度和稳定性。
2. 电源的设计电源是电子式电流互感器中的另一重要组成部分,其主要功能是为互感器提供稳定的电源电压和电流,保证互感器正常工作。
本研究将根据电子式电流互感器的工作要求,设计合理的电源电路,提高电子式电流互感器的工作效率和可靠性。
3. 信号采集与处理信号采集与处理是电子式电流互感器中的核心技术,其主要作用是将低压侧的电流信号转换为数字信号,并进行处理和分析。
本研究将研究电子式电流互感器信号采集与处理的基本原理和技术方法,提高电子式电流互感器的测量精度和信号质量。
三、研究意义本研究的主要意义在于:1. 探究电子式电流互感器中高压侧电路及电源的结构设计和技术方法,提高电子式电流互感器的测量精度和稳定性。
2. 研究电子式电流互感器信号采集与处理的基本原理和技术方法,提高电子式电流互感器的测量精度和信号质量。
3. 增强电子式电流互感器在电力系统中的应用价值,提高电力系统的安全性和稳定性。
四、研究方法本研究主要采用理论分析和实验研究相结合的方法,通过对电子式电流互感器中高压侧电路及电源的结构设计和信号采集与处理技术的研究,提高电子式电流互感器的测量精度和稳定性。
电子式电流互感器原理
![电子式电流互感器原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e60891a3988fcc22bcd126fff705cc1755275f22.png)
电子式电流互感器原理电子式电流互感器是一种用于测量电流的传感器,它能够将高电流转换成低电流,并通过电子设备进行测量和处理。
在电力系统中,电流互感器是非常重要的设备,它能够实现电流的测量、保护和控制功能。
本文将详细介绍电子式电流互感器的原理和工作机制。
首先,电子式电流互感器通过感应原理将高电流转换成低电流。
当高电流通过主绕组时,会在副绕组中感应出相应的低电流。
这是通过互感器的铁芯和线圈来实现的,铁芯能够集中磁场,而线圈则能够感应出相应的电流。
通过这种方式,电子式电流互感器能够将高电流转换成适合电子设备测量的低电流信号。
其次,电子式电流互感器采用了电子器件进行信号处理和输出。
经过副绕组感应的低电流信号会经过放大、滤波、线性化等处理,最终输出为标准的电流信号。
这样的设计能够保证互感器输出的电流信号稳定、准确,并且符合标准要求。
同时,电子式电流互感器还可以通过数字接口输出信号,方便与其他设备进行数据交互和远程监测。
最后,电子式电流互感器具有高精度、低功耗、抗干扰能力强等特点。
由于采用了先进的电子器件和信号处理技术,电子式电流互感器能够实现高精度的电流测量,满足电力系统对电流测量的严格要求。
同时,电子式电流互感器的功耗较低,对电力系统的影响较小。
而且,它能够抵抗外部干扰,保证测量结果的准确性和稳定性。
总的来说,电子式电流互感器是一种基于电子技术的高精度、稳定性强的电流测量设备,它通过感应原理将高电流转换成低电流,并通过电子器件进行信号处理和输出。
在电力系统中,电子式电流互感器扮演着重要的角色,它能够实现电流的测量、保护和控制功能。
相信随着科技的不断进步,电子式电流互感器将会有更广泛的应用和更高的发展。
电子式电流互感器发展研究
![电子式电流互感器发展研究](https://img.taocdn.com/s3/m/e0de2d14b7360b4c2e3f6432.png)
0.010
0.015
0.020
• 软件控制平台
• 关键材料的处置
• 专利分布
目前光学式电流互感器主要分为以下三类: 全光纤电流互感器 以nxtphase公司为代表,国内以南瑞航天 为代表 磁光玻璃光学电流互感器 以西安同维光电为代表 磁光晶体光学电流互感器 以舜宇海逸公司为代表 相关公司: 美欧:西屋电气、ABB、Trench(MWB)、RITZ、Nxtphase、Alstom 日本:MATSUSHITA、HITACHT SEISAKUSHO KK 中国:西安同维、南瑞航天、上海舜宇海逸等
有电流
A)不加电
B)加电
两偏振光相干叠加示意图
全光纤光学电流互感器
FOCT的闭环控制原理框图 采用闭环控制技术可以将测量范围大大提高
延迟线 光源 探测器 反射镜 信号处理单元 偏振器 耦合器 45° 调制器 1/4波片 光纤线圈
输出
全光纤电流互感器的理论基石:
• 法拉第磁光效应( Faraday Magneto-optical effect) 当线偏振光在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一磁场,则光振动方向将 发生偏转,偏转角度与磁感应强度和光穿越介质的长度的乘积成正比,偏转方向取决于介 质性质和磁场。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应; • 萨格纳克干涉原理测量(Sagnac interferometer) 两束相干光间光程差的任何变化会非常灵敏地导致干涉条纹的移动。通过干涉条纹的 移动变化可测量光程微小改变量,从而测得与此有关的其他物理量(如电流)。测量精度 决定于测量光程差的精度,干涉条纹每移动一个条纹间距,光程差就改变一个波长(~ 1000nm),所以干涉仪是以光波波长为单位测量光程差的,其测量精度之高是任何其他测 量方法所无法比拟的; • 安培环路定理(Ampere circuital theorem) 沿任何一个区域边界对磁场矢量进行积分,其数值等于通过这个区域边界内的电流的总 和.这个定理与区域的形状,距离或是何种材料无关。按照安培定理,相邻导体产生的漏磁 场(干扰磁场)的任何闭环矢量积分为零。也即,临近导体的干扰对NXCT无任何影响。由 于偏转角ψ=VBl =V×∫dB/dl×l=0 ,这里ψ为偏转角度,B为磁感应强度,V称为费尔 德常数。所以任何闭环外的磁场对闭环内的测量没有影响。
电子式电流互感器的技术及研究
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电子式电流互感器的技术及研究电子式电流互感器是一种新型的电力系统装置,它主要用于测量电力系统中的电流大小。
它通过采用数字化技术,将电流信号转化为数字量,并传送到监测系统中进行处理。
与传统的电流互感器相比,电子式电流互感器具有体积小、重量轻、运行可靠、精度高等优点,因此在电力在线监测系统中得到了广泛的应用。
本文将分析电子式电流互感器的技术及研究现状。
电子式电流互感器主要由电路板、传感器和数字信号处理器组成。
传感器是该电流互感器的核心部件,它采用霍尔效应或电阻式电流传感器,通过对电流信号进行采集和变换,使其达到数字化处理的要求。
采用霍尔效应的传感器是采用霍尔元件来检测传感规模的技术。
电阻式电流传感器是一种利用高精度电阻进行电流检测的技术。
在电子式电流互感器中,传感器就像一个供电的被测元件,它的电压信号输出接到信号放大器上,经过放大和滤波后,达到翻倍电路的输入端口。
翻倍电路工作时,输出信号是输入信号的两倍大小。
这个输出信号再经过数字信号处理器的处理,转换为数字化信号,并传送到监测系统中进行处理和展示。
(一)传感器技术传感器是电子式电流互感器的核心部件,它决定着整个系统的性能。
目前市场上的电子式电流互感器的传感器主要分为两类:霍尔传感器和电阻传感器。
其中,霍尔传感器的响应速度快,精度高,干扰信号小;而电阻传感器在测量稳定性和信噪比方面表现更稳定。
为了提高电子式电流互感器的精度,当前研究主要集中在降低误差来源,减小温度对测量精度的影响,提高传感器的线性度等方面。
同时,还在开发新材料,如氧化铝陶瓷,提高传感器的稳定性和耐温性。
(二)数字信号处理技术数字信号处理是电子式电流互感器的另一个核心技术。
它主要对转换后的电流信号进行处理。
目前,数字信号处理技术在电子式电流互感器中的应用主要有两个方向:一是提高信号的精度和分辨率;二是提高设备的抗干扰能力和可靠性。
在提高信号精度和分辨率方面,目前主要采用信号平均和数字滤波的方法。
电子式电流互感器的技术及研究
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电子式电流互感器的技术及研究
电子式电流互感器主要是指一种基于电子技术原理的电流互感器。
相比于传统的电流互感器,电子式电流互感器具有响应速度快、精度高、体积小、重量轻等特点。
它不仅可以测量电流的大小,还能够提供相应的数字信号,以方便系统对电流值的处理和控制。
电子式电流互感器的技术方案主要包括电感耦合技术、传感器技术、数字信号处理技术等。
其中,电感耦合技术是电子式电流互感器的核心技术之一。
通过将电流信号转换为磁场信号,并使其通过铁磁芯圈的磁通量变化而诱导出电势差,从而实现电流互感器的功能。
电感式电流互感器构建时,主要是将一根漏磁线圈绕制在铁磁芯环上,通过漏磁线圈感应出来的电势差和输出电路进行相应的处理,最终得到互感器的输出值。
相比于传统的电流互感器,电子式电流互感器在铁磁芯的选择、漏磁线圈的绕制、输出电路的设计等方面,都具有更高的技术要求和设计难度。
在电子式电流互感器的技术应用方面,主要有以下几个方向:
(1)高精度测量:由于电子式电流互感器的精度高,故可以有更加精细的电流测量和控制,以满足各种工业需求。
(2)数字信号处理:电子式电流互感器输出的信号为数字信号,与传统的模拟信号相比,具有更好的稳定性和抗干扰能力,可以大大提高控制系统的响应速度。
(3)高压环境应用:电子式电流互感器相比于传统的电流互感器,可以更好地适应高压环境,能够保证稳定的测量精度和输出信号强度。
(4)免维护应用:电子式电流互感器由于采用了数字信号处理技术,可以实现远程监控和维护,减少因传统维护带来的人力和时间成本。
电子式电流互感器测试技术研究现状分析
![电子式电流互感器测试技术研究现状分析](https://img.taocdn.com/s3/m/bd06118abd64783e08122b42.png)
文章编号:1674—3814(2019)02—0023—08
电网与清洁能源
Power System and Clean Energy
中图分类号:TM932
Smar{Grid
V01.35 No.2 Feb.2019
文献标志码:A
电子式电流互感器测试技术研究现状分析
李振华1,沈聚慧1,李红斌2,李秋惠3,陶渊1,李振兴1
calibration technology of electronic current transformers is
prospected,suggesting that the design of high—precision sensors, research on high—precision calibration algorithm and ensuring the safety of operators have become the key points of the research.
KEY WORDS:electronic current transformer;testing technolo-
gY;offline calibration;online calibration
摘要:目前,如何提高电子式电流互感器运行稳定性和可靠 性是互感器研究的难点,随之应运而生的测试技术是衡量其 性能的手段。围绕电子式电流互感器测试技术这一主题进 行综述,给出了测试标准,介绍了测试项目,重点分析了现场 校验中的离线校验与在线校验技术,详细阐述了影响电子式 电流互感器校验精度的关键因素,并总结了在线校验技术的 最大优点是能及时发现存在故障的电子式电流互感器。展
LI Zhenhual,SHEN Juhuil,LI Hongbin2,LI Qiuhui3,TAO Yuanl,LI Zhenxin91
电子式电流互感器的技术及研究
![电子式电流互感器的技术及研究](https://img.taocdn.com/s3/m/dea0624d53ea551810a6f524ccbff121dc36c550.png)
电子式电流互感器的技术及研究电子式电流互感器是目前电力系统中常用的一种测量设备。
它能够将高电流通过互感器转换为对应的低电流,并实现对电流的准确测量和监测。
近年来,随着科技的进步,电子式电流互感器的技术也在不断完善和发展。
本文将重点对电子式电流互感器的技术与研究进行探讨。
一、电子式电流互感器的原理电子式电流互感器是一种基于电磁感应原理的测量设备。
其工作原理是通过电流的感应,将高电流通过互感器转换为对应的低电流输出。
电子式电流互感器主要由高频变压器、非线性元件和电子补偿电路等组成。
高频变压器将被测电流通过互感器的主线圈感应到副线圈中,由于高频变压器的工作频率很高,因此可以实现对电流的高精度测量。
非线性元件和电子补偿电路能够对测量误差进行实时补偿,从而提高了测量的准确性和稳定性。
1. 高精度测量:电子式电流互感器能够实现对电流的高精度测量,其测量误差通常在0.1%以内,满足了电力系统对测量精度的要求。
2. 宽工作频率范围:电子式电流互感器的工作频率范围较宽,一般可覆盖50Hz和60Hz的电力系统,并且能够适应电网中的频率变化。
3. 抗干扰能力强:电子式电流互感器采用了先进的数字信号处理技术,能够有效抑制外部干扰信号,确保测量结果的准确性。
4. 体积小、重量轻:相较于传统的电流互感器,电子式电流互感器的体积小、重量轻,便于安装和维护。
5. 高安全性:由于电子式电流互感器采用了数字化处理技术,使得其在安全性能方面更加优越,能够有效避免因电磁干扰而引发的安全隐患。
随着电力系统的不断发展和变革,电子式电流互感器的研究也在不断取得新的进展。
目前,国内外学者对电子式电流互感器的技术及应用进行了深入研究,主要集中在以下几个方面:1. 高精度测量技术:针对电子式电流互感器在高精度测量方面存在的问题,研究人员提出了一系列的高精度测量技术,包括数字滤波、自适应补偿等,以提高电流测量的精度。
2. 大容量电流测量技术:随着电力系统中大容量设备的广泛应用,大容量电流的测量需求也不断增加。
电子式电流互感器的技术及研究
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电子式电流互感器的技术及研究电流互感器是电力系统中的一种重要装置,用于测量和监测电流的大小。
传统的电流互感器采用电流互感器和电压互感器相结合的方式,但其结构复杂,体积庞大,不便于安装和维护。
而电子式电流互感器则是一种新型的电流互感器,它采用电子元器件和数字电路来测量电流,具有结构简单、精度高、体积小巧、输出信号稳定等优点,因此在电力系统中得到了广泛的应用。
电子式电流互感器的技术原理主要包括两个方面:电流传感技术和信号处理技术。
电流传感技术是指通过合适的电流传感元件,如霍尔元件、磁阻元件、互感元件等,将待测电流转换为与之成正比的电压信号。
信号处理技术是指通过内部的信号处理电路,对传感到的电压信号进行放大、滤波、线性化等处理,得到与输入电流精确对应的输出信号。
1. 传感元件的选型和设计:不同的电流传感元件具有不同的工作原理和特性,如霍尔元件、磁阻元件、互感元件等,需要根据具体的应用场景和要求选择合适的传感元件,并进行相应的电路设计和优化,以确保输出信号的精度和稳定性。
2. 信号处理电路的设计和优化:信号处理电路是电子式电流互感器的核心部分,对输入信号进行放大、滤波、线性化等处理,直接影响到输出信号的精确性和稳定性。
需要设计合适的信号处理电路,并对其参数进行优化,以提高电子式电流互感器的性能。
3. 精度和稳定性的改进:电子式电流互感器的精度和稳定性是评价其性能的重要指标,需要通过优化电路设计、采用高精度元件和合理的校准方法等手段,不断改进其精度和稳定性,以满足电力系统对电流测量的高要求。
4. 抗干扰和抗干扰能力的提高:电子式电流互感器在实际应用中常常会受到电磁干扰、温度变化、供电波动等因素的影响,因此需要采取相应的抗干扰措施,如屏蔽设计、热稳定性改善、供电电路设计等,提高电子式电流互感器的抗干扰能力。
5. 多功能和集成化设计:随着电力系统的发展,对电流互感器的要求也越来越高,需要它具备多种功能和集成化设计,如测量范围广、变比可调、输出电流或电压信号、输出数字信号等,以满足不同场景下的需求。
电子式电流互感器的基本原理与应用
![电子式电流互感器的基本原理与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/3c03fc0bef06eff9aef8941ea76e58fafbb04550.png)
电子式电流互感器的基本原理与应用电子式电流互感器是一种用于测量电流的装置,通过电流变换,将高电流转换为低电流以提供安全的测量,并且可以输出电压或电流信号。
本文将介绍电子式电流互感器的基本原理和应用。
原理电子式电流互感器的基本原理是利用磁性材料的磁通量比例转换电流大小。
电子式电流互感器通常使用铁心线圈,当导体通过线圈时,会产生磁场,线圈会感应出电势,根据法拉第电磁感应原理,当导体中的电流变化时,导体周围的磁场强度也会变化,因此线圈感应的电势也会发生变化。
通过变压器原理,电子式电流互感器可以将电流变换为输出电压或电流信号,从而进行测量。
电子式电流互感器通常具有高精度、高线性、低温漂移和宽频带等优点。
同时,它们还可以支持多路输入和输出,以适应各种应用场景。
应用电子式电流互感器广泛应用于各种领域,例如能源计量、电力质量监测、电力保护和控制、电池管理等。
1.能源计量在工业和民用电网中,电子式电流互感器可以用于测量电网中的实际电流,并且可以输出电流或电压信号,以监测和记录电网中的能源消耗情况。
同时,电子式电流互感器还可以进行电能质量评估,以确保电网运行正常。
2.电力质量监测电子式电流互感器可以用于监测电力系统中的电压和电流波形,以评估电力质量。
如果功率因数低或电压不稳定,电子式电流互感器可以及时检测这些问题并进行修复。
3.电力保护和控制电子式电流互感器也可以用于电力保护和控制。
它们可以检测电网中的故障电流,并在故障发生时进行保护,以避免电线过载或短路。
此外,电子式电流互感器还可以用于配电系统中的电流变化控制。
4.电池管理在一些用于储能的电池系统中,电子式电流互感器可以测量电池的电流和电压,以便管理和控制电池的充放电状况,以保护电池系统的安全性和稳定性。
总结电子式电流互感器是一种广泛应用的电流测量装置,具有高精度、高线性、低温漂移和宽频带等特点。
它们在能源计量、电力质量监测、电力保护和控制、电池管理等领域得到了广泛应用。
电子式电流互感器研究pagPPT课件
![电子式电流互感器研究pagPPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/e3e0f5107fd5360cba1adba6.png)
1
电子式电流互感器 研制
ECT-Electronic current transformers
2
电流互感器简介
▪ 互感器是电力系统的眼睛。 ▪ 传统的电流互感器是电磁感应式,结构类
似变压器(区别:CT磁密甚小)。
▪ 按用途分:1、测量用将任一数值的交流电流 转换为用标准仪器可以直接测量的交流电流值; 使高压回路与维护人员可以接近的测量仪表绝缘。 2、保护用将任一数值的交流电流 转换成可以供给继电保护装置的交流电流值;使 高压回路与维护人员可以接近的继电器绝缘。
3
电磁感应式电流互感器主要优点
▪ 电磁感应式电流互感器是一种传统的电流 测量和保护设备
▪ 性能比较稳定 ▪ 适合长期运行 ▪ 有长期的运行经验
4
电磁感应式电流互感器的缺点
▪ 绝缘复杂 ▪ 不能用于测量直流输电系统 ▪ 磁饱和(将产生大的测量误差) ▪ 铁磁谐振 ▪ 有油易燃易爆 ▪ 体积大,重量重
有关研制及生产电子式电流互感器的单位
目前所达到的水平
研制及生产单位
光电互感器 准确度 种类
瑞士ABB公司 华中科技大学
加拿大 NxtPhase公司 瑞士ABB公司 美国Photonic Power
System 公司
磁光式 磁光式 全光纤式 有源式 有源式
0.2级 0.5级 0.2级 0.2级 0.2级
式
电
流
互
感
器
整
体
20
A/D转换式ECT特点
▪ AD变换器的转换精度高,采样频率高 ▪ 系统的功耗小,可以实现低功耗 ▪ 接收端的电路比较简单,可以直接和计算
机进行通信
▪ 传送的是数字信号,传送过程中抗干扰能
电子式互感器研究重点
![电子式互感器研究重点](https://img.taocdn.com/s3/m/744d558fd0d233d4b14e69e5.png)
互感器中的研究点这是我总结的互感器中的几个研究点,分别是互感器高压侧数据采集、高压侧采集器电源、合并单元、积分器、接口、罗氏线圈的改进、全光纤互感器等七个方面,概述了他们的原理、现状以及研究难点。
最后还有我对这些研究点的看法。
一、互感器高压侧数据采集精度小结(一)原理数据采集这是互感器的的重点。
电子式互感器的在一次端将获取的高压数据直接传输给二次端,那么数据就会很容易受到干扰,使得测量产生误差。
如果能够用一些手段对一次端的数据进行数据采集,然后再传输出去,这样就能解决数据被干扰的问题。
通过采用TMS320LF2407的DSP芯片、PGA、FPGA等硬件和二次插值理论等算法,提高数据采集的精度和实时性。
(二)现状很多文章里面提到的方法都能达到IEC和GB规定的准确度0.2级。
(三)研究难点1、温漂对算法和光纤通信的影响,还有就是对模拟运算放大器零点漂移,使得AD转换测量结果发生偏差,晶振频率的改变会影响采样周期,导致计算误差2、电子互感器在A/D转换的过程中存在较大的角度误差二、高压侧采集器电源小结(一)原理有源式电子式互感器在运行过程当中,高压侧的采集器必须有电源供电。
目前主要有3种方式:第一种是母线取能,主要用一个小CT从母线上直接获取能量,经整流、滤波、稳压可当电源;第二种是激光供电,在低压侧通过激光器将电能转换为光能,再通过光纤将能量传送到高压侧,经光电池把光能转变为电能,通过稳压后变成稳定的电源;第三种是通过太阳能电池板、风能等自然新能源供电(二)、现状低功耗也是一种设计方式,在上面三中解决方式的基础上运用低功耗的设计电路来节能。
但是也有一种是无接触功率传输技术,适用于电子式互感器的直流电源设计的原理,达到了输出功率稳定。
可靠等特点,满足了电子式互感器高压侧对信号处理工作电源的要求。
激光供电供电是研究的热门,也有很多的优点,结合母线供电效果更加。
如果能将合并单元也作为一个供电源,也是不错的设计(好像没有人这么设计)。
电子式电流互感器工程应用研究
![电子式电流互感器工程应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/e8038566011ca300a6c39045.png)
电子式电流互感器工程应用研究摘要:电子式互感器已逐步在高压输变电工程中得到应用,本文通过对不同原理和结构类型的电子式互感器的优缺点进行了比较研究,并结合工程应用中出现的问题,从设备研制、工程建设和标准制定与完善方面提出了一些建议,以促进电子式互感器的工程应用和发展。
关键词:电流互感器光学电子式电流互感器工程应用Abstract:The electronic transformer has gradually applied in high-voltage transformation project,this article compares it advantages and disadvantages by different principle and structure types of electronic transformer,and puts forward some Suggestions from equipment development,engineering construction standards and perfect in order to promote the electronic instrument transformer engineering application and development based on the engineering application problems.Key words:current transformer;optical electronic current transformer;the engineering application近年来据国家有关部门公布的资料,我国电网和电源建设发展迅速,每年与之配套的电流互感器市场需求预计多达40亿元以上,总产量约数万台。
虽然目前采用电子式互感器的需求只有很小比例,但是近年来,随着智能化电网推进速度的加快,电子式互感器的应用将得到迅猛发展。
电子式电流互感器的技术及研究
![电子式电流互感器的技术及研究](https://img.taocdn.com/s3/m/206da283ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb2f7.png)
电子式电流互感器的技术及研究电子式电流互感器是一种用于测量电流的装置,它是电能计量、电流保护及电能调控的重要组成部分。
随着电力系统的不断发展,电子式电流互感器的技术也在不断推陈出新,以满足越来越严格的电力系统要求。
本文将详细介绍电子式电流互感器的技术及研究。
一、电子式电流互感器的基本原理电流互感器是一种通过感应原理来实现电流测量的设备。
传统的电流互感器是由铁芯和线圈组成的,电流在通过铁芯时会产生磁场,从而在线圈中感应出电压信号。
但是传统的电流互感器存在体积大、重量重、安装困难等问题,因此电子式电流互感器便应运而生。
电子式电流互感器是通过采用传感器、模拟数字转换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)等技术实现的,其基本原理是将感应出的电压信号经过传感器转换成数字信号,然后经过数字信号处理器进行滤波、补偿和放大,最终输出真实的电流数值。
电子式电流互感器具有体积小、重量轻、安装方便、精度高和抗干扰能力强等优点,因此得到了广泛的应用。
随着电力系统的不断发展,电子式电流互感器逐渐成为了主流产品,其技术也在不断提升。
目前,电子式电流互感器的发展主要集中在以下几个方面:1. 高精度化:随着电力系统对电流测量精度要求的提高,电子式电流互感器的精度也在不断提升。
现在已经有一些电子式电流互感器的精度可以达到0.2级甚至0.1级,这对于电能计量和电流保护具有重要意义。
2. 多功能化:随着电力系统的复杂化,电子式电流互感器也在向多功能化方向发展。
现在有一些电子式电流互感器集成了电能计量、电流保护、谐波分析等多种功能,可以满足不同应用场景的需求。
3. 抗干扰能力的提升:电子式电流互感器的抗干扰能力一直是研究的重点之一,目前已经有不少电子式电流互感器能够在恶劣的电磁环境下工作,具有较强的抗干扰能力。
4. 高可靠性:电子式电流互感器作为电力系统的重要组成部分,其可靠性是非常重要的。
现在的电子式电流互感器在设计上越来越注重可靠性,采用了多种故障自检和容错处理技术,以保证其在长期运行中的稳定性。
电子式电流互感器的技术及研究
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电子式电流互感器的技术及研究电子式电流互感器是一种基于电子技术的电流传感器,它能够精确地测量电流的大小并输出相应的电信号,广泛应用于电力系统、工业控制和电力仪表等领域。
本文将重点介绍电子式电流互感器的技术原理、研究进展以及未来发展趋势。
一、技术原理电子式电流互感器利用磁场感应原理来实现对电流的测量。
当电流通过传感器的一端时,会在传感器内部产生一个磁场,然后通过磁感应作用,将这个磁场转换为相应的电信号输出。
传感器的输出信号可以直接连接到数据采集系统或控制系统中,实现对电流的精确测量和监测。
电子式电流互感器与传统的电流互感器相比,具有体积小、重量轻、响应速度快、精度高等特点。
传统的电流互感器采用电磁绕组和铁芯结构,体积较大且受外界环境的影响较大,而电子式电流互感器则采用了先进的集成电路技术,能够实现更精确和稳定的电流测量。
二、研究进展近年来,随着电力系统的数字化和智能化发展,电子式电流互感器的研究也取得了一系列的进展。
在技术方面,研究人员不断探索新的电磁感应原理和集成电路技术,使得电子式电流互感器在精度、稳定性和抗干扰能力等方面得到了进一步的提高。
研究人员还致力于开发适用于不同工作环境和工作条件的电子式电流互感器,以满足不同领域的需求。
在应用方面,电子式电流互感器已经逐步取代了传统的电流互感器,成为电力系统和工业控制领域中的主流产品。
它们在电力系统的智能化监测、配电自动化、电能质量分析等方面发挥着重要的作用。
在电力仪表领域,电子式电流互感器也被广泛应用于电能计量和电能管理系统中,为用户提供了更加精准和可靠的电能数据。
三、未来发展趋势电子式电流互感器作为电力系统和工业控制领域中的重要传感器,将会在未来发挥越来越重要的作用。
研究人员和工程师们将继续努力,不断改进电子式电流互感器的技术性能和应用性能,为电力系统的安全稳定运行和工业生产的高效运行提供更加可靠和智能的支持。
电子式电流互感器的温度试验研究
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•检测与试验•电器与能效管理技术(2020NO . 2)电子式电流互感器的温度试验研究$侯春光,阎文博,高有华,曹云东(沈阳工业大学电器新技术与应用研究所,辽宁沈阳110870)摘要:电子式电流互感器在工作原理、结构等方面与传统电磁式电流互感器有 很大的不同,通过全温度循环试验的方式,对有源电子式电流互感器的温度特性进行 分析,其中R o g o w k i 线圈电子式电流互感器受环境温度变化影响很大,对L P C T 线圈电 子式电流互感器的影响可以忽略不计。
根据Rogowski 线圈电子式电流互感器系统各 组成部分的特点,在理论研究方面对影响Rogowski 线圈电子式电流互感器性能的温度 等干扰因素进行了详细分析,并通过B P 神经网络算法对R ogow ski 线圈电子式电流互 感器进行补偿。
结果表明,补偿后的互感器符合0.5级互感器准确度要求,在-40~ 7〇弋温度变化范围内比差小于±0.5%,角差小于:t i o ',验证了 B P 神经网络算法补偿 的有效性。
关键词:电子式电流互感器;Rogowski 线圈;LPCT 线圈;B P 神经网络算法中图分类号:TM 452文献标志码:A文章编号:2095-8188(2020)02^0093~06DOI : 10. 16628/ k i. 2095-8188.2020.02. 016侯春光(1978—), 男,副教授,博士, 研究方向为智能电 器、配电物联网等。
Study on Temperature Test Method of Electronic Current TransformerHOU Chunguang , YAN Wenbo , GAO Youhua , CAO Yundong(Institute of Electrical N ew Technology and Application,Shenyang University of Technology,Shenyang 110870,China)Abstract : The electronic current transformer is very different from the traditional electromagnetic currenttransformer in terms of working principle and structure. In this paper, the tem perature characteristic of the active electronic current transformer is affected by the full tem perature cycle test. The analysis shows that the environment tem perature has a great influence on the Rogowski coil electronic current transform er, while the influence on the LPCT coil electronic current transformer is negligible. According to the characteristics of each component of Rogowski coil electronic current transformer system , the temperature and other disturbance factors affecting the performance of 12 kV Rogowski coil electronic current transformer were analyzed in d etail,and the transformer was compensated by BP neural network algorithm. The results show that the compensated transformer meets the 0. 5 level measurement accuracy requirem ent, the ratio difference is less than ±0.5% and the angular difference is less than ± ltT in the temperature range of - 40 〜70 Tl • The experimental results verify the effectiveness of BP neural network algorithm compensation.Key words : electronic current transformer ; rogowski coil; LPCT coil ; BP neural network algorithm〇引言电流互感器是在电力系统中应用于保护和测 量的重要设备,其准确度和稳定性对电网的运行 有着重要的影响。
最新-应用电子式电流互感器研究 精品
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应用电子式电流互感器研究摘要自改革开放以来,我国的经济与科技便进入了飞速发展的时期,而近些年来,我国所去的成就毫无意外的令世人震惊,而随着时代的进步,时间的推移,毫无疑问当今社会属于电力以及网络信息化的时代,也是微电子的时代,目前,为了保障电流、电压等电子信号的输送,必须深化的研究继电保护装置。
主要通过简单的阐述电子式电流互感器的变压器的概念以及工作原理,进而探讨应用电子是电流互感器的变压器差动保护的必要性,并探讨了变压器差动保护的现状,重点强调了应用电子式电流互感器的变压器的差动保护的情况。
关键词应用电子式;电流互感器;变压器差动保护研究我国一直致力于民生事业的建设,随着科技的发展,电力已经成为了人们日常生活中不可或缺的必需物,而在电力输送过程中电流互感器以及变压器等继电器的存在是保障电流等电信号满足人们日常所需的关键,这也是由于目前所采用的继电器多为电磁式互感器,而而这种互感器极易受到外界影响,进而影响电力的正常输送,而无论城乡电网还是低级电网随着时间的推移都逐渐出现饱和的趋势,而电子式电流互感器的出现对于饱和的电信号有着重要作用。
1电子式电流互感器综述虽然电子式电流互感器在解决电流等电信号饱和上有着得天独厚的优势,但是不可否认由于电子式电流互感器出现的时间较晚,使得绝大多数人员依旧采用传统的电磁式互感器,所以为了推动电子式电流互感器的使用,就必须对其有一定的了解。
11电子式电流互感器的概念。
随着信息化脚步的加快,目前社会上的绝大多数的仪器都在朝智能化的方向迈进,以期望能在解放劳动力的同时提高工作效率,毫无疑问,变电站的危险性相对较高,因此当前一部分智能变电站的出现使得电力中转更为便捷,但是传统的电磁式互感器极易受到影响,损耗了大亮的电信号,因此电子式电流互感器的出现使得智能变电站更为符合时代的发展,这主要是由于相对于传统的互感器,电子式电流互感器具有体积小,重量轻,绝缘材料简单,动态范围较宽,无磁饱和现象,数字量、模拟量输出均可,且二次输出可开路,但是温度对其影响较大。
电子式电流互感器的技术及研究
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电子式电流互感器的技术及研究【摘要】随着经济和科技水平的快速发展,随着智能变电站技术的不断发展,从第一代智能变电站、新一代智能变电站再到未来不远的第三代智能变电站,智能变电站的数量将越来越多,未来我国智能变电站将迎来爆发式增长,因此智能变电站中智能设备数量也越来越多。
很长一段是以来,相关测试及研究人员关注的重点都在于不同类型电子式互感器的检测项目的增加和稳定性考核等技术问题,而对于实际工程中的应用研究较少。
对于变电站中互感器来说,投运前、到达检定周期、更换后等情况需要进行现场校验,而对于智能变电站来的电子式互感器的现场校验,比传统变电站的电磁式互感器现场校验过程更加复杂,且所需时间更多。
互感器的现场校验需要停电进行,且期间不能进行交叉作业。
【关键词】电子式;电流互感器;技术及研究引言随着我国经济的不断发展,随着光纤传感技术、通信技术的飞速发展,光电技术在电力系统中的应用越来越广泛。
电子式互感器由于具有体积小、重量轻、绝缘性好、频带响应宽、无饱和现象等诸多优点,在数字化变电站中被广泛应用。
在电力运行过程中,继电保护起着至关重要的作用,当电力系统发生故障时能够及时地切除故障元件,保护元件免受损坏,保证电力系统的安全、可靠运行。
而电流互感器对继电保护功能发挥重要的作用,依靠互感器才能取得继电保护电气量,而且一次设备的控制也要依靠继电保护来完成,电流互感器的安装位置继电保护功能有较大的影响。
1概述电流互感器(CurrentTransformer,CT)作为电力系统的重要组成部分,通过电磁感应特性,变大电流为小电流,而后可通过测量转换成的二次小电流了解一次侧的大电流,具有安全、准确、快速、方便等优点,同时可以对所有电流实时数据进行监视,为继电保护装置和测控装置提供判断数据,进而维持电力系统的正常稳定工作。
但是在现场工作中,电流互感器的极性判断经常出现本质性的错误,从而导致差动保护误动作,仪表显示不正确等问题,反复更改无疑会增加工作量。
电子式电流互感器的技术研究进展
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电子式电流互感器的技术研究进展发表时间:2017-08-18T16:33:53.997Z 来源:《电力设备管理》2017年第8期作者:李凯韩生龙黄琰[导读] 我国一直致力于民生事业的建设,随着科技的发展,电力已经成为了人们日常生活中不可或缺的必需物。
国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐市 830011摘要:我国一直致力于民生事业的建设,随着科技的发展,电力已经成为了人们日常生活中不可或缺的必需物,而在电力输送过程中电流互感器以及变压器等继电器的存在是保障电流等电信号满足人们日常所需的关键,这也是由于目前所采用的继电器多为电磁式互感器,而而这种互感器极易受到外界影响,进而影响电力的正常输送,而无论城乡电网还是低级电网随着时间的推移都逐渐出现饱和的趋势,而电子式电流互感器的出现对于饱和的电信号有着重要作用。
关键词:电子式;电流互感器;技术研究;进展导言:电流互感器是最重要的高压设备之一,广泛地应用于电力系统状态和监测继电保护之中。
与传统的电磁式电流互感器相比,电子式电流互感器(ECT)由于具备不含油,无爆炸危险;与高压线路完全的电气隔离,满足绝缘要求,运行安全可靠;无二次开路高电压的危险;频域响应宽;便于和智能仪器、仪表互联;有利于变电站自动化水平的提高;体积小、质量小、易安装等优点,引起了人们的重视,并逐渐涌现出来。
1电子式互感器概述1.1电子式互感器概念简介。
在电子式互感器的结构设计中解决了过去的电磁式传感器存在的一些固有问题,通过采集器来实现模拟电信号的高精度采集任务,并将电信号下传。
其技术的关键主要是指传感原理的发展创新和外部接口数字化的研究应用。
1.2电子式互感器的分类和类型。
最常用的分类方法是根据传感器部分的设计是否适配电源,分为有源式和无源式两类。
这两类的区别的关键在于传感原理和外部接口,它们的共同特点是都要通过采集器进行信号采集、转换和传输。
当然也有其他的分类方法诸如:基于法拉第(Faraday)效应原理的电子式电流互感器、使用Rogowski线圈(罗氏线圈)的电子式电流互感器、基于普克尔(Pockels)原理的电子式电压互感器和分压原理的电子式电压互感器。
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10
(加拿大)NxtPhase公司的磁光式 组合式光电电流电压互感器 二次输出指标
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11
国内外研究现状
ABB公司的磁光Βιβλιοθήκη ECT编辑ppt12
电子式互感器标准
IEC60044-7 互感器 (1999)
第7部分: 电子式电压互感器
IEC60044-8 互感器 (2002)
第8部分: 电子式电流互感器
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3
电磁感应式电流互感器主要优点
▪ 电磁感应式电流互感器是一种传统的电流 测量和保护设备
▪ 性能比较稳定 ▪ 适合长期运行 ▪ 有长期的运行经验
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4
电磁感应式电流互感器的缺点
▪ 绝缘复杂 ▪ 不能用于测量直流输电系统 ▪ 磁饱和(将产生大的测量误差) ▪ 铁磁谐振 ▪ 有油易燃易爆 ▪ 体积大,重量重
▪ 法国ALSTOM、日本东京电力公司、东芝公司也 有研究
▪ 美国的Photonic Power System公司已经初步将 A/D采集式电流互感器产品化,激光供能方式, 在美国、芬兰等国变电站中得到较广泛的应用
▪ 国内清华大学、燕山大学、大连理工大学研究有 源式ECT
▪ 华中科技大学、哈尔滨科技大学、上海科技大学、
重庆大学进行磁光式ECT的研究
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7
有关研制及生产电子式电流互感器的单位
目前所达到的水平
研制及生产单位
光电互感器
种类
准确度
瑞士ABB公司
磁光式
0.2级
华中科技大学
磁光式
0.5级
加拿大 NxtPhase公司 全光纤式 0.2级
瑞士ABB公司
有源式
0.2级
美国Photonic Power System 公司
式互感器截然不同,优点在于其传感头在 设计上没有电源的供应的问题,但是这种 互感器对光学技术、光纤技术以及光学材 料的发展有很大的依赖性,研制技术难度 大,成本较高。而且,磁光材料在外界环 境的温度压力等参数变换的情况下的稳定 性也是一个技术上难以解决的问题。
因此,要达到实用阶段还要走很长的路。
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基于Kerr效应测量电流原理示意图 (原理见下页)
激光管 透镜
信号 处理
起偏器
B
磁介质
检偏器
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▪ Kerr磁光效应是指线偏振光在磁化了的 磁介质表面发生反射时,反射光的偏 振面相对于入射光的偏振面会发生偏 转。通过测量偏转角度的大小,就可 以间接测得磁介质外加磁场大小,如 果这个磁场是由高压电流产生,则也 可以通过相应的换算得到电流的大小
5V 光纤
温度传感器
电压监测
A /D 转 换 LED
数据
LED
时钟
4M 时 钟 逻辑控制
绝缘子
光纤
时钟 数据
激光器
光强输出调节
温度控制电路
电
源
激光器部分
信号处理部分
PIN 放大整形电路
PIN
逻辑控制电路
PC 机
16 位 数 据 串 并 转 换
D /A 转 换 器
RS-232接 口
相位比较器
图 ADC式电编子辑式p电p流t 互感器的整体结构图
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5
电子式电流互感器的优点
绝缘简单 没有磁饱和、铁磁谐振等问题 无二次开路高压 测量频带宽,动态范围大 结构紧凑,体积小,重量轻 适应电力系统自动化数字化要求 无易燃、易爆炸危险
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6
电子式电流互感器发展现状
▪ 电子式电流互感器是当前国内外研究的热点
▪ ABB公司研制的监测、保护超高压串联电容器组 电流的ECT于1987~1990年全面投运
我国也正在制定电子式电压互感 器和电流互感器的国家标准
GB/T XXXX.7-200X GB/T XXXX.8-200X
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电子式电流互感器分类
电子式电流互感器主要分两类:
1、无源式-传感头采用磁光晶体或光纤 2、有源式-传感头采用电子器件,需提供电源
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无源式ECT的几种实现方法(一)
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有源式ECT的实现方法
▪ 在高压侧的传感头采用的是电子器件,而 不是磁光晶体或光纤。因此高压侧要有供 电电源。
▪ A/D转换式(即ADC式),实际研制时采 用的方式。
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19
母线
传感头部分 D C -D C 变 换 器
光电转换器件 (光 电 池 )
采样线圈
1/8 M U X
± 12V
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▪ 有源式电流互感器采用的是传统的电阻、电容
等器件,优点在于采样精确度比较高,同无源光 电互感器相比,在结构上更加简单,也比较容易 和计算机实现直接通信,但是它的缺点在于传感 头的电源供应、大范围电流的准确测量问题和电 磁兼容问题。
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基于Faraday磁光效应的
全光纤型电流互感器原理示意图
LED
起 偏 器
光 纤
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I
检 偏 器 PIN
信 号 处 理
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无源式ECT的几种实现方法(二)
基于Faraday磁光效应的
磁光玻璃型电流互感器原理示意图
LED 驱动
透镜
起偏器
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磁光玻璃
L 检偏器
H
信号 处理
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MOCT的几种实现方法(三)
电子式电流互感器研究
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1
电子式电流互感器 研制
ECT-Electronic current transformers
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2
电流互感器简介
▪ 互感器是电力系统的眼睛。
▪ 传统的电流互感器是电磁感应式,结构类 似变压器(区别:CT磁密甚小)。
▪ 按用途分:1、测量用将任一数值的交流电流 转换为用标准仪器可以直接测量的交流电流值; 使高压回路与维护人员可以接近的测量仪表绝缘。 2、保护用将任一数值的交流电流 转换成可以供给继电保护装置的交流电流值;使 高压回路与维护人员可以接近的继电器绝缘。
有源式
0.2级
清华大学
有源式
0.3级
大连理工大学
有源式
0.5级
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8
国内外研究现状
广州换流站激光 供能的35kV ECT(测直流)
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广州换流站激光 供能的500kV ECT(测直流)
西门子公司制造 运用了一些美国Photonic Power System 公司技术
9
(加拿大)NxtPhase公司的磁光式 500kV组合式光电电流电压互感器
ADC
整
体式
电
子
结式 构电 图流
互
感
器 20
A/D转换式ECT特点
▪ AD变换器的转换精度高,采样频率高 ▪ 系统的功耗小,可以实现低功耗 ▪ 接收端的电路比较简单,可以直接和计算
机进行通信
▪ 传送的是数字信号,传送过程中抗干扰能
力强
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电子式电流互感器方案的选定
▪ 无源式电流互感器的原理与传统的电磁