【電(dian)子(zi)(zi)式互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)】電(dian)子(zi)(zi)式互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)的類型 電(dian)子(zi)(zi)式互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)發展趨勢

電子式互感器的類型

1、電容式互感器(qi)及空心線圈組(zu)合式互感器(qi)

電容式互感器及羅氏線圈組合式互感器每(mei)一臺包(bao)(bao)括(kuo)相(xiang)互(hu)獨立(li)的(de)電(dian)壓傳感(gan)器(qi)和電(dian)流(liu)傳感(gan)器(qi)及相(xiang)關轉換電(dian)路。每(mei)電(dian)壓傳感(gan)器(qi)包(bao)(bao)括(kuo)電(dian)容分壓器(qi)和一個低功率鐵芯線圈，電(dian)流(liu)傳感(gan)器(qi)為一個空芯線圈。

2、低功(gong)率互感器(LPCT)

電子式電流電壓互(hu)感器的(de)經濟(ji)性和(he)優勢與電壓等(deng)級(ji)成正比，因為只有在高電壓等(deng)級(ji)的(de)互(hu)感器上，CT飽和、絕緣復雜、體(ti)積(ji)大(da)、造(zao)價(jia)高的缺點才表現(xian)得越(yue)顯著。因此不應在變(bian)電站內各電壓等級都盲(mang)目地(di)推廣和應用電子式互感器。我們認為在110kV以下(xia)，特(te)別是對10一35kV而言(yan)，應用(yong)電子式互感器是不必要和不經濟(ji)的。而采用(yong)LPcr(低(di)功率互感器)是一(yi)個現實和經濟的解決方案(an)。

3、檢驗、試(shi)驗、能效評測用(yong)電(dian)子式互感器(qi)

檢(jian)驗(yan)(yan)、試驗(yan)(yan)、能效評測用(yong)電(dian)(dian)子式(shi)互感器通常要求在較寬(kuan)的(de)幅(fu)值、頻(pin)率、相位范圍內實現(xian)高準(zhun)確度的(de)測量，一般(ban)不包含具有非線性(xing)特性(xing)和(he)易飽(bao)和(he)的(de)鐵芯，一般(ban)為(wei)電(dian)(dian)機、變(bian)頻(pin)器、特種變(bian)壓器等電(dian)(dian)氣產品檢(jian)試驗(yan)(yan)等需(xu)(xu)要高精度功(gong)率測量需(xu)(xu)要的(de)場合(he)使(shi)用(yong)，目前國內較為(wei)廣泛使(shi)用(yong)的(de)主要有：AnyWay變(bian)頻電壓傳(chuan)感器、變(bian)頻電流傳(chuan)感器和變(bian)頻功率傳(chuan)感器。

電子式互感器發展趨勢

電(dian)子式互(hu)感器的出現，被譽為本世紀初高壓電(dian)器制(zhi)造業的一場(chang)革命。其數(shu)字化輸(shu)出、網絡化接線使得電(dian)網更(geng)(geng)安(an)全、更(geng)(geng)環保(bao)、更(geng)(geng)利于(yu)一次設備乃至(zhi)整個輸(shu)配電(dian)系統(tong)的智(zhi)能化。電(dian)子式互(hu)感器與傳統(tong)互(hu)感器相比有(you)以下特點：

小信號傳(chuan)(chuan)輸代(dai)替(ti)(ti)大(da)功率(lv)輸出，互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)小型化(hua)、低(di)功率(lv)化(hua)可使原先數(shu)十公(gong)斤(jin)甚至上噸(dun)的重量減小到幾公(gong)斤(jin)。光隔(ge)離(li)代(dai)替(ti)(ti)油、氣(qi)(qi)絕緣。獨立式高壓互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)一二(er)次間采用(yong)光纖數(shu)字(zi)連(lian)接(jie)(jie)，光隔(ge)離(li)代(dai)替(ti)(ti)復雜昂貴的油氣(qi)(qi)絕緣系統，這是(shi)一個革命性變革，使得(de)電壓愈高，互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的性價比愈高。數(shu)字(zi)化(hua)輸出替(ti)(ti)代(dai)模擬輸出，便于后續網(wang)絡連(lian)接(jie)(jie)和智能化(hua)處理，采用(yong)光纖傳(chuan)(chuan)輸，具有更(geng)強(qiang)的抗電磁(ci)干(gan)擾能力。網(wang)絡數(shu)據共(gong)享代(dai)替(ti)(ti)多繞組并(bing)(bing)行接(jie)(jie)線。電子式互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)單點測量數(shu)據可經由工(gong)業以太網(wang)傳(chuan)(chuan)輸，因而獲得(de)共(gong)享，在電站(zhan)可省(sheng)去(qu)大(da)量的并(bing)(bing)行電纜(lan)。

電子式互感器應用情況：

資料統計，我國(guo)目前大(da)(da)約有上(shang)百個單位從(cong)事新型電子式互(hu)感器的(de)(de)(de)試探性(xing)研發，初步形(xing)成供貨能力的(de)(de)(de)大(da)(da)約有十(shi)家左右，門(men)類較為(wei)齊全，可全面供貨的(de)(de)(de)目前已(yi)經有3～5家。產(chan)品涉及(ji)10～800千伏,電(dian)流、電(dian)壓、獨立式(shi)、組合電(dian)器(qi)式(shi)等不同品種(zhong)。2004年起，有源電(dian)子式互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)先于(yu)光學互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)進入市場應用，有源電(dian)子式互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)高壓側將電(dian)流(liu)信號(hao)轉換(huan)為(wei)數(shu)字信號(hao)經(jing)光纖(xian)傳(chuan)至地(di)電(dian)位，像光學傳(chuan)感方(fang)案一樣，實(shi)現了高低(di)壓之(zhi)間的光隔離絕緣，加之(zhi)便于(yu)工(gong)業(ye)化批(pi)量生產，已成為(wei)占(zhan)主導地(di)位的互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)種類(lei)。

同一(yi)時期，我國研發一(yi)種更(geng)加實(shi)用的“自勵源”技術，從而有源式轉變為一種“準無源”結構。這一方案可大幅度簡化互感器，從根本(ben)上(shang)提高可靠性和壽(shou)命(ming)周期。

不久(jiu)，一種適(shi)合電(dian)子式小功率分(fen)壓的“等勢腔(qiang)”分(fen)壓(ya)(ya)結(jie)構在我國出現，它具有(you)很高(gao)的(de)(de)絕緣安全性和測(ce)量(liang)精度指(zhi)標，因而可以替(ti)代(dai)傳(chuan)統依靠(kao)油、氣絕緣的(de)(de)互感器(qi)(qi)。該(gai)技(ji)術特別(bie)適合于(yu)高(gao)壓(ya)(ya)、特高(gao)壓(ya)(ya)分(fen)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)結(jie)構的(de)(de)干式(shi)(shi)化，是一(yi)種(zhong)出自我國的(de)(de)新型(xing)電(dian)子式(shi)(shi)電(dian)壓(ya)(ya)互感器(qi)(qi)。為了克服測(ce)量(liang)性能易受溫度、震(zhen)動(dong)應力的(de)(de)影響，目前，光(guang)(guang)學方案(an)已經由環(huan)狀磁(ci)光(guang)(guang)玻(bo)璃改進(jin)(jin)為一(yi)種(zhong)光(guang)(guang)纖式(shi)(shi)傳(chuan)感器(qi)(qi)，使得光(guang)(guang)學方案(an)登上(shang)了一(yi)個(ge)新的(de)(de)技(ji)術平臺，更加接近實用要(yao)求，這類被稱(cheng)為光(guang)(guang)纖式(shi)(shi)的(de)(de)電(dian)子互感器(qi)(qi)已經有(you)少量(liang)試用，需(xu)要(yao)進(jin)(jin)一(yi)步克服結(jie)構復雜和造(zao)價過高(gao)問(wen)題(ti)。

電子式互感器應用面臨的主要問題：

電子(zi)式(shi)互感(gan)器改變了原有的(de)裝配應用(yong)方(fang)式(shi)，例如微電子(zi)器件(jian)被前(qian)移至戶外(wai)環境的(de)高壓(ya)線、隔離刀(dao)閘、斷路器等(deng)強干(gan)擾源(yuan)附(fu)近，必須經(jing)受惡劣氣候條件(jian)以及(ji)不規則強電磁干(gan)擾的(de)考驗，所以目前(qian)電子(zi)式(shi)互感(gan)器研發和(he)應用(yong)中面臨的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)是：電磁干(gan)擾防(fang)護、通(tong)信差錯(cuo)控制、可靠電源(yuan)方(fang)式(shi)以及(ji)適應戶外(wai)環境，如果措施不當，易引發信號失效(xiao)、保護誤判、銹(xiu)蝕老(lao)化等(deng)。解決這些問(wen)題(ti)，我們需要(yao)盡快(kuai)完善試驗、檢驗相關標(biao)準，促進(jin)電子(zi)式(shi)互感(gan)器下(xia)一步(bu)研發的(de)關注點向高可靠、高穩(wen)定方(fang)向傾斜(xie)。

電子式互感器未來研發方向：

1、傳感無(wu)源化(hua)：由(you)于(yu)無(wu)源傳感方式(shi)具有技術優勢，獨立(li)式(shi)ECT傳感部件將趨(qu)向(xiang)于(yu)無源(yuan)化，這(zhe)包括有源(yuan)式傳感器將通過擺(bai)脫對(dui)外源(yuan)的依賴，實現自供(gong)電(dian)，走向(xiang)準無源(yuan)化，由此(ci)，電(dian)子(zi)式互(hu)感器平均壽(shou)命周期將會達(da)10年以上。光(guang)學傳感器通過提高其測量性能，簡(jian)化系(xi)統結構，降(jiang)低(di)造價(jia)，進入實(shi)用(yong)。

2、結構組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)化：利用電(dian)子式(shi)(shi)微功率、小型化優勢(shi)(shi)，互(hu)感器更多以組(zu)(zu)(zu)(zu)件方(fang)式(shi)(shi)組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)于變壓(ya)器、全封(feng)閉組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)電(dian)器、隔離刀等組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)電(dian)器中(zhong)，減少占(zhan)地，降低造價，還可以通過功能復用促進一次(ci)電(dian)器本身的小型化和智能化。各種方(fang)案在(zai)發揮各自優勢(shi)(shi)的同時(shi)，也會(hui)相(xiang)互(hu)組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)，優勢(shi)(shi)互(hu)補，除了會(hui)出現各種獨立、封(feng)閉式(shi)(shi)電(dian)流—電(dian)壓(ya)組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)互(hu)感器外，今后幾(ji)年，預計還會(hui)出現LPCT/ROG-CT與光(guang)學組合版(ban)電流(liu)互感器。

3、功能復用(yong)化：充分利用(yong)數據共享優(you)勢，單點(dian)測試(shi)，可以多點(dian)共享，互感器同時提(ti)供Goose、RS485、MU等(deng)不同類型的(de)數字接口，供多種測控設備共享，減少互感器(qi)多點重復安(an)裝，使設備配置更(geng)加(jia)緊湊。

4、部(bu)件標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)化(hua)：互(hu)感(gan)器部(bu)件標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)化(hua)，使(shi)具有通(tong)用(yong)性(xing)和互(hu)換性(xing)，可(ke)作為(wei)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)附件“插接(jie)”式安裝于各種一次設備，不同廠家互(hu)感(gan)器可(ke)以(yi)更(geng)替和互(hu)換。

電子互感器的出現，無疑能夠解決當下的各種問題，當然，時代在進步，互感器也不會因此而駐足，互感器行業也必將朝著更高的目標努力著。