電子式電流互感器

　　電子式電流互感器基本原理：將一次側(cè)被測(cè)電流轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)男盘?hào)(數(shù)字信號(hào)或者頻率變換信號(hào))，經(jīng)傳輸系統(tǒng)傳送到二次側(cè)，二次側(cè)經(jīng)過處理后以模擬量或者數(shù)字量的形式輸出，供測(cè)量和保護(hù)用。

單相電子式電流互感器的通用框圖

　　電子式電流互感器的傳感頭是其核心部件，一次電流傳感頭的性能直接影響甚至決定了電子式電流互感器的性能。

01電子式電流互感器按原理分類

　　(1)光學(xué)電流互感器。是指采用光學(xué)器件作被測(cè)電流傳感器，光學(xué)器件由光學(xué)玻璃、全光纖等構(gòu)成。傳輸系統(tǒng)用光纖，輸出電壓大小正比于被測(cè)電流大小。由被測(cè)電流調(diào)制的光波物理特征，可將光波調(diào)制分為強(qiáng)度調(diào)制、波長(zhǎng)調(diào)制、相位調(diào)制和偏振調(diào)制等。

　　(2)空心線圈電流互感器。又稱為Rogowski線圈式電流互感器。空心線圈往往由漆包線均勻繞制在環(huán)形骨架上制成，骨架采用塑料、陶瓷等非鐵磁材料，其相對(duì)磁導(dǎo)率與空氣的相對(duì)磁導(dǎo)率相同，這是空心線圈有別于帶鐵心的電流互感器的一個(gè)顯著特征。

　　(3)鐵心線圈式低功率電流互感器(LPCT)。它是傳統(tǒng)電磁式電流互感器的一種發(fā)展。其按照高阻抗電阻設(shè)計(jì)，在非常高的一次電流下，飽和特性得到改善，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，降低了功率消耗，可以無飽和的高準(zhǔn)確度測(cè)量高達(dá)短路電流的過電流、全偏移短路電流，測(cè)量和保護(hù)可共用一個(gè)鐵心線圈式低功率電流互感器，其輸出為電壓信號(hào)。

02電子式電流互感器按用途分類

　　按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20840.8-2007規(guī)定，電子式電流互感器可分為以下兩類。

　　(1)測(cè)量用電子式電流互感器。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，將相應(yīng)電路的電流變換供給測(cè)量?jī)x表、積分儀表和類似裝置的電子式電流互感器。

　　(2)保護(hù)用電子式電流互感器。在電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下，將相應(yīng)電路的電流變換供給繼電保護(hù)和控制裝置的電子式電流互感器。

　　電子式電流互感器的作用與傳統(tǒng)的電流互感器類似，只是在應(yīng)用上了做了改進(jìn)。

　　電子式電流互感器的主要作用有以下幾個(gè)方面。

　　(1)將電力系統(tǒng)一次側(cè)的電流信息傳遞到二次側(cè)與測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置配合，可以測(cè)量一次系統(tǒng)電流。

　　(2)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能正確反映故障狀態(tài)下電流波形，與繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配合，可以對(duì)電網(wǎng)各種故障構(gòu)成保護(hù)和自動(dòng)控制。

　　(3)通常的測(cè)量和保護(hù)裝置不能直接接到高電壓、大電流的電力回路上。互感器將一次側(cè)高壓設(shè)備與二次側(cè)設(shè)備及系統(tǒng)在電氣方面隔離，從而保證了二次設(shè)備和人身安全，并將一次側(cè)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓、小電流，使計(jì)量和繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化。

　　傳統(tǒng)的電流互感器的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，在應(yīng)用以及指標(biāo)方面已經(jīng)可以達(dá)到不錯(cuò)水平，但是其自身的原理限制，導(dǎo)致它的應(yīng)用有一定的局限性。電子式電流互感器的出現(xiàn)可以解決很多傳統(tǒng)電流互感器的局限問題，相對(duì)傳統(tǒng)電流互感器，電子式電流互感器有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、高低壓完全隔離，安全性高，具有優(yōu)良的絕緣性能，不含鐵芯，消除了磁飽和及鐵磁諧振等問題；

　　2、抗電磁干擾性能好，低壓側(cè)無開路高壓危險(xiǎn)；

　　3、動(dòng)態(tài)范圍大，測(cè)量精度高，頻率響應(yīng)范圍寬；

　　4、數(shù)據(jù)傳輸抗干擾能力強(qiáng)；

　　5、沒有因充油而潛在的易燃、易爆炸等危險(xiǎn) 信非常規(guī)互感器的絕緣結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，一般不采用油作為絕緣介質(zhì)，不會(huì)引起火災(zāi)和爆炸等危險(xiǎn)；

　　6、體積小、重量輕。