电子式电流互感器的设计
基于GIS间隔的电子式互感器应用探讨
基于GIS间隔的电子式互感器应用探讨随着电力系统的发展和数字化技术的应用，电力设备也在进行着不断的创新和改进。
其中，基于GIS（Geographic Information System，地理信息系统）间隔的电子式互感器是一个重要的技术发展方向。
传统的互感器是通过磁性铁芯实现电流变比的变化，并且通常被安装在GIS开关设备的间隔中。
然而，这种传统的互感器存在着尺寸较大、重量较重、精度较低等问题。
而基于GIS间隔的电子式互感器则通过电子元件实现电流变比的变化，具有尺寸小巧、灵活安装、高精度等优势。
基于GIS间隔的电子式互感器可以广泛应用于电力系统的各个环节。
首先，在GIS开关设备中，电子式互感器可以作为电流传感器使用，实现对电流的准确测量。
这样可以提高设备的安全性和稳定性，同时也可以提供准确的电力数据用于系统的监测和控制。
其次，在智能电网建设中，电子式互感器可以与通信技术相结合，实现对电力设备的在线监测。
通过电子式互感器的实时数据传输，可以实现对电力系统的远程监测和管理，提高对电力设备的运行状态和负荷情况的把握，从而实现对电网的精细化管理。
除此之外，基于GIS间隔的电子式互感器还可以应用于电力系统的故障诊断和维护。
传统的互感器通常需要停电检修，而电子式互感器可以通过软件升级实现在线校准和故障诊断，提高了设备的可靠性和响应速度。
此外，电子式互感器还可以与GIS系统相结合，实现对电力设备的智能化管理和维护。
然而，基于GIS间隔的电子式互感器在应用过程中也面临一些问题和挑战。
首先，电子式互感器的设计和制造需要满足高可靠性和高精度的要求，这对技术人员的设计和制造能力提出了更高的要求。
其次，电子式互感器的使用需要与通信技术相结合，因此需要建立完善的通信网络和数据传输系统。
最后，电子式互感器的大规模应用还需要解决数据安全和隐私保护的问题。
总的来说，基于GIS间隔的电子式互感器是电力系统发展的一个重要方向。
它具有尺寸小巧、灵活安装、高精度等优势，并且可以应用于电力系统的各个环节，包括开关设备、智能电网建设以及故障诊断和维护等。
电磁式电流互感器与电子式电流互感器的比较
电磁式 电流互感器与 电子式 电流互感 器 的比较
陈明钰
（ 云南 电网公司 曲靖供 电局 ，云南 曲靖 ６ ５ ５ ０ ０ ０）
【 摘 要】 科技的 飞速发展 ，电压等级的逐步增加 ，使得 电力 测 量结果也要愈加 的精确 ，同时也可 以进一步优化测量设备的安全 可靠性 能。本文介绍 了传统 电磁式 电流互感 器的诸 多问题 ，分析 了 电子式电流互感 器的优点。
生 高压 的 危险 。 （ ５ ）动态范围大，测量精度 高。电磁感应 式电流 互感器 因存在 磁饱和 剧题，难 以实现大范围测量 ，问时满足高精度计量和继 电保 护的需要。电子式电流互感器有很宽 的动态范 围，额定 电流可测 到 几百安培 至几千 安培 ，过电流 范感线 圈容 易发生铁磁谐振现象； （ ３ ）工作 时，电磁 式电流互感器会产生大量的热，这些热量 不 容易散出去，因此有 易燃 、易爆等诸多 问题存在； （ ４ ）由于存在铁芯 ，使得 高压母线通过大 电流时，感应线圈存 在铁磁饱 和，使得测量结果产生误差 ，而且容易损坏设备。 光纤技术、数字信号处理 （ Ｄ Ｓ Ｐ ） 和 电子 电路的发展，使得 电子式 电流互感器输出的模拟信 号转换成数字信号 ， 由光纤传输被测信号， 从根本上解决了高压侧数据变换系统的电磁干扰及设备绝缘问题 。 相 比于新型的 电子式 电流互感器，传统的电磁式 电流互感器的差距 主要有三个方面： （ １ ）设备接 口方面。在微型计量 设备 的输入端 口，要求 的被测 电流 比较小 。传统的 电流互感器的输 出端 口不能直接连在低压侧数 据处理设备的输入端，两者要 通过信 号控制单元进行连接 。 （ ２ ）安全方面 。电力系统中电压等级的提高，给操作人 员的生 命安全带来更大 隐患 。而且传统的 电流互感器无论充气或充油 ，都 易发生爆 炸，开路 电压 更易使人 的生命受 到威胁 ，特别 是１ ２ ０ ０ ｋ Ｖ以
IEC 60044-7-1999 互感器 第7部分：电子式电压互感器
互感器−第7部分：电子式电压互感器1. 概述1.1. 范围作为国际标准IEC 60044系列之一的本标准，适用于新制造的模拟量输出的电子式电压互感器，供频率15～100Hz的电气测量仪器和电气保护装置使用。
注1 光学装置通常包含电子器件，因而认为属于本标准的适用范围。
注2 详细资料见附录B。
注3 本标准不包括专用于三相电压互感器的要求，但它们是相关的，3～11各条的要求适用于这些互感器，也有些条文包含三相电压互感器的内容（例如，见2.1.5，5.1.1，5.2，11.2.1和11.2.2）。
1.2 引用标准下列标准文件中的条款，通过本条文的引用，构成本标准的条款。
对标明日期的引用标准，不使用在此日期后的修改单或改版。
但鼓励按本标准达成协议的各方，研究使用下列标准最新版本的可能性。
对未标明日期的引用标准，使用其最新版本。
IEC和ISO会员国都持有现行有效的国际标准目录。
IEC 60038:1983，IEC标准电压IEC 60044-2:1997，互感器−第2部分：电磁式电压互感器IEC 60050(161):1990，国际电工词汇（IEV）− 161章：电磁兼容IEC 60050(321):1986，国际电工词汇（IEV）− 321章：互感器IEC 60050(601):1985，国际电工词汇（IEV）− 601章：发电、输电和配电−概述IEC 60050(604):1985，国际电工词汇（IEV）− 604章：发电、输电和配电−运行IEC 60060（所有各部分），高电压技术IEC 60060-1:1989，高电压试验技术−第1部分：通用定义和试验要求IEC 60071-1:1993，绝缘配合−第1部分：定义、原则和规定IEC 60186:1987，电压互感器IEC 60255-5:1977，继电器−第5部分：继电器的绝缘试验IEC 60255-6:1988，继电器−第6部分：测量用继电器和保护设备IEC 60255-11:1979，继电器−第11部分：测量用继电器直流辅助励磁的（脉动）交流分量和间断IEC 60255-22-1:1988，继电器−第22部分：测量用继电器和保护装置的电气干扰试验−第一章：1MHz脉冲干扰试验IEC 60270:1981，局部放电测量IEC 60617-1:1985，图形符号−第1部分：通用信息，总索引。
10-35kV电子式互感器技术规范
10-35kV电子式互感器通用技术规范1本规范对应的专用技术规范目录2电子式互感器技术规范（范本）使用说明1. 本技术规范分为通用部分、专用部分。
2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。
3. 项目单位应按实际要求填写专用部分“2项目单位需求部分”。
如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分表8“项目单位技术参数差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会：1）改动通用部分条款及专用部分固化的参数；2）项目单位要求值超出标准技术参数值；3）需要修正污秽、温度、海拔、覆冰厚度、耐地震能力等条件。
经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术参数差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。
4. 投标人需在技术规范专用部分附录提供电子式互感器安装示意图。
对新建工程，项目单位应遵循技术规范通用部分的一次、二次及土建的接口要求；对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。
电子式互感器同其他一次设备组合安装时，投标人需提供经过本项目一次厂家确认的安装示意图，卖方提供的安装方案需要有相关的运行业绩，并在技术规范专用部分表11“电子式电流/电压/组合互感器销售运行业绩表”中备注说明。
5. 技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。
6. 投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目单位需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。
填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。
投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写表10“投标人技术参数偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。
3目次35-10kV电子式互感器技术规范（范本）使用说明 (71)1总则 (73)1.1一般规定 (73)1.2投标人应提供的资质文件 (73)1.3工作范围和进度要求 (73)1.4对设计图纸、说明书和试验报告的要求 (73)1.5标准和规范 (75)1.6投标时必须提供的技术数据和信息 (77)1.7备品备件 (77)1.8专用工具和仪器仪表 (77)1.9安装、调试、试运行和验收 (77)2性能要求 (77)2.1外观工艺要求 (77)2.2结构要求 (78)2.3安装要求 (78)2.4铭牌要求 (78)2.5设备防腐 (78)2.6二次转换器技术要求 (78)2.7额定延迟时间要求 (78)2.8电子元器件技术要求 (78)2.9合并单元（MU）技术要求 (79)2.10合并单元结构、外观及其他 (80)2.11合并单元柜结构的技术要求 (80)2.12附件 (80)2.13其他 (80)3试验 (80)3.1型式试验 (80)3.2例行试验 (82)3.3特殊试验 (83)3.4现场试验 (83)4设计联络、监造和检验、技术服务 (84)4.1设计联络会 (84)4.2监造和检验 (84)4.3技术服务 (85)5一次、二次及土建接口要求 (86)5.1电气一次接口 (86)5.2电气二次接口 (87)5.3土建接口 (87)41总则1.1一般规定1.1.1投标人应具备招标公告所要求的资质，具体资质要求详见招标文件的商务部分。
电流互感器技术
04 电流互感器技术的发展趋 势
高精度与数字化发展
总结词
详细描述
随着电力系统对监控和保护要求的不断提高， 高精度和数字化已成为电流互感器技术的重 要发展趋势。
高精度电流互感器能够更准确地测量电流， 减少误差，提高电力系统的稳定性和可靠性。 数字化电流互感器则通过数字信号处理技术 实现信号的数字化传输和处理，具有抗干扰 能力强、动态范围广、测量精度高、响应速 度快等优点。
工作原理
基于电磁感应原理，当一次侧电 流发生变化时，在二次侧产生感 应电动势，从而输出与一次侧电 流成比例的二次侧电流。
电流互感器的分类
01
02
03
按用途分类
测量用电流互感器、保护 用电流互感器和特殊用途 电流互感器（如电子式电 流互感器）。
按安装方式分类
母线式电流互感器、套管 式电流互感器和组合式电 流互感器。
通过增加固定螺栓或采用 其他加固措施，确保电流 互感器的安装位置牢固稳 定。
尽可能将电流互感器安装 在远离振动源的位置，以 减少外部振动对其产生的 影响。
在无法远离振动源的情况 下，可以在电流互感器下 方或周围安装减震装置， 以减小振动对其产生的影 响。
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阻抗
流互…
积
误差偏大是电流互感器常 见的问题之一，可能导致 测量结果不准确。
误差偏大的问题通常是由 于电流互感器的二次负载 阻抗、励磁阻抗、漏抗等 参数不合适所引起的。为 了解决这个问题，可以采 取以下措施
通过调整二次电缆的长度 和截面积，以及连接的负 载设备的阻抗，使得二次 负载阻抗与电流互感器的 励磁阻抗相匹配，从而减 小误差。
根据实际电流的大小选择 合适的电流互感器变比， 使得实际电流在电流互感 器的线性范围内测量。
电子式互感器
二、工作原理
低功率小铁心线圈原理示意图： 低功率小铁心线圈原理示意图：
二、工作原理
电子式电压互感器工作原理： 电子式电压互感器工作原理：
（1）电阻分压原理 电子式电压互感器采用电阻、阻容分压原理， 电子式电压互感器采用电阻、阻容分压原理， 其输出在整个测量范围内呈线性， 其输出在整个测量范围内呈线性，其原理图如 下：
二、工作原理
（2）阻容分压原理（GIS适用） 阻容分压原理（GIS适用） 适用 原理示意图如下： 原理示意图如下：
电容分压是通过将柱状电容环套在导电线路外面来实 现的， 现的，柱状电容环及其等效接地电容构成了电容分 压的基本回路。 压的基本回路。
二、工作原理
考虑到系统短路后，若电容环的等效接地电容上积 考虑到系统短路后， 聚的电荷在重合闸时还未完全释放， 聚的电荷在重合闸时还未完全释放，将在系统工作 电压上叠加一个误差分量， 电压上叠加一个误差分量，严重时会影响到测量结 果的正确性以及继电保护装置的正确动作， 果的正确性以及继电保护装置的正确动作，长期工 作时等效接地电容也会因温度等因素的影响而变得 不够稳定， 不够稳定，所以对电容分压的基本测量原理进行了 改进。在等效接地电容上并联一个小电阻R 改进。在等效接地电容上并联一个小电阻R 以消除 上述影响，从而构成新的电压测量电路（ 上述影响，从而构成新的电压测量电路（阻容分 ）。电阻上的电压Uo即为电压传感头的输出信号 电阻上的电压Uo即为电压传感头的输出信号： 压）。电阻上的电压Uo即为电压传感头的输出信号： RC1du/dt， e(t)= RC1du/dt，R<<1/(ωC2)
四、工程应用
（3）基于低功率线圈原理的电子式电流互感器在中低 压测量系统中的应用，示意图如下： 压测量系统中的应用，示意图如下：
电子式电流电压互感器试验作业指导书
电子式电流电压互感器试验作业指导书一、试验仪器仪表：1、单相调压器1台2、5000V摇表1台3、2500V摇表1台4、1000V摇表1台5、 2.5—5A电流表2块6、5—10A电流表2块7、75—600V电压表2块8、大电流发生器1套9、XT761互感器稳态综合校验仪1套10、600KV串联谐振试验仪1套二、电流互感器试验1、测量绕组的绝缘电阻值,一次对二次及外壳,二次之间及末屏.与出厂值比较应无明显差别.110KV及以上的油纸电容式电流互感器应测末屏对二次绕组及地的绝缘电阻采用2500V欧表测量.绝缘电阻不小于1000MΩ。
2、准确度试验测量用电子式电流互感器的基本准确度试验，试验应按表17、表18、表19列出的各电流值，在额定频率、额定负载和常温下进行，另有规定时除外。
保护用电子式电流互感器的基本准确度试验，为验证是否符合准确度标称的要求，试验应在额定一次电流见表20、额定频率、额定负载在常温下进行。
表17误差限值表18特殊用途电流互感器的误差限值表19误差限值对模拟量输出，试验所用二次负荷应按有关条款规定选取。
表19误差限值3、工频耐压试验二、电压互感器试验1、测量绕组的绝缘电阻值,一次对二次及外壳,二次之间及末屏.与出厂值比较应无明显差别.110KV及以上的油纸电容式电流互感器应测末屏对二次绕组及地的绝缘电阻采用2500V欧表测量.绝缘电阻不小于1000MΩ。
2、准确度试验电子式电压互感器的标准准确级为：0.1、0.2、0.5、1、3。
测量用电子式电压互感器的电压误差和相位误差限值：在80%～120%的额定电压及功率因数为0.8（滞后）的25%～100%的额定负荷下，其额定频率时的电压误差和相位误差，应小于表9规定的限值。
误差应在互感器的端子处测定，并须包含作为互感器固有元件的熔断器或电阻器的影响。
表9测量用电子式电压互感器的电压误差和相位误差限值3、通用要求在所规定的条件下，以及在温度，频率，负荷和辅助电源电压参考范围的任一值时，各准确级的电压误差和相位误差应不超过表10和表11的规定。
电子式电流互感器的供电电源设计
ｌ％提 升 Ｎ ３％ 左右 。但 大功 率 的 光 电池 的 光 电 ３ ｏ 转换 效率 仍然偏 低 。 因此 ，在 现 实 条件 下 精心 选 择 合适 的 激 光发
生 器和光 电池是 关键 之一 。
本文设计的整个激光供能系统 由光功率发射 模 块 、光 纤 、光 电 转 换 器件 、 电压 调 整 电路 组
题 ，因为 电源 是 否 稳定 将直 接 影 响到 系 统 的精 确 度 问题 。 由于 目前 国 内 光 电技 术 还 不 是 十 分 成 熟 ，国外 购买 激 光 器 的造价 又 比较高 ，所 以采 用 何种 供 电方式 ，能稳 定 可 靠的 供 电给 高 压端 电子 线 路 ，一 直 是 有 源 电子 式 电流 互 感 器 的一 个 难 题。
ｓ ｕ ｃ ａ ｕ ｉｇ ｓ ｓｅ ｈ ｓｂ ｅ ｅ ｉｎ ｄ Ｅｘ ｅｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ， ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｗｅ ｏ ｒ ｅ ｈ ｓｇ ｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅａ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｒ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｄ ｓｇ ｅ ． ｐ ｒ ｎ ｍｅ ｔ ｌ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｏ ｒｓ ｕ ｃ ａ ｏ ｄ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｎ ｅ ｅ ｒ ｓ ｈ ｔ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｆ ＣＴ ｅ ｕｒ ｅ ｎ ｏ Ｅ ．的供电问题是其研制的一个难点。为此 设计 了一种激光 电源 ，实验表明该电源性能
良好 ，可作为 电子线路的供能装置。 Ａｂ ｔａｔ Ｔ ｅｐ ｗ ｒｓｐ ｌ ｆ ｌｃ ｏ ｉ ｃ ｒ ｎ ｔ ｎｆｒ ｒ（Ｃ ）ｉ ｔｅｋ ｙｐｏ ｌ ｉ ｄｖ ｌ ｍｅｔＡ ｌ ｅ ｏ ｅ ｓ ｃ： ｈ ｏ ｅ ｕ ｐｙｉ ｏ ｅｔ ｎｃ ｕｒ ｔｒ ｓ ｍｅ Ｅ Ｔ ｓ ｈ ｅ ｒｂｅ ｎ ｅ ｅ ｐ ｎ． ｓｒ ｗ ｒ ｒ ｎ ｅ ｒ ｅ ａ ｏ ｍ ｏ ａ ｐ
ECVT1-2522电子式电流电压互感器技术和使用说明书
ZL_DLYH0101.0510ECVT1-252电子式电流电压互感器技术和使用说明书说明：此页为封面，印刷时必须与公司标准图标合成，确保资料名称、资料编号及其相对位置与本封面一致南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
更多产品信息，请访问互联网：目录1 概述 (1)1.1应用范围 (1)1.2型号和名称 (1)1.3引用标准 (2)1.4使用环境条件 (2)1.5主要技术参数 (2)2 结构及工作原理 (3)2.1总体结构 (3)2.2电流传感器 (4)2.3电压传感器 (4)2.4数字变换器 (5)3 外型尺寸及装配结构 (5)4 与二次设备的接口 (7)5 运输、安装及调试 (7)6 维护 (8)ECVT1-252电子式电流电压互感器技术和使用说明书1 概述常规仪用互感器绝缘要求高，尺寸大，重量重，价格高；动态范围小，电流互感器有饱和现象；易产生铁磁谐振。
电子式互感器是仪用互感器的发展方向。
和常规仪用互感器相比，电子式互感器绝缘结构简单，体积小、重量轻、造价低；不含铁心，无磁饱和、铁磁谐振等问题；抗电磁干扰性能好；动态范围大，频率响应宽。
依据国家电网公司科学技术项目SP11-2001-01-13-01《电子式电压电流互感器的研制》、国家经贸委技术创新项目01BK-042《数字式电压电流互感器研制》，南京南瑞继保电气有限公司联合西安西开高压电气股份有限公司共同完成了《ECVTⅠ- 252/363kV GIS用组合型电子式电流电压互感器》项目。
1.1 应用范围ECVT1-252电子式电流电压互感器与220kV六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）配套，是GIS的组成元件之一。
在额定电压为220kV、频率为50Hz的电力系统中，作为测量电流、电压，为数字化计量、测控及继电保护装置提供电流、电压信息的设备使用。
可用于户内及户外环境下。
电子式互感器产品样本(2011)大连一互
DYH 产品样本版本 3.1 2011 年 3 月电子式互感器Electronic transformers大连第一互感器有限责任公司DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD.-1-概述 General description用途 Application随着电力系统的发展，智能电网已成为当今世界电网发展的新趋势、 新方向。
传统的电磁式互感器不能与新型电网中的测控一体化保护装置相 匹配，为此我公司研制出电子式电流互感器、电子式电压互感器和电流/ 电压组合互感器。
该系列产品是推进电力系统数字化、 智能化进程的必备 设备。
原理 Principle电子式电流互感器的制作原理有两种： 一种是基于低功率线圈原理制 成；另一种是基于 Rogowski 线圈的原理制成。
两种原理的线圈可以组合 应用于一台电子式互感器中。
电子式电压互感器基于电阻分压或低功率线圈的原理制成。
互感器的二次输出信号是一个电压值，它与一次电量成正比，在整个 测量范围内呈线性。
该信号经电路处理后就可完成对电力系统的测量、 保 护和监控等功能。
产品由绝缘性能良好的有机材料浇注而成。
电子式组合互感器是将电子式电流互感器和电子式电压互感器用有机 绝缘材料浇注在一个整体内，可同时输出反映一次侧电量的电压的信号。
-2-特点 Character该系列产品具有如下特点： 1. 测量范围宽，精度高，输入、输出线性度好。
2. 运行安全可靠，无磁饱和现象，无着火及爆炸等隐患。
3. 功能齐全，使用方便，同时具有测量、保护和监控等多种功能。
4. 频率范围宽，动态范围大，抗干扰能力强。
5. 体积小、重量轻，性能价格比高。
6. 功耗低，具有节能、环保等特征。
7. 便于实现电力系统测量与保护的数字化、 智能化、 自动化和网络化。
标准 StandardGB/T 20840.7-2007《互感器 第 7 部分：电子式电压互感器》 （IEC 60044-7：1999，MOD） GB/T 20840.8-2007《互感器 第 8 部分：电子式电流互感器》 （IEC 60044-8：2002，MOD）-3-产品目录 Main Products电子式电流互感器 Electronic Current TransformerLEZZ9-12/150B2 LEZZ9-12/175B2 LEZZ9-12/150B4 LEZZ9-12C2 LEZZ9-12A5G LEZZ9-12/185H LEMZ1-12 LEMZ9-12S LEMZ9-12H LEZZ9-40/250W1 LEZZ9-40/250W3 LEZZ9-40/250W7 LDMZ**-0.5 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 39 42电子式电压互感器 Electronic Voltage TransformerJEDZ10-12A JEDZ10-12C JEDZR-12C JEDZ-12CQ JEDZ9-40 JEDZR-40 48 51 55 59 63 66电子式组合互感器 Electronic Combination TransformerJLEDZ9-12/150B2 JLEDZ9-12/150B4 JLEDZ9-40/250W1-4-70 73 76LEZZ9-12/150B2型电子式 电流互感器CURRENT SENSORR ○大连第一互感器有限责任公司DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD地址： 中国·大连市普兰店太平乡柳家 电话： +86 411 83148882（技术） 传真： +86 411 83148891 邮编： 116200 电子信箱：dyh@ 网址： www.chinadyh .com Add: Liujia village, Taiping Office, Pulandian, Dalian, China Tel: +86 411 83148882 (Technical Dept.) Fax: +86 411 83148891 P.C: 116200 E-mail: dyh@ Web: www.chinadyh .com-5-型号含义 Type descriptionLE Z Z 9 —12 / 150B2 结构代号 电压等级 设计序号 浇注绝缘 支柱式 电子式电流互感器原理及特点 Principle and Feature该产品基于低功率小铁芯（或 Rogowski）线圈原理制成，输出信号为一电压量，与一次电流（或 一次电流的变化率）成正比。
电子式电流互感器接口电路的实用化设计
电流互 感器 （ Ｔ 是 电 网中用 来 计 量 和继 电保 护 的重 Ｃ ）
要设备 ， 传统 的电流互感器大多基于 电磁感应原理， 随着 电力 系统 的传 输 容 量不 断增 加 ， 电压 等 级 越来 越 高 ， 统 传
（ ） ｇ ａ ｕ ｌ ｅ ｅ ｌｄ ｍａ ｙ ｐ ｏ ｌｍｓ Ｔｈ ｎ ｗ ｙ ｅ ｏ ｔｃ ｌ ｏｔｇ ｔａ ｓｏ ｍ ｅ ０ＶＴ ） ａ ｄ ｏ ｔｃｌ ｕ ｒｎ ＣＴ ｒｄ ａｌ ｒｖａ ｅ ｎ ｒ ｂｅ ． ｙ ｅ ｅ ｔｐ ｐｉａ ｖ ｌ ｅ ｒｎ ｆｒ ｒ（ ａ ｎ ｐｉａ ｃ ｒｅ ｔ
Ｋ ｙ ｏｄ ：ｃ ｒｅ ｔ ｒ ｎ ｆ ｒ ｅ ；ｒ ｇ ｗｓ ｉ ｏ ｌ ｄｇｔｌ ｎ ｅｆｃ ； Ｄ ｔ ｎ ｆｒ ｅ ｗ ｒ ｓ ｕ ｒｎ ａ ｓｏ ｒ ｏ ｏ ｋ ｃ ｉ ｉｉ ｔｒ ｅ Ａ／ ａ ｓｅ ｔ ｍ ； ａｉ ａ ｒ
０ 引
言
析 ， 出 了其 接 口电路 的 研 制情 况 ， 给 并详 细 介 绍 了程 序 的
摘 要：随着 电力系统 的发展 ， 传统 电磁式 电流互感器 （ Ｔ） ｃ 逐渐暴 露 出很 多 问题 ， 于光学传 感技术 的光学 电压互 基 感器 （ ＶＴ 和光学 电流互感器 （ Ｃ 具备诸多优点 ， Ｏ ） Ｏ Ｔ） 有取 而代 之的趋 势 ， 而其接 口电路 的研究 成为 一个热点 。本 文 介绍 了以 Ｒｏｏ ｓ ｉ 圈为传感头 的电子式 电流互感器 ， ｇｗ ｋ线 对其工作原理 进行 了理 论分析 ， 给出 了其接 口电路 的研制情 况， 并详 细介绍 了程序 的流程 。最后 的实验证 明 ， 该系统 达到了 Ｉ Ｃ标准所规 定的测量为 ０ ５ 的精 度 ， 而也验证 Ｅ ．级 从 了该系统是一个可行的 ， 高精度 的系统 。
电流互感器的选择及应用（图文）民熔
电流互感器的选择及应⽤（图⽂）民熔民熔电流互感器的选择及应⽤1额定⼀次电压和电流电流互眩器的额定⼀次电压应等于或⼤于回路的须定⼀次电压，绝缘⽔平应满⾜有关标准：电流互医器的额定⼀次电流（Im）应根据其所属⼀次设各的额定电流或最⼤⼯作电流选择，并应能承受该回路的额定连续热电流（I）、额定短时热电流（及动稳定电流（Iim）。
同时，额定⼀次电流的选择，应使得在额定交流⽐条件下的⼆次电流在正常运⾏和短路情况下，满⾜该回路保护装置的整定值选择性和准确性求或满⾜计量及测量准确性要求。
额定⼀次电流（I-）的标准值为：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75以及它们的⼗进位倍数或⼩数： 2额定⼆次电流及负荷 2.1额定⼆次电流电流互感器额定⼆次电流（I）有1A和5品两类。
对于新连发电⼚和交电所，各级电压的电流互慈暴额定⼆次电流统⼀选⽉1A，以减换电流互感器⼆次负荷，⼆次电缆截⾯可减⼩，节约投资。
如扩建⼯程原有电流互慈器采⽉5A时，额定⼆次电流可选⽤5A。
⼀个⼚站内的电流互客器额定⼆次电流允许同时采⽤1A和5A：但同⼀电压等级的电流互馨器的额定⼆次电流⼀般采⽤相同电流值： 2.2⼆次负荷电流互感器的⼆次负荷可⽤胆抗Z（Q）或容量S（VA）表⽰。
⼆者之间的关系为： z.=⽃当电流互感器额定⼆次电流I为5A时，效值S-25Z，当电流互感器额定⼆次电流⼯为1A时，5 保护⽤电流互感器的准确级和允许极限电流，都与⼆次负荷有关，需委合递选择⼆次负荷额定值并进⾏相应的验算：由于电⼦式仪表和微机继电保护的普递应⽤，互感暴额定⼆次电流⼴泛采⽉1A，以及保护和控制下放就地等因秀，⼆次回路负荷⼤⼤降低，相应的电流互感器⼆次负荷也宣选⽤较低的额定值，以便降低道价和改善英结构及性能（如采⽤倒⽴式结构）：电流互蓝器的⼆次负荷额定值（S。
，以Va表⽰）可根据需买选⽉2.5、5、7.5、10、15、20、 30、40VA：在莱些特殊情况，也可选⽤更⼤的额定值： 3电流互感器技术性能简介电流互医器作为测量仪表、计量装置和燃电保护的电流源，按其基本功能分为测量级和保护级，它们在电⽹中的⼯作状态见下表3-1：表3-1电流互感磊的⼯作状态4保护⽤电流互感器 4.1保护⽤电流互感器的分类保护⽤电流互感器分为两⼤类：（1）P类（P意为保护）电流互感器。
电子式互感器的原理与比较
电子知识随着光纤传感技术、光纤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。
电子式互感器就是其中之一。
电子式互感器具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、无油化结构、绝缘可靠、便于向数字化、微机化发展等诸多优点，将在数字化变电站中广泛应用。
电子式互感器的诞生是互感器传感准确化、传输光纤化和输出数字化发展趋势的必然结果。
电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。
传感方法对电子式互感器的结构体系有很大影响。
光学原理的电子式互感器结构体系简单，是无源的电子式互感器。
电磁测量原理的电子式互感器是有源电子式互感器。
1电子互感器的优点1.1高低压完全隔离，安全性高，具有优良的绝缘性能，不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题电磁式互感器的被测信号与二次线圈之间通过铁芯耦合，绝缘结构复杂，其造价随电压等级呈指数关系上升。
非常规互感器将高压侧信号通过绝缘性能很好的光纤传输到二次设备，这使得其绝缘结构大大简化，电压等级越高其性价比优势越明显。
非常规互感器利用光缆而不是电缆作为信号传输工具，实现了高低压的彻底隔离，不存在电压互感器二次回路短路或电流互感器二次回路开路给设备和人身造成的危害，安全性和可靠性大大提高。
电磁式互感器由于使用了铁芯，不可避免地存在磁饱和及铁磁谐振等问题。
非常规互感器在原理上与传统互感器有着本质的区别，一般不用铁芯做磁耦合，因此消除了磁饱和及铁磁谐振现象，从而使互感器运行暂态响应好、稳定性好，保证了系统运行的高可靠性。
1.2抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险电磁式电流互感器二次回路不能开路，低压侧存在开路危险。
非常规互感器的高压侧和低压侧之间只存在光纤联系，信号通过光纤传输，高压回路与二次回路在电气上完全隔离，互感器具有较好的抗电磁干扰能力，低压侧无开路引起的高电压危险。
1.3动态范围大，测量精度高，频率响应范围宽电网正常运行时电流互感器流过的电流不大，但短路电流一般很大，而且随着电网容量的增加，短路电流越来越大。
电子式电流互感器数据采集研究
电子式电流互感器数据采集研究王康1江秦z(1．福建省机械工业材料测试中心站，福建福州350005；2．福州晋程电器有限公司，福建福州350005)喃要]数据采集系统是H O C T的基础，其性能的改善有助于互感器整体性能的提高。
文章设计的H O C T数据采集系统采用16住微功耗高速A／D芯片A D S8325作为A／D转换器；采用零功耗、低成本、高性能的M A X I I系列的EPM240Z芯片作采样控制器并实现C R C 枝验．[关键词】电子式电流互感器；数据采集；设计1电子式电流互感器的特点电流互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备，将高压中的电流或低压系统中的大电流，变成低压的标准小电流(5A或1A)。
用以给测量仪表和继电器供电，其构造与普通变压器相似，主要由铁心、一次绕组和二次绕组等组J戴、电子式互感器具有如下特点：1)优良的绝缘性能，造价低。
2】不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题。
3)抗电磁干扰性能好，低压边无开路高压的危险。
4)频率响应范围宽。
5)没有因充油而产生的易燃、易爆炸等危险。
国际电工委员会电子式互感器标准对电子式互感器定义了一个实现数宇输出的物理单元——合并单元，合并单元主要有两个方向的接口：与～D转换电路的接口和与保护、测量设备的接口。
它的主要功能是同步采集多路EC T和EV T(电子式电压互感器)出的数宇信号。
并按照标准规定的格式发送给保护和测量设备。
电子式互感器的数字接口实际上就是合并单元的数字接口。
2敛据采集单元的设计本文设计的数据采集系统采用16位微功耗高速A D S8325作为A／D转换器，采用零功耗、低成本、高性能的EPM240Z芯片作控制器件，设计了混合式光电电流互感器的数据采集系统。
H O C T数据采集系统的主要包括传感器，调理电路，数字变换单元(图1所示)等。
其中，数字变换单元是把由调理电路输出的符合卢，D采样电压范围的模拟信号按～D变换时序转换为数字信号并得到带有C RC校验位的数字输出。
电子式互感器的研究进展_罗苏南
图 11 电流测量原理框图
图 10 ABB 研制的 DOIT 表 2 DOIT 的有关技术参数
参数名称 系统电压 (kV) 额定电流 (A) 工作温度 ( ℃) 保护精度 计量精度 (级)
数 据 72～765 50～4 000 - 50～ + 40 5 P (DOCT) / 3 P (DOV T) 0. 5
2 国内外研究进展
下面对 ABB 和 AL STOM 等公司近年来研制的有 代表性的电子式互感器进行简要介绍 。 2 . 1 ABB 公司
目前 ,ABB 公司已研制出多种无源光电式互感器 及有源电子式互感器 ,如磁光电流互感器 ( MOCT Magneto2Optic Current Transducer) 、电光电压互感器 ( EOV T Elect ro2Optic Voltage Transducer) 、组合式光 学测量单元 (OMU Optical Metering Unit) 、数字光学 仪用互感器 (DO IT Digital Optical Inst rument Trans2 former) 等 。其电子式互感器已在插接式智能组合电 器 ( PASS) 、SF6 气 体 绝 缘 开 关 ( GIS) 、高 压 直 流 ( HVDC) 及中低压开关柜中得到应用 。 2. 1. 1 组合式光学测量单元
2 . 3 国内研究情况 目前我国有清华大学 、电力科学研究院 、武汉高压
研究所 、华中科技大学 、上海互感器厂 、沈阳变压器制 造有限公司 、顺德特种变压器厂 、西安高压开关厂及南 瑞继保电气有限公司等单位在从事电子式互感器的研 制工作 ,且已有多种样机研制出来 ,但绝大多数仅限于 实验室阶段 ,还没有实用化产品投入运行 。我国的电 子式互感器的研究还处于跟踪国外大公司 (如 ABB 、 AL STOM 等公司) 的水平 。前几年 ,国内各单位的研 究重点主要是无源光电式互感器 ,如华中科技大学 1998 年曾研制出 110 kV 光学电流 、电压互感器 ,并在 广东新会挂网试运行 。近年来 ,由于有源电子式互感 器的技术较为成熟 ,且便于工业化生产 ,国内多家研制 单位已开始注重有源电子式互感器的研究 ,如南瑞继 保电气有限公司已研制出可用于 110 kV 及 220 kV GIS 的有源电子式电流互感器 ,实验表明在 ( - 40～ + 40) ℃范围内 ,其计量精度达到 0. 2 级 。
电子式电流互感器
电子式电流电压互感器PCS-9250P系列电子式互感器包括10kV~800kV不同电压等级的独立型电子式电流电压•GIS电子式电流电压互感器GIS用电子式电流电压互感器可用于66kV（110kV、220kV、330kV或500kV）六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）中，测量一次电流、电压，输出信号供数字化计量、测控及继电保护装置使用。
可用于户内及户外环境下。
本产品具有如下特点：（1）高低压间以SF6气体绝缘，绝缘结构简单可靠，体积小，重量轻；（2）电流互感器与电压互感器可组合为一体，实现对一次电流和电压的同时检测；（3）GIS电子式互感器可与不同厂家的GIS配套使用；（4）电流传感器采用LPCT及空芯线圈，电流测量精度高、动态范围大、暂态特性好；（5）电压传感器采用基于气体介质的电容分压测量技术，精度高、稳定性好；（6）电流电压传感器及远端模块双套冗余配置，可靠性高；（7）每个远端模块双A/D采样，并有多项自检功能，进一步提高可靠性；（8）在远端模块中采用软件积分与硬件积分相结合的方法，可真实地反应一次稳态和暂态电流、电压信号。
110kV GIS用电子式互感器为三相共箱结构，用于三相共箱GIS中，220kV、330kV及500kV GIS用电子式互感器为单相结构，实物照片如下图所示。
独立型电子式电流电压互感器独立型电子式电流电压互感器可用于66kV（110kV、220kV、330kV或500kV）敞开式变电站，测量一次电流、电压，输出信号供数字化计量、测控及继电保护装置使用。
可用于户内及户外环境下。
本产品具有如下特点：（1）电流互感器与电压互感器可组合为一体，实现对一次电流电压的同时测量；（2）电流传感器采用LPCT及空芯线圈，电流测量精度高、动态范围大、暂态特性好；（3）电压互感器采用技术成熟的电容分压器传感一次电压，精度高、稳定性好；（4）远端模块双套冗余配置，可靠性高；（5）每个远端模块双A/D采样，并有多项自检功能，进一步提高可靠性；（6）采用激光供能与母线取能相结合的方法为远端模块供电，可靠性高。
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电子式电流互感器的设计
摘要:电子式电流互感器的设计是电路供电问题中的一个难点和重点。
本文通过对电子电流互感器常用供电方案比较及电子式电流互感器的设计方案探讨,说明了电子式电流互感器的设计。
关键词:电子式电流互感器高压侧电源供能电路
在目前研究的重点和热点一般是电子式电流互感器的设计方面,电子式电流互感器具有广阔的发展前景.本文所设计的是一种新型的电子式电流互感器,它具有明显的优点,其绝缘结构非常简单,重量较轻,体积较小,灵敏度高,可靠性高,测量范围相对较大大,频带较宽。
在高频开关的电源中,不仅需要检测出开关管和电感等元器件。
还要用电流检测方法对互感器、霍尔元件进行检测。
电子式电流互感器有频带较宽、能耗较小、价格较便宜、信号还原性较好等许多的优点。
在双端变换器中,电子式电流互感器的功率变压器,原为流过的正负对称双极性电流脉冲,它没有直流分量的影响,这然电流互感器可以很好的应用。
1 常用供电方案的分析比较
1.1 激光供能
激光供电系统主要是采用其它光源或者是激光,在低电位侧利用光纤把光能量传到高电位的一侧,再利用光电转换器件把光能量转换
成电能量,经过ＤＣ－ＤＣ再次变换以后提供稳定的电源进行输出。
激光供能是一种新的供电方式,激光供能的优点把能量以光形式通过光纤传到高压侧,让高压和低压电实现了完全隔离,不让其再受电磁场干扰的影响,其稳定可靠,并且安全。
但激光供电也有设计难点,如下:第一，受激光输出功率的大小限制,尤其是光电转换效率影响,该方法提供的能量是非常有限的,制作成本也相对较高。
第二，激光供电的输出功率和发光波长都会受到温度的影响,一定要采取相应的措施实现对温度的自动控制。
1.2 母线电流取能供电
在母线电流取能供电中为了平衡负载的电阻。
供电的都是能量来自高压母线的电流,电能的获取是利用一个套在母线上磁感应线圈来实现的,母线环的周围有大量的磁场,并通过磁场来获取所需的能量,再经过处理,提供给高压的电子线路。
此供能方式有结构较紧凑、体积微小、使用可靠安全、绝缘封装相对简单、供电可靠、成本低的优点,但是这种功能方式的设计难点是母线电流不是一个稳定值,并且变化的范围比较大,所以,磁感应高电压技术线圈必须要有兼顾最大、最小的两种极限条件,后续处理的电路必须要有保护功能,来保障电压的稳定输出。
1.3 电容电流的取能供电
电容电流的取能供电利用的是电容分压器在高压母线环的周围,存在电场中取能供电,供电方式和母线电流供电有相同点。
因为,一次电压的相对电流一般是比较稳定的,所以,这种方案的电源输出也是比较稳定的,但是设计该方法与母线电流供电相比困难更大。
第一，怎样来保证取能电路与后续工作电路间的电气隔离的问题,这就要求有严格的电磁兼容设计和过电压防护;第二，这种方法的误差来源更多,比如温度及杂散电容等等多种因素都可能影响该方法的使用和安全性能;第三，在采用本方法时得到的功率是非常有限的,虽然可以通过改变电容的大小,来进行调整功率输出,可是过大电容也必将要带来更多问题。
有上述三种供电方案可知,每种方案各有优缺点,从产品的可靠性、结构安全、成本效益出发,用母线取能供电的方法是比较理想的,这个方案是母线取能与储能电池供能相互结合供电方案。
2 无源电子式电流互感器的设计方案
无源电子式互感器和有源电子式互感器的一次电流检测原理都是一样的,都是采用原理进行测量,但是在设计上也做了稍微的改进,其改进内容如下所述。
2.1 线路设计
一般采用的是专门设计的传输模拟小信号屏蔽电缆的有电子回路的连接、传感头的连接这两个方面。
而这两个方面的必须要进行在安装上要分离才可以,在传输精度上还可以保证在长距离范围内传输的要求,同时还要在电磁方面上要做到兼容的状态才可行。
2.2 位置设计
原有的采集器供电可靠性相对较差,高压供能元件特别复杂。
在进行了采集器的位置设计后,这使采集器在受干扰时错误输出的概率减小。
把原来放在高压侧电子采集单元下放到互感器底座低压二次侧。
让电子回路运行的环境得到了极大的优化,电源的可靠性得到很好的保证,使工作环境相对优化,ＥＭＣ的运行维护变得更加方便,更换检修电子单元的时间更短,进而提高了效率。
2.3 电路与元器件的设计
在电子回路本身提高了可靠性。
采取像电子采集回路自检测技术,电子采集回路自检测技术包括心跳自检、精度自检等技术,还采用电子采集回路冗余互检技术。
另外,还采用了现场安装技术、运行维护和现场试验等各方面都对电子互感器的可靠性产生了很大的影响的。
3 电子式电流互感器光电池的选择
激光器供电发出的能量用光的形式来进行传送,可是要得到所需电能,还必须要用光电转换器件来进行,光电转换器件也就是光电池。
它能把入射光能转换为电能。
光电池的种类繁多,比如像硒光电池,硅光电池,砷化镓光电池,氧化亚铜光电池等等。
但在实际中最常用的是硅光电池,硅光电池的主要技术参数如下。
第一，实际的转换效率可达8%,在相同价位的光电池中转换效率是最高的,所以,可实现产品化和商业化;第二，硅光电池的峰值波长在700～900nm之间,正好激光器输出波长为808nm,正好在它的峰值波长中间,这也就是说在激光器输出的波长下光电池基本工作是处于最佳转换状态的;第三,硅光电池的光照强度应用于高压设备测量,这往往要器件对周围环境变化不敏感;第四，硅光电池的输出电压为4.9V,电流为45mA,峰值的功率是250mA;因此,它有很高宽广光谱响应、光照灵敏度和良好线性。
第五,硅光电池是非常稳定的,电子式电流互感器的硅光电池实际采光面积一般都是60mm×60mm。
4 电子式电流互感器电源的性能参数
电子式电流互感器电源由光电转换模块和激光输出共同组成,激光输出模块是主要有电流驱动,驱动电流为 2.2A电流,可达到驱动电流要求。
光纤的出口处光功率是1.6W,在利用光电进行转换后的电功率可达125mW左右。
5 结语
在信息化时代的今天,必须要不断提高电子式电流互感器的质量和可靠性,电子式电流互感器在我们的生活中的应用也越来越广泛,不
管在任何地方它都有应用,所以我们要不断地对电子式电流互感器进行深入的研究。
参考文献
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