【電子(zi)式(shi)互感器(qi)】電子(zi)式(shi)互感器(qi)的類型 電子(zi)式(shi)互感器(qi)發展趨勢

電子式互感器的類型

1、電(dian)容式互(hu)感器及空心線圈(quan)組合式互(hu)感器

電容式互感器及羅氏線圈組合式互感器每(mei)(mei)一(yi)臺包(bao)括相互獨(du)立的電(dian)(dian)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器和電(dian)(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器及相關轉換電(dian)(dian)路。每(mei)(mei)電(dian)(dian)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器包(bao)括電(dian)(dian)容分壓(ya)器和一(yi)個(ge)低功率鐵芯線圈(quan)，電(dian)(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器為一(yi)個(ge)空芯線圈(quan)。

2、低功率互感(gan)器(qi)(LPCT)

電子式(shi)電流電壓(ya)互(hu)感器的經濟(ji)性和(he)優(you)勢與電壓(ya)等級成(cheng)正比，因為只有(you)在高(gao)電壓(ya)等級的互(hu)感器上，CT飽和、絕緣復雜(za)、體(ti)積(ji)大(da)、造價高的(de)缺點(dian)才表現得(de)越(yue)顯著。因(yin)此不應在變電站內各(ge)電壓等級都(dou)盲目地推廣和應用電子式互感器。我們認為在110kV以下(xia)，特別是對10一(yi)35kV而言，應用電子式互感器是不(bu)必(bi)要和不(bu)經(jing)濟(ji)的(de)。而采用LPcr(低功率(lv)互感器)是(shi)一個現實和經(jing)濟的解(jie)決方案。

3、檢(jian)驗(yan)、試驗(yan)、能效評(ping)測用電子式互感器

檢驗、試驗、能效評測用電(dian)子式互感器(qi)(qi)通(tong)常(chang)要(yao)求(qiu)在較寬的(de)(de)幅值、頻率、相(xiang)位范圍內(nei)實現高準確度的(de)(de)測量(liang)(liang)，一般不包含具有非線性特性和易(yi)飽(bao)和的(de)(de)鐵芯(xin)，一般為電(dian)機、變頻器(qi)(qi)、特種變壓器(qi)(qi)等電(dian)氣產品(pin)檢試驗等需要(yao)高精度功率測量(liang)(liang)需要(yao)的(de)(de)場合使用，目前國內(nei)較為廣(guang)泛使用的(de)(de)主(zhu)要(yao)有：AnyWay變頻(pin)電壓傳感器(qi)(qi)、變頻(pin)電流傳感器(qi)(qi)和變頻(pin)功率傳感器(qi)(qi)。

電子式互感器發展趨勢

電(dian)子式(shi)互感器的出現，被譽為本(ben)世紀初高(gao)壓電(dian)器制造業的一場革(ge)命。其數(shu)字化(hua)輸出、網絡化(hua)接(jie)線(xian)使得(de)電(dian)網更安(an)全、更環保、更利于一次設備乃至整個輸配電(dian)系統(tong)的智能化(hua)。電(dian)子式(shi)互感器與(yu)傳統(tong)互感器相比(bi)有以下特(te)點：

小信號(hao)傳(chuan)輸(shu)代替大功率(lv)(lv)輸(shu)出，互感器(qi)(qi)(qi)小型化(hua)(hua)、低(di)功率(lv)(lv)化(hua)(hua)可使原先數十公(gong)(gong)斤甚至上噸的重(zhong)量減小到(dao)幾(ji)公(gong)(gong)斤。光(guang)隔離代替油、氣絕緣(yuan)。獨立式高(gao)壓互感器(qi)(qi)(qi)一二次間采(cai)用(yong)光(guang)纖(xian)數字連(lian)接，光(guang)隔離代替復(fu)雜昂貴的油氣絕緣(yuan)系(xi)統，這是一個革命性變革，使得電(dian)(dian)(dian)(dian)壓愈高(gao)，互感器(qi)(qi)(qi)的性價比愈高(gao)。數字化(hua)(hua)輸(shu)出替代模擬輸(shu)出，便于(yu)后續網絡(luo)連(lian)接和智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)處理(li)，采(cai)用(yong)光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)，具有更強的抗(kang)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁干擾能(neng)力。網絡(luo)數據共(gong)享代替多繞組并(bing)行接線。電(dian)(dian)(dian)(dian)子式互感器(qi)(qi)(qi)單點測量數據可經由工業以太網傳(chuan)輸(shu)，因而(er)獲(huo)得共(gong)享，在電(dian)(dian)(dian)(dian)站可省去大量的并(bing)行電(dian)(dian)(dian)(dian)纜。

電子式互感器應用情況：

資料(liao)統計，我國目前大約(yue)(yue)有上(shang)百個單位從事新(xin)型電子式互感(gan)器(qi)的試探性研發，初步形成供貨(huo)(huo)能力(li)的大約(yue)(yue)有十家左右，門類較為齊全，可全面供貨(huo)(huo)的目前已經有3～5家。產品(pin)涉及10～800千(qian)伏,電流、電壓、獨立式、組合電器式等(deng)不同品種。2004年起，有源(yuan)電子(zi)式互感(gan)(gan)器先于(yu)光(guang)學(xue)互感(gan)(gan)器進入市(shi)場(chang)應用，有源(yuan)電子(zi)式互感(gan)(gan)器高壓側將電流信號轉換為(wei)數字(zi)信號經光(guang)纖傳至地電位，像光(guang)學(xue)傳感(gan)(gan)方(fang)案一樣，實現了高低壓之間的光(guang)隔(ge)離絕緣，加之便于(yu)工業(ye)化(hua)批(pi)量(liang)生產，已成為(wei)占主導地位的互感(gan)(gan)器種(zhong)類。

同一時期，我國研發一種更加(jia)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)提高可靠性和壽命周期(qi)。

不久，一種適(shi)合電子式小功率(lv)分壓的“等勢(shi)腔”分壓結(jie)(jie)構在我國(guo)出現，它(ta)具有很高(gao)的絕緣安全性和測量精度指標，因而可以替(ti)代傳(chuan)統依靠油(you)、氣絕緣的互感器。該技術特別適合于高(gao)壓、特高(gao)壓分壓器結(jie)(jie)構的干式化，是一(yi)種出自我國(guo)的新型電子式電壓互感器。為(wei)(wei)了克(ke)(ke)服(fu)測量性能易受溫度、震動應力的影響，目前(qian)，光(guang)學方案已經(jing)由環狀磁(ci)光(guang)玻(bo)璃改進(jin)為(wei)(wei)一(yi)種光(guang)纖式傳(chuan)感器，使得光(guang)學方案登(deng)上了一(yi)個新的技術平臺，更加(jia)接近實用要求，這類被稱為(wei)(wei)光(guang)纖式的電子互感器已經(jing)有少量試(shi)用，需要進(jin)一(yi)步克(ke)(ke)服(fu)結(jie)(jie)構復(fu)雜(za)和造(zao)價過高(gao)問題。

電子式互感器應用面臨的主要問題：

電(dian)子(zi)式互感器(qi)(qi)改變了原有的(de)裝配應用(yong)方(fang)(fang)式，例(li)如(ru)微電(dian)子(zi)器(qi)(qi)件被前移至戶(hu)外(wai)環境的(de)高壓線(xian)、隔離刀閘、斷路器(qi)(qi)等強干(gan)擾(rao)源附近(jin)，必須經受惡劣氣候條件以(yi)及不(bu)規則強電(dian)磁干(gan)擾(rao)的(de)考驗，所(suo)以(yi)目前電(dian)子(zi)式互感器(qi)(qi)研發(fa)和應用(yong)中面臨的(de)主要(yao)問(wen)題(ti)是：電(dian)磁干(gan)擾(rao)防護(hu)、通信差(cha)錯控制、可靠電(dian)源方(fang)(fang)式以(yi)及適應戶(hu)外(wai)環境，如(ru)果措(cuo)施不(bu)當，易引(yin)發(fa)信號失效、保護(hu)誤判、銹蝕老化等。解決這些問(wen)題(ti)，我們需要(yao)盡快完善試驗、檢驗相關標準，促進電(dian)子(zi)式互感器(qi)(qi)下一(yi)步研發(fa)的(de)關注點(dian)向(xiang)高可靠、高穩定方(fang)(fang)向(xiang)傾(qing)斜。

電子式互感器未來研發方向：

1、傳感無(wu)源化：由于無(wu)源傳感方式具(ju)有技(ji)術優(you)勢，獨立式ECT傳(chuan)感(gan)(gan)部件將趨(qu)向(xiang)于無(wu)源化，這包括有源式(shi)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)將通過擺(bai)脫對外源的依(yi)賴，實(shi)現自供電，走向(xiang)準無(wu)源化，由此，電子式(shi)互感(gan)(gan)器(qi)平均壽命(ming)周(zhou)期將會達(da)10年以上。光學傳感器通過(guo)提高其測(ce)量(liang)性能(neng)，簡化系(xi)統結構，降低造(zao)價，進入實用(yong)。

2、結構組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)化(hua)：利用電(dian)子式(shi)微功率、小型化(hua)優勢(shi)，互感(gan)器(qi)更多以(yi)組(zu)(zu)(zu)(zu)件(jian)方式(shi)組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)于(yu)變壓(ya)器(qi)、全封(feng)閉(bi)組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)電(dian)器(qi)、隔離刀等組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)電(dian)器(qi)中(zhong)，減少占地，降低造價(jia)，還可以(yi)通過功能復用促進一次電(dian)器(qi)本身的小型化(hua)和(he)智能化(hua)。各種(zhong)方案(an)在發揮(hui)各自優勢(shi)的同(tong)時，也會(hui)相(xiang)互組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)，優勢(shi)互補，除了會(hui)出(chu)(chu)現各種(zhong)獨(du)立、封(feng)閉(bi)式(shi)電(dian)流—電(dian)壓(ya)組(zu)(zu)(zu)(zu)合(he)互感(gan)器(qi)外，今(jin)后幾年，預計還會(hui)出(chu)(chu)現LPCT/ROG-CT與光(guang)學組合版(ban)電流互感器。

3、功能(neng)復用化：充(chong)分利用數據共(gong)享(xiang)優勢(shi)，單點測試(shi)，可以多點共(gong)享(xiang)，互感器(qi)同時提供Goose、RS485、MU等不同類型(xing)的數字接口(kou)，供多(duo)種測控設備共享(xiang)，減少互感器(qi)多(duo)點重復安裝，使(shi)設備配置更加(jia)緊湊(cou)。

4、部(bu)件(jian)標準化：互(hu)(hu)感器部(bu)件(jian)標準化，使具有(you)通用性和(he)互(hu)(hu)換性，可作為(wei)標準附件(jian)“插(cha)接(jie)”式安裝(zhuang)于各種一(yi)次(ci)設(she)備，不同(tong)廠家互(hu)(hu)感器可以(yi)更替和(he)互(hu)(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。