电子式互感器其发展和应用
电子式互感器综述
电子式电流互感器综述摘要：在数字化变电站中，为实现输出数字化、传输光纤化，出现了电子式电流互感器。
本文概述了电子式电流互感器的发展趋势，介绍了电子式电流互感器的原理和应用现状，分析了电子式电流互感器应用中面临的问题。
综合考虑后可知：电子式电流互感器必将得到广泛应用。
关键词：电子式电流互感器；发展趋势；原理；应用现状; 问题Abstract:In the digitized substation ,in order to realize the digital output,packtized transmission,the electronic current transformer is presented. This paper summarizes the development trend of electronic current transformer,introduces the principle and application situation of it,and analysis the problems in the application.After the comprehensive consideration,it’s concluded that electronic current transformer has a prosperous future of application.Key words: electronic current transformer; development trendency; principle; application；problems1.电子式电流互感器发展趋势现代电力系统正在走向数字化，作为数字电力系统的重要组成部分，数字变电站需要数字输出的互感器，需要光纤传输的互感器。
传感准确化、传输光纤化和输出数字化的互感器主流趋势必然导致了电子式互感器的诞生。
电子式互感器的工作原理及应用
电子式互感器的工作原理及应用
电子式互感器是采纳磁光、电光变换原理或由无铁芯线圈构成的新型互感器，它包括电流(电压）传感器、传输系统、二次转换器，具有模拟量输出或数字量输出。
目前，有别于传统（电磁式互感器或电容式电压互感器）的互感器，包括采纳磁光效应、洛氏线圈、小型号输出、全光纤传输等类型的互感器统称为电子式互感器。
1、电压互感器
通常采纳简洁的电阻分压原理或电容分压原理实现电压信号的采集。
专用的高压电阻或电容，实现了电压信息的高精度与高稳定性采集。
采纳屏蔽电缆或光纤电缆传输。
2、电流互感器
采纳光隔离绝缘，它依靠高压母线磁场自励供应传感工作电源，高压侧的测量、爱护线圈输出的电流信号经数字采样后通过光钎传至二次设备，凹凸压间实现了光隔离，永久性解决了绝缘隔离难题。
传感头采纳小型纳米晶磁芯线圈及罗高斯基爱护线圈，具有测量精度高，爱护范围宽，免于维护，工作稳定牢靠的优点。
3、电子式互感器的应用
电子式互感器通过信号处理箱接收传感头输出的模拟感应信号，经信号处理箱进行滤波、幅值、相位仪校准后变成标准输出信号，供应给计量、爱护和测量设备。
由于输出信号为小信号（毫伏级），不存在二次短路（开路）危急。
电子式电流互感器的基本原理与应用
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电子式电流互感器的定义
➢ 《电子式电流互感器》标准：IEC60044-8: 2002， GB/T 20840.8—2007
➢ 电子式互感器：一种装置，由连接到传输系统和二次转 换器的一个或多个电压或电流传感器组成，用以传输正 比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控 制装置。在数字接口的情况下，一组电子式互感器共用 一台合并单元完成此功能。
➢ 空心线圈电流互感器。以Rogowski线圈作为电流传 感器，在高压侧需要电源供电。
➢ 铁芯线圈式低功率电流互感器(LPCT)。通过一个分 流电阻将二次电流转换成电压输出，实现I/V变换，
具有低功率输出特性，动态测量范围大。
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光学电流互感器
（全光纤电流互感器）
14
法拉第效应
➢ 1864年，法拉第发现在磁场的作用下，本来不具 有旋光性的物质也产生了旋光性，即光矢量发生旋 转，这种现象称作磁致旋光效应或法拉第效应。
基测电于流干值。涉检测方法的全光纤电流互感器
➢二束光在光纤末端被反射镜反
射，它们的旋转方向发生交换，
即左旋偏振光变为右旋偏振光,
单模传感光纤
右旋偏振光变为左旋偏振光。 ➢返程的二束光在电流作用下, 偏 y 反射器
载流导体
光纤 延时器 4 y
振角再次发生旋转，再经λ/4 波
片后，变为互相垂直的两束线偏
➢引入圆双折射。设法使光纤中的圆双折射远大于线 性双折射，常用的措施有采用扭转光纤或采用高圆双 折射光纤。扭转光纤就是将传感光纤沿轴向扭转多圈， 以增加其固有圆双折射，这样，电流磁场产生的法拉 第旋转将叠加在其固有圆双折射上，使测量灵敏度增 加。这种方法的主要问题是扭转产生的圆双折射随温 度变化，需要采取复杂的温度补偿措施。
电子式电压互感器
电子式电压互感器引言电子式电压互感器是一种用于测量高压电力系统中的电压的先进设备。
与传统的电抗式电压互感器相比，电子式电压互感器具有更高的精度、更低的负载和更广泛的应用范围。
本文将介绍电子式电压互感器的工作原理、特点、应用和未来发展趋势。
工作原理电子式电压互感器主要由电压分压模块和数字化处理模块组成。
电压分压模块通过高电阻的电阻器将高电压信号分压为低电压信号，然后将信号传递到数字化处理模块。
数字化处理模块将低电压信号进行放大、滤波和数字化处理，然后输出精确的电压测量结果。
特点1. 高精度：电子式电压互感器具有很高的测量精度，通常在0.2级或更高。
2. 低负载：传统的电抗式电压互感器在负载方面存在一定的问题，而电子式电压互感器具有非常低的内部负载。
3. 广泛应用：电子式电压互感器可以广泛用于电力系统中的电压测量，包括变电站、输电线路和配电系统等。
4. 抗干扰性强：电子式电压互感器采用了数字化处理技术，具有较强的抗干扰能力，可以减少外界干扰对测量结果的影响。
应用1. 变电站：电子式电压互感器可以用于变电站的电压测量，实时监测电力系统的运行状态。
2. 输电线路：电子式电压互感器可以安装在输电线路上，用于检测电力系统中的电压变化。
3. 配电系统：在配电系统中，电子式电压互感器可以用于电压测量和保护装置的输入信号。
4. 能源管理：电子式电压互感器可以与其他能源管理设备结合使用，实现对电力系统的智能监控和管理。
未来发展趋势1. 高性能数字化处理器的应用：随着数字化处理技术的不断进步，未来电子式电压互感器将采用更高性能的数字化处理器，提高测量精度和抗干扰能力。
2. 多功能集成设计：为了满足不同应用场景的需求，未来的电子式电压互感器将具备更多的功能模块，如电流测量、频率测量等。
3. 无线通信技术的应用：未来电子式电压互感器可能会采用无线通信技术，实现与其他设备的远程通信和数据传输。
4. 智能化管理系统的发展：未来电子式电压互感器将结合智能化管理系统，实现对电力系统的自动控制和远程监控。
电子式互感器的现状与发展前景
◆ 绝缘性能优 良，造价低 绝缘结构简单，随 电压等级 的＿ 高 ，其造 价优势愈加明显。 『 Ｉ ＿
◆ 在 不 含铁 的 电子 式互 感器 中 ，消除 了磁 饱
。
早期的电予式互感器 ・ 次侧和 ห้องสมุดไป่ตู้侧通过光纤ｌ 米 传输 信 号，也称 为光 电式互感器 。２ ０ 年 ，Ｉ ０２ ＥＣ根据
要求 ，适 应 电力系统 大容量 、高 电压 ，现代电网
小 型 化 、 紧 凑 化 和 ｉ量 与 输 配 电 系 统 数 字化 、 微机 － １ ． 化 和 自动 化 发 展 的 潮 流 。 ：
虽然 各 国 学 者 不断 的提 出新 方 法 以提 高 测量 准确 度 ，
各 种方法都在实验 室条件 下取得 了一定 成果 ，但都 不同程 度地 存在着通用性差 、装置复杂 等缺点 ，未 能有效克服这个困难 ，其研究还有待进一步 深入 。 有源式 电子式互 感器 的原理大都 比较简单 ， 已
电子式互 感器 的分类与特点
电 子 式 互 感 器 的 分 类
几 十 年 来 ，电 子式互 感器 产 品的 种 类 已经 被 开 发 出很 多 ， 根据 原 理 的不 同 ， 电 子式互 感 器 可分 为 无源 式 和 有 源 式 ２类 。所 谓 无 源 式 电子 互 感 器 是 指
◆ 没有 因充油 产 生 的 易燃 、 易爆 等危 险 。 电
窄 以及 有 油 易燃 、易 爆 炸 等 － 列 缺 点 。 基 于 光学 系
在供能方式 、信 号调制方式 以及提高系统测量 准确
度 等 方 面 进 行 了人 量 的 研 究 和 实 验 ， 并有 现 场 挂 网
的 经 验 ， 国外 一 些 知名 大 公 司 已有 市 场 化 的产 品 。
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：
电子式互感器在智能电网建设中的应用
电子式互感器在智能电网建设中的应用研究李红岩 周德志（1.辽宁新创达电力设计研究有限公司 辽宁 沈阳 110179；2.沈阳电力勘测设计院 辽宁 沈阳 110003）摘 要： 电子式互感器相比与传统电磁式互感器在智能电网中有着诸多的优点，对电子式互感器分类、工作原理进行简单介绍，阐述电子式互感器在智能电网中的应用现状及运维中暴露的问题，并提出解决方案。
关键词： 电子式电流互感器；电子式电压互感器；智能电网；智能变电站中图分类号：TM45 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120116－02表1 电子式电压互感器技术性能比较表1 电子式互感器的简介电子式互感器是具有模拟量电压输入或数字量输出，共频率为15Hz～100Hz的电气测量仪器和继电保护装置使用。
其中图1为数字量输出型电子式互感器的通用图框。
表2 电子式电流互感器技术性能比较表图1 单相电子式互感器的通用图框根据IEC和国家标准，电子式互感器可分为有源型和无源型两种。
在图1中，若一次变换器是电子部件，需要一次电源供电，则称此类电子式互感器为有源式电子式互感器；若一次传感器是光学原理的，光纤传输系统可以直接将光测量信送出，无需一次变换器，则称此类电子式互感器为无源式电子式互感器。
其中图2为电子式互感器的分类示意图。
图2 电子式互感器的分类示意图2 电子式互感器的技术特点及性能比较电子式互感器与常规互感器相比，具有消除磁饱和现象、对电力系统故障响应快、消除铁磁谐振、绝缘性能优良、能适应电能计量与保护数字化发展、动态范围大、频率响应范围宽、经济型好等优点。
其中不同原理的电子式互感器也具有其自身的技术特点。
在工程应用中，不用原理的电子式互感器有其自身的优势和弊端。
表1、表2中将对电子式电压互感器和电子式电流互感器根据其分类进行在性能上进行比较。
3 智能变电站中电子式互感器的配置及应用现状3.1 智能变电站中电子式互感器的配置据国家电网基建〔2011〕58号-《国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定》要求，110kv 及以上电压等级可采用电子式互感器，也可采用常规互感器。
电子式互感器的研究及其在智能变电站的应用
第 １ ５卷 第 １ 期
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｈ ｎ ｏ ｇＥ ｅ ｔｉ ｏ ｒＣｏｌｇ ｏ ｒａ ｆＳ ａ ｄ ｎ ｌｃｒｃＰ ｗｅ ｌ ｅ ｅ
２ １
电子 式 互 感 器 的研 究 及 其在 智 能变 电站 的应 用
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｌ ｃｒ ｎ ｃ Ｔ ａ ｓ ｕ ｅ ｎ ｔ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｎ Ｓ ｒ Ｓ ｂ ｔ ｔ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｒ ｎ ｄ ｃ ｒａ ｄ Ｉ Ａｐ ｌ ｔ ｓ ｉ ｍａ ｔ ｕ ｓ ｉ ｓ ｃ ｏ ａ ｏ
和继 电保 护 或 控制 装 置 电子式 互 感 器 通 用 结 构 图
如 图１ 。
电子式 互感 器 主要 分为 两类 ： 源光 电互感 器 无 和 有 源 电子 式 互感 器 。具体 如 图２ 示 ： 所
收 稿 日期 ： ０ １ １ — ２１—１４
图 ２ 电 子 式 互感 器 分 类
１ 电子 式 互 感 器 的研 究
电子 式互 感 器 是 指 一 种 由连接 到 传 输 系 统 和 二次 转换 器 的一个 或 多个 电流 或 电压传 感 器 组成 ．
一 一 。 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
用 以传 输 正 比 于被 测 量 的 量 ， 给 测量 仪 器 、 供 仪表
【 关键 词 】 能变 电站 电子 式互感 器 智
【 中图分类号】Ｍ ４ Ｔ ６４
【 文献标识码 】 Ａ
０ 引 言
随着智 能 电 网建设 的不断推 进 ， 型 电子 式互 新 感 器 以高精 度 、 可靠 性 、 响应 带 等 特 点逐 渐 被 高 宽
电力 工程领 域 所采 用 。 文介 绍 了有 源 电子式 互感 本
电子式互感器的原理比较及未来发展趋势
极 小 ，节 电 效 果 十 分 显 著 。 ３ 电 子 互 感 器 的 原 理 及 技 术 分 析
电子式互感器是一种由连接到传输系统和二次转 换器的一个或多个电 流 或 电 压 传 感 器 组 成 的 装 置，用 以传输正比于被测量 的 量，供 给 测 量 仪 器 仪 表 或 控 制 装置。在数字接口的 情 况 下，由 一 组 电 子 式 互 感 器 共 用一台合并单元完成此功能。
（６）无污染，无 噪 声，具 有 优 越 的 环 保 性 能；功 耗
收 稿 日 期 ：２０１２－０７－１６； 修 回 日 期 ：２０１２－０７－２６ 作者简介：陈建波 （１９７３－），男，山西运城人，工程师，本科，主要从事电气自动化方面的工作。
· １８０ ·
机 械 工 程 与 自 动 化 ２０１２年第６期
有源式互感器可分为有源电子式电流互感器和有 源电子式电压互感器。
有源电子式电流互感器利用空芯线圈或低功率线 圈感应被测电流。低功率线圈的工作原理与传统互感 器 的 原 理 相 同 ，只 是 低 功 率 线 圈 的 输 出 功 率 要 求 很 小 ， 因此其铁芯截面较小。空芯线圈是一种密绕于非磁性 骨 架 上 的 螺 线 管 ，空 芯 线 圈 不 含 铁 芯 ，具 有 很 好 的 线 性 度。
按一次传感部分 是 否 需 要 供 电，电 子 式 互 感 器 可 分为有源式及无源式。有源式是用磁感应或分压原 理将被测量信号转变 为 小 电 压 信 号，再 将 小 电 压 信 号 转换为光信号传输给二次设备。无源式是用磁光效应 和电光效应直接将被测信号转变为光信号。 ３．１ 有 源 式 互 感 器
电子式高压电力互感器在电力系统中的运用
电子式高压电力互感器在电力系统中的运用摘要：随着国家电力系统的发展，早就朝着数字化方向迈进，与此同时传统电力互感器早就以后你为一些原因而不能适应时代需求。
电子式高压电力互感器早就将传统的电磁式互感器替代，发展为当前适应时代需求的机器之一。
在此基础上，本文探究电子式高压电力互感器应用在电力系统。
关键词：高压电力互感器；电力系统；电力工程引言：我国国民经济的发展让电力系统在传送容量上逐渐扩大，也让电压等级发展日渐提高。
现如今，我国电压最高等级是1000KV，可以预料到在之后的发展里也会不限于此等级，实现整个电力行业又好又快发展。
同时，广泛应用电子式高压电力互感器必要性明显。
一、电子互感器的概述电力系统的发展让发电、输变电等在容量上有所强化。
想要尽可能减少变电站自身的占地面积、建设空间，显著提升电力系统其自动化程度，当前设计的电流互感器需要智能、数字等一体化发展，同时也需要满足光纤化要求。
对于如今电力系统的发展可以预见的是，电子式电流互感器肯定会成为其代表，能够合乎智能、数字化、一体化等要求。
针对电力系统的安全运行、成本管控探究中，对高压电、大电流等强化精确度测量意义明显。
也就是说，对于诸多电压和电流值的精确测量实际是电力系统完成安全运行探究的前提。
电力互感器更多涵盖了电压互感器、电流互感器等内容，它会在整个电力系统里担负起电能核算、取得继电保障信息等关键性智能。
不过在当前条件之上，发电、输变电容量等始终都在增加，电网电压也在显著提升，如此就会对电流、电压互感器在职能和能效等方面要求更多。
传统电磁式电力互感器因为本身的不足，早就难以满足当前电力系统的需求，比如电磁式店里互感器本身绝缘设置较为繁杂，体积也很大，不易于安装、管控等，此外造价很高，尤其是超高压电力系统里应用的时候，能够充分满足较大短路容量的动、热等稳定性要求，如此就让电磁式电力互感器一定会被新式互感器所替换；传统互感器在进行稳态电流实施测量的时候，呈现出的线性度特性极为稳定。
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。
电子式互感器及其在智能变电站的应用
电子式互感器及其在智能变电站的应用作者：陈建壮来源：《科技创新导报》2012年第17期摘要:数字信息技术的发展促进了数字化变电站的形成,相关新技术尤其是光电互感器的运用,更是极大的促进了数字化变电站的快速发展。
本文从对电子式互感器的原理以及性能特点等相关概念的介绍谈起,然后系统的分析了电子互感器的运用对数字化变电站产生的影响,并阐述了电子互感器应用于数字化变电站存在的技术问题,最后笔者就数字化变电站中电子式互感器运用的发展前景作了进一步的论述说明。
关键词:数字化变电站电子式互感器运用中图分类号:TM45 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0083-011 关于电子式互感器为了更好的使读者能够对数字化变电站的定义和光电互感器有一个全面的认识,以下将从数字化变电站的定义、电子式互感器的定义、电子式互感器的基本原理以及电、电子式互感器的性能特点这四个方面来对电互感器作概要性说明。
1.1 电子式互感器的定义所谓的电子式互感器,通俗的理解就是利用光纤传感以及光电子技术用于实现电力系统电流和电压测量的一种新型的数据测量设备,它是光学电流互感器、光学电压互感器以及光学组合式互感器的通称。
1.2 电子式互感器的基本原理电子式互感器主要分为有源型和无源型这两种类型,以下就分别对这两种不同类型的电子式互感器作详细说明。
(1)有源型电子式互感器的基本原理,有源型电子式互感器的基本原理是高压电位侧的电流信号通过互感器的线圈将电信号传递给发光元件,实现电信号向光信号的转变,由光纤将光信号传递到低电位侧,并进光信号转变为电信号的逆转变化后,将强度增强的电信号传送出去的一种工作原理。
(2)无源型电子式互感器的基本原理,无源型光电互感器的基本原理则是有效利用了物理学中法拉第电磁效应,其工作原理是将光信号通过电磁场中的磁光材料,使光信号的偏振面在一定程度上发生旋转,通过测算通流导体周围光信号偏振面的旋转角度,来推算导体中的电流值。
低压电流互感器发展历程
低压电流互感器发展历程低压电流互感器是一种电力系统中常见的电力测量设备。
它们可用于低压电路中，将电流变换为低电压、小电流，以便于测量和保护。
低压电流互感器的发展历程可以追溯到20世纪初，在过去的一个世纪里，它们经历了许多技术上的改进和创新。
以下是低压电流互感器发展历程的主要阶段：1. 早期磁性电流互感器：早期的低压电流互感器使用磁性原理来将电流变换为电压信号。
这些设备通常采用铁芯和线圈结构，利用漏磁作用将电流转换为输出电压。
这种技术已经存在了100多年，但由于其精度和线性度较差，已经被现代的电流互感器所取代。
2. 开关式电流互感器：20世纪50年代，开关式电流互感器被发明。
这种设备采用磁性传感器来检测电流，然后将信号转换为数字信号。
开关式电流互感器的精度和线性度得到了大幅提升，但它们的结构复杂，价格昂贵。
3. 电子式电流互感器：20世纪70年代，随着电子技术的发展，电子式电流互感器开始出现。
这种设备使用电子元件来处理电流信号，并通过数字信号输出电流值。
电子式电流互感器具有高精度和优良的线性度，价格也相对较低。
4. 现代数字电流互感器：21世纪以来，数字电流互感器已成为低压电力测量的首选设备。
它们采用数字处理技术来实现高精度和优良的线性度，同时具有体积小、重量轻、价格低廉等优点。
现代数字电流互感器已成为低压电力测量领域的主流产品，广泛应用于各种电力系统中。
总之，低压电流互感器的发展历程经历了从磁性互感器到现代数字电流互感器的漫长过程。
在未来，随着技术的不断进步和电力系统的不断发展，低压电流互感器将继续发挥重要的作用。
浅论电子式互感器及其应用
由电磁式互感器提供能量进行工作 。 只需要 电流 电压互感器 以极小 的功率将采集的电流电压信号
准 确 和 及 时地 传 递 到 控制 或 运 行 系统 的相 应 接 口 即可 满 足要 求 。 由于 无 能量 传 递 要求 ，只需 送 出 数 字 化 信 号 ，原 来 体形 笨 重 、测 量性 能差 的 电磁
无 需考 虑 供 电 问题 。但 传 感 头 的光 学 系统 较 为 复 杂 ，易受 环 境影 响 ，调试 困难 ，稳 定性 不 高 ，是 影 响实用 性 的主要原 因。 （ ３ ）有源 与无 源 电子 式互感 器 的 比较 有 源 电子 式 互感 器 目前 有三 个 难 题 ，其 ～ 是 电路 供 电技 术 ，其 二 是 可 靠 性 ，其 ｉ 是 可 维 护 性 。 电源 供 电 技 术 目前 采 用 激 光 供 电 和 微 波 供 电 。有源 电子 式互 感 器 的安 装 调试 简 单 ，运 行 不
态 范 围 变小 ，通 频 带变 窄 ，易 发 生磁 饱 和 ，造 成
（ ３ ）Ｖ Ｃ Ｔ 不会产生危险铁磁谐振现象 。由于 不使用铁芯结构 ，也就不会产生铁磁谐振 而损害
设备 。
保护拒动或者误动；易产生铁磁谐振 ，损坏设备。
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ —０ ９ —１ ９
匝
Ｇ月 技 术
Hale Waihona Puke （ ２ ）靠惰性气体绝缘 ，绝缘结构复杂 ，体形
笨 重 ，造 价高 ，难维 护 。
置及综合 自动化设备在变 电站 的普及应用 ，整个
电力 控 制 系统 和运 行 系统 ，不 再 需要 或逐 步 减 少
（ ３ ）采集 的信 号均 为模 拟量 ，与 电网的计
量 、保 护 及监 控 的智 能 化 、数 字 化 与 网络 化不 配
电子式互感器及其在数字化变电站中的应用 凡远柱
电子式互感器及其在数字化变电站中的应用凡远柱摘要：本文对电子式互感器在数字化变电站中的应用进行了探讨，希望能够给同行业工作人员以一定借鉴。
关键词：电子书互感器；数字化变电站；应用分析依据《IEC60044-8 电子式电流互感器》的标准对电子互感器的定义为：其是一种连接到传输系统与二次转换器由一个或多个电压、电流传感器组成的装置，同时也作为供给测量仪器、仪表以及继电保护、控制的主要装置。
在与数字变电站接口情况下，一组电子式互感器可共用一台合并单元来有效完成此功能。
因此在电子式互感器应用于数字化变电站的过程中，要对其性能进一步优化，才能充分发挥电子式互感器为数字化变电站智能运转所带来的优势。
1 电子式互感器对变电站系统的影响1.1 实现一、二次系统的有效电气隔离电子式互感器能克服传统电磁式互感器的应用缺陷，近些年来才被广泛应用在数字化变电站中。
因电子式互感器的有效应用，一次系统的电流、电压、频率以及功率等有关电器信号，能通过合并单元转化成为标准化的数字报文，结合光纤直接将带有数字接口传递给二次设备。
与传统意义上互感器将二次模拟量完全不同，需要经过电缆来提供给二次系统，对二次系统产生多个方面的影响。
变电站二次系统是不需要引人交流的二次电缆，一次系统与二次系统都能实现有效电气隔离。
常规的变电站在二次电缆引起的传导性电磁干扰现象已经不存在，一次系统的故障出现会影响到二次系统，使得二次系统能具备更高的安全性。
1.2对继电保护的影响电流差动保护有着较好的选择性，也有着灵敏与快速的特点，是主保护被广泛应用在高压线路、母线、电气主设备的实际保护工作中。
差动保护是采用了被保护设备的各端电流差来来对故障点与故障类型进行判断的，一旦设备在区外出现严重的故障，电磁式电流互感器都能可能会出现暂态饱和的情况，导致二次电流出现畸变，差动保护也出现了误动。
另外，因电子式互感器不会出现饱和，在无励磁电流导致不平衡的情况下，不需要使用具备带制动特性的动作曲线，由此简化差动保护的实现原理，能提升差动保护动作的灵敏程度。
浅谈电子式电流互感器的应用现状及前景
电流互感器应用的现状 以及 电子式 电流互感器应用 的前景作简单介绍 。
关 键 词 ： 子 式 电 流 互 感 器 ； 用 远端 电子模 块 。 电子式 电流互 感器 有 ２个完 全相 同的远 端
近年 来 ， 随着 ＩＣ １５ 标 准 的应用 ， 信 网络 设计 的成 熟 ， Ｅ ６８０ 通 网
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浅谈 电子式 电流互感器 的应用现状及前景
蒋 锋
（ 华 电业 局 ， 江 金 华 ３ １０ ） 金 浙 ２ ０ １
摘
要： 电子式电流互感器实现 电流互感器就地数字化 ， 为实现数字化变 电站迈 出坚实 的一步 。就电子式电流互感器的特 点和结构、 电子式
络 设备 容量 的增 加 ， 感 器 、 路器 等 设备 的就地 数 字化 ， 立 数 互 断 建 字化 变 电站 已成 为工业 界 关注 的热 点 。 目前 ， 国内 已经 有 多家 电子
模块， ２个远 端 模块 互 为备 用 ， 证 互感 器 具有 较 高的 可靠 性 。远 保
端 电 子模 块接 收 并处 理低 功率 Ｃ Ｔ及 空芯 线 圈的输 出信 号，并 为 合 并单元 提 供数 字光 信号 。 （） ３ 光纤 绝缘 子 、 缆用 于传 输数 字信 号和 对远 端 电子 模块 提 光 供 另一路 电能 。 （） ４ 合并 单元 。合并 单元 置 于控 制室 ， 并单 元一 方面 为远 端 合 模块 提供 供 能激 光 ，另一方 面接 收 并处 理三相 电流互 感器 远端 模
４ 电 子 式 电 流 互 感 器 的 应 用 前 景
虽然 电子 式 电流 互感 器 的应 用存 在诸 多 的 问题 ，但 是基 于 电 子式 电流 互感 器 的优 点及 自动化 技术 、 网络技 术的 发展 ， 必将 有广
电子式互感器的原理及应用
电子式互感器的原理及应用1. 什么是电子式互感器？电子式互感器是一种常用的电测量装置，它利用电子技术来实现电流和电压的测量。
相比传统的电流互感器和电压互感器，电子式互感器具有体积小、重量轻、精度高、可编程等优点，因此在工业自动化、电能监测等领域得到了广泛的应用。
2. 电子式互感器的工作原理电子式互感器的工作原理是通过感应原理实现电流和电压的测量。
电子式互感器通常由传感器、信号处理电路和输出接口组成。
2.1 电流测量原理电子式互感器中的电流测量是通过感应电路实现的。
当被测电流通过感应电路时，感应电路会产生感应电压，通过对感应电压进行采样和处理，可以得到被测电流的大小和相位信息。
2.2 电压测量原理电子式互感器中的电压测量是通过感应原理实现的。
感应原理是指当被测电压作用于感应电路时，感应电路会产生感应电流，通过对感应电流进行采样和处理，可以得到被测电压的大小和相位信息。
3. 电子式互感器的应用电子式互感器由于具有体积小、重量轻、精度高等优点，被广泛应用于各个领域。
3.1 工业自动化在工业生产过程中，电子式互感器可以用于电流和电压的测量，对电力、电力质量进行监控和控制。
通过实时监测电流、电压等参数，可以及时发现异常情况，并采取相应的措施，提高生产效率和产品质量。
3.2 电能监测电子式互感器可以用于电网的电能监测，可以实时采集电能计量数据，包括电流、电压、功率因数等。
通过对电能数据的分析和处理，可以实现对电能使用情况的监测和管理，并进行能源效率分析，从而为能源节约和环保提供有力支持。
3.3 物联网应用随着物联网技术的发展，电子式互感器可以与传感器、网络等结合，实现对电力设备的远程监测和管理。
通过接入云平台，可以对电力设备进行远程控制和故障诊断，提高设备运行的稳定性和可靠性。
3.4 新能源领域在新能源领域，电子式互感器可以用于太阳能发电系统、风能发电系统等的电流和电压测量。
通过实时监测电能输出情况，可以评估新能源设备的性能和效益，为新能源的开发和利用提供数据支持。
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浅谈电子式互感器及其发展和应用摘要：电子式互感器以其优越数字化输出、网络化接线使得电网更安全、更环保、更利于一次设备乃至整个输配电系统的智能化的特性，在互感器行业得到了迅猛的发展。
关键词：电子式互感器原理、特点，发展状况。
一电子式电流电压互感器分类
第一种是无源型的，利用法拉第效应做的光纤电流互感器和利用珀尔效应的电压互感器，都是磁光效应原理做的，是通过光的变化来感测电流或电压的变化的。
第二种是有源型的，就是在高压侧构造一个电源，向用电子原理测量的电子电路、a/d转换电路以及光电转换电路供电，反映电流或电压变化的数字编码信号再通过光纤传输到低压侧，光纤在此作为传输介质。
二电子式互感器的基本原理
1.电子式电流互感器原理：（如图1）
电子式电流互感器采用罗哥夫斯基（rogowski）线圈和轻载线圈的基本原理。
罗哥夫斯基线圈由于采用非磁性的骨架，不存在磁饱和现象。
一次电流通过rogowski线圈得到了与一次电流i1的时间微分成比例的二次电压e，将该二次电压e进行积分处理，获得与一次电流成比例的电压信号，通过微处理器将该信号进行变换、处理，即可将一次电流信息变成模拟量和数字量输出。
轻载线
圈它代表着经典感应电流互感器的发展方向。
它由一次绕阻、小铁芯和损耗最小化的二次绕组组成。
二次绕组上连接着分流电阻ra，二次电流i2在分流电组ra两端的电压降u2与一次电流i1成比例，电子式电流
互感器比传统的电磁式电流互感器拥有更大的电流测量范围。
2.电子式电压互感器原理：（如图2）
电子式电压互感器采用电阻分压原理，互感器由高压臂电阻、低压臂电阻、屏蔽电极、过电压保护装置组成。
通过分压器将一次电压转换成与一次电压和相位成比例的小电压信号。
采用屏蔽电极的方法改善电场分布状况和杂散电容的影响，在二次输出端并联一个过电压保护装置，防止在二次输出端开路时将二次侧电压提高。
也可采用电容（阻容）分压的原理制作电子式
电压互感器。
三电子式互感器与传统电磁式互感器性能对比
电子式电流电压互感器，二次输出为小电压信号，无需二次转换，可方便地与数字式仪表、微机保护控制设备接口，实现计量、控制、测量、保护和数据传输的功能，且消除了传统电磁式电流互感器因二次开路、电压互感器二次短路给电力系统设备和人身安全带来的故障隐患。
并且电子式互感器体积小、重量轻，能很方便地将其置于各种小型化电器成套设备中，这对减少变电站所占地面积、减少设备制造、运输、包装成本、减少对资源的占用，降低变
电站建设和运营维护成本，实现资源的合理配置都具有重要的现实意义和深远的历史意义。
四电子式电流电压互感器的一些技术要点
1.互感器设计时采用计算机模拟电场及磁场优化仿真计算，对产品结构进行优化设计；
2.采用合理的电极屏蔽及电极形状设计，改善稳态及暂态电场的均匀分布问题；
3.采用先进的微电子技术、a/d转换技术、光电转换技术和dsp 技术实现产品的完整功能，使其能方便地与综合测量保护自动化装置相配套，实现数字化远距离传输；
4.采用合理的结构设计和特殊的绝缘材料和独特的加工工艺，解决高压绝缘问题；
5.采用合理的补偿技术，使用专门设计的高稳定度主元器件，使产品性能稳定可靠。
五电子式互感器的应用
1.与微机综合保护测量装置成套使用
该装置由电子式电流、电压互感器与微机测量保护装置有机组合而成，电子式互感器与微机综合保护测量装置之间的接口，在产品出厂前就已调试完成，用户不再需要考虑两者的接口参数匹配，使用起来十分方便。
该成套装置具有自检测、自诊断、自处理功能，能准确测量电流、电压、频率等参数，准确计算功率，可灵活设置保护定值，并设有标准通讯接口，可以输出模拟信号或数字信号，
通过光纤与通讯系统连接，实现四遥及远方通讯。
2.与户外高压真空断路器配套使用
采用电子式电流电压组合互感器采集和传输一次电流电压信息，与zw-12/mz、zw-40.5/mz型户外高压真空断路器、分段器和重合配套使用，组成新一代智能高压电器产品，可提高电力系统信息的数字化传输，提高了城网、农网的配网自动化水平。
3.与各种高压开关柜配套使用
由于电子式电流、电压互感器具有体积小、重量轻的特点，可方便的置于已有的各种高压开关柜中，将其用于新型开关柜的设计中，可大大减小开关柜的尺寸，减小设备的占地面积，降低变电站的建设成本。
六电子式互感器的发展
综上所述，传统的电磁式电流电压互感器难以直接完成计算机技术对电流电压完整信息进行数字化处理的要求，难以实现电网对电量参数变化的在线监测。
阻碍了电力系统自动化向更高水平发展，因此寻求一种能与数字化网络配套使用的新型电流电压互感器成为电网安全高效运行的迫切需要。
使用电子式互感器有助于提高电力系统自动化、数字化的发展水平、促进智能化、数字化电器设备成套应用技术的进步，对改善我国电网运行质量和稳定性、确保电力设备和人身安全，为我国互感器行业的发展进步起到积极的促进作用。
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