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

電子式互感器的類型

1、電容(rong)式互感(gan)器(qi)及空(kong)心線圈組合式互感(gan)器(qi)

電容式互感器及羅氏線圈組合式互感器每(mei)一臺包括(kuo)相互(hu)獨立的電壓(ya)傳感器(qi)和(he)(he)電流(liu)傳感器(qi)及相關轉換電路。每(mei)電壓(ya)傳感器(qi)包括(kuo)電容(rong)分(fen)壓(ya)器(qi)和(he)(he)一個低功率鐵芯線圈，電流(liu)傳感器(qi)為一個空芯線圈。

2、低功(gong)率互感(gan)器(LPCT)

電子(zi)式(shi)電流電壓(ya)互感(gan)器(qi)的經濟(ji)性和優(you)勢與電壓(ya)等級成正(zheng)比，因為(wei)只有在高電壓(ya)等級的互感(gan)器(qi)上，CT飽和、絕緣復雜、體積大、造(zao)價(jia)高的缺(que)點才表現(xian)得越顯著。因此不(bu)應在(zai)變電站(zhan)內各電壓(ya)等(deng)級都盲目地推(tui)廣和應用電子式互感(gan)器。我們認為在(zai)110kV以下，特別是對10一35kV而(er)言，應用(yong)電(dian)子式互感(gan)器是(shi)不必(bi)要和不經濟的(de)。而(er)采用(yong)LPcr(低功率互感器)是一個現(xian)實(shi)和經(jing)濟的解決(jue)方案。

3、檢(jian)驗、試驗、能效評測(ce)用電子式互感器

檢驗、試驗、能(neng)效評測(ce)用電(dian)子式互感(gan)器通(tong)常(chang)要求在較寬的幅值、頻(pin)率(lv)、相位范(fan)圍內實(shi)現高準確(que)度的測(ce)量(liang)，一(yi)(yi)般(ban)不(bu)包含(han)具有(you)非線性(xing)特(te)性(xing)和(he)易飽和(he)的鐵芯(xin)，一(yi)(yi)般(ban)為電(dian)機、變(bian)頻(pin)器、特(te)種變(bian)壓器等電(dian)氣產品(pin)檢試驗等需要高精度功率(lv)測(ce)量(liang)需要的場合使用，目前國內較為廣泛(fan)使用的主要有(you)：AnyWay變頻(pin)(pin)電壓傳感器、變頻(pin)(pin)電流傳感器和變頻(pin)(pin)功率傳感器。

電子式互感器發展趨勢

電子式互(hu)感(gan)器(qi)的出現，被譽為本世紀初高壓電器(qi)制造(zao)業的一(yi)場革(ge)命。其數字(zi)化輸(shu)出、網絡化接線使得電網更安全(quan)、更環保、更利(li)于一(yi)次設備乃至整個輸(shu)配(pei)電系統的智能化。電子式互(hu)感(gan)器(qi)與傳統互(hu)感(gan)器(qi)相比有(you)以下特點：

小信(xin)號傳(chuan)輸代(dai)(dai)替(ti)(ti)(ti)大功(gong)率輸出，互(hu)感(gan)器(qi)小型化(hua)、低功(gong)率化(hua)可(ke)使原先數(shu)(shu)十公斤甚至上噸的(de)重量減小到幾公斤。光(guang)(guang)隔離代(dai)(dai)替(ti)(ti)(ti)油(you)(you)、氣絕緣。獨立式(shi)高(gao)壓(ya)互(hu)感(gan)器(qi)一二(er)次間(jian)采用(yong)光(guang)(guang)纖(xian)數(shu)(shu)字連接，光(guang)(guang)隔離代(dai)(dai)替(ti)(ti)(ti)復雜昂貴(gui)的(de)油(you)(you)氣絕緣系統(tong)，這是一個革(ge)(ge)命性(xing)變革(ge)(ge)，使得電(dian)(dian)壓(ya)愈(yu)高(gao)，互(hu)感(gan)器(qi)的(de)性(xing)價比(bi)愈(yu)高(gao)。數(shu)(shu)字化(hua)輸出替(ti)(ti)(ti)代(dai)(dai)模擬輸出，便于后(hou)續網(wang)絡(luo)連接和智能化(hua)處理，采用(yong)光(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)輸，具有更強的(de)抗(kang)電(dian)(dian)磁干擾能力。網(wang)絡(luo)數(shu)(shu)據(ju)共享代(dai)(dai)替(ti)(ti)(ti)多繞組并行(xing)接線(xian)。電(dian)(dian)子(zi)式(shi)互(hu)感(gan)器(qi)單點測量數(shu)(shu)據(ju)可(ke)經由工(gong)業以太網(wang)傳(chuan)輸，因而(er)獲得共享，在(zai)電(dian)(dian)站可(ke)省(sheng)去(qu)大量的(de)并行(xing)電(dian)(dian)纜。

電子式互感器應用情況：

資料統計(ji)，我國目(mu)前大約有(you)上百個單位(wei)從(cong)事新型(xing)電子式互感器的試探(tan)性(xing)研發，初(chu)步形成供貨(huo)能力的大約有(you)十家左右，門類較(jiao)為齊全(quan)，可全(quan)面(mian)供貨(huo)的目(mu)前已經有(you)3～5家(jia)。產品涉及10～800千伏(fu),電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓、獨立式、組合(he)電(dian)(dian)器(qi)式等不(bu)同品種。2004年起，有源(yuan)電子(zi)式(shi)互感器(qi)先于(yu)光學互感器(qi)進入市(shi)場應用，有源(yuan)電子(zi)式(shi)互感器(qi)高壓側將電流信(xin)號轉換為(wei)數字信(xin)號經光纖傳(chuan)至地電位，像光學傳(chuan)感方案一樣，實現了高低壓之(zhi)間的光隔(ge)離(li)絕緣，加之(zhi)便于(yu)工業化批量生產，已成為(wei)占主導地位的互感器(qi)種類。

同(tong)一時期(qi)，我(wo)國(guo)研發一種更加實用的“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(gen)本(ben)上提(ti)高(gao)可靠性和壽命周期。

不久，一(yi)種適合電子式小功率分壓的“等勢腔”分壓結構(gou)在我(wo)國(guo)出現，它具有(you)(you)很高的(de)(de)絕緣(yuan)安全性和(he)測(ce)量(liang)精(jing)度指標，因而可以替代傳統依靠油、氣絕緣(yuan)的(de)(de)互(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)。該技(ji)術特別適合于高壓、特高壓分壓器(qi)(qi)結構(gou)的(de)(de)干式(shi)化，是一(yi)種(zhong)出自我(wo)國(guo)的(de)(de)新型電(dian)子式(shi)電(dian)壓互(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)。為(wei)了克服(fu)(fu)測(ce)量(liang)性能易受溫度、震動應力的(de)(de)影(ying)響，目前(qian)，光(guang)(guang)學方(fang)案已經(jing)由環狀(zhuang)磁光(guang)(guang)玻璃改進(jin)為(wei)一(yi)種(zhong)光(guang)(guang)纖式(shi)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)，使(shi)得光(guang)(guang)學方(fang)案登上了一(yi)個新的(de)(de)技(ji)術平臺，更加接近實用(yong)要(yao)求(qiu)，這類被(bei)稱(cheng)為(wei)光(guang)(guang)纖式(shi)的(de)(de)電(dian)子互(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)已經(jing)有(you)(you)少量(liang)試用(yong)，需要(yao)進(jin)一(yi)步克服(fu)(fu)結構(gou)復(fu)雜和(he)造價過高問題。

電子式互感器應用面臨的主要問題：

電(dian)子(zi)(zi)(zi)式互(hu)(hu)感器(qi)改變了(le)原(yuan)有的(de)裝配(pei)應(ying)用方式，例(li)如微電(dian)子(zi)(zi)(zi)器(qi)件(jian)被前(qian)移(yi)至戶(hu)外環(huan)境(jing)的(de)高壓線、隔離(li)刀(dao)閘、斷路器(qi)等(deng)(deng)強干擾源(yuan)附近，必須經受惡劣(lie)氣候條件(jian)以(yi)及不規則強電(dian)磁干擾的(de)考驗(yan)，所(suo)以(yi)目前(qian)電(dian)子(zi)(zi)(zi)式互(hu)(hu)感器(qi)研(yan)發和(he)應(ying)用中面(mian)臨的(de)主要問題(ti)是：電(dian)磁干擾防護(hu)、通信差錯控制、可靠(kao)電(dian)源(yuan)方式以(yi)及適應(ying)戶(hu)外環(huan)境(jing)，如果措施不當，易引發信號失(shi)效、保護(hu)誤判、銹蝕老(lao)化(hua)等(deng)(deng)。解決這些問題(ti)，我們需要盡快完善試驗(yan)、檢驗(yan)相關標準，促進電(dian)子(zi)(zi)(zi)式互(hu)(hu)感器(qi)下(xia)一(yi)步(bu)研(yan)發的(de)關注(zhu)點(dian)向(xiang)高可靠(kao)、高穩定方向(xiang)傾斜。

電子式互感器未來研發方向：

1、傳(chuan)感(gan)(gan)無源化：由于無源傳(chuan)感(gan)(gan)方(fang)式(shi)具有技術優勢，獨立式(shi)ECT傳感(gan)(gan)部件將趨向于無源(yuan)化，這包括有(you)源(yuan)式傳感(gan)(gan)器將通過擺脫對外源(yuan)的依賴，實現(xian)自供電，走(zou)向準無源(yuan)化，由此，電子(zi)式互(hu)感(gan)(gan)器平均壽命(ming)周期將會(hui)達10年以上。光(guang)學(xue)傳感(gan)器通過提高其測量性能(neng)，簡化系(xi)統(tong)結(jie)構(gou)，降低造價(jia)，進入(ru)實用。

2、結構組(zu)(zu)合(he)化：利(li)用(yong)電子式(shi)微功率、小型(xing)化優勢(shi)(shi)，互(hu)感(gan)(gan)器更多以組(zu)(zu)件(jian)方式(shi)組(zu)(zu)合(he)于變(bian)壓器、全(quan)封閉(bi)組(zu)(zu)合(he)電器、隔離(li)刀等組(zu)(zu)合(he)電器中，減(jian)少(shao)占地，降低造價，還(huan)(huan)可以通過(guo)功能復用(yong)促進一次電器本身的小型(xing)化和智能化。各種方案在(zai)發(fa)揮各自優勢(shi)(shi)的同時，也會相互(hu)組(zu)(zu)合(he)，優勢(shi)(shi)互(hu)補，除(chu)了會出現各種獨立、封閉(bi)式(shi)電流—電壓組(zu)(zu)合(he)互(hu)感(gan)(gan)器外，今(jin)后幾年，預計還(huan)(huan)會出現LPCT/ROG-CT與(yu)光學組合版電流(liu)互(hu)感(gan)器。

3、功(gong)能復用化：充(chong)分(fen)利(li)用數(shu)據共(gong)享優(you)勢，單點(dian)測試，可以多點(dian)共(gong)享，互感(gan)器同時提供(gong)Goose、RS485、MU等不(bu)同(tong)類(lei)型的數字接(jie)口，供(gong)多(duo)種測(ce)控(kong)設備共享，減少互感器多(duo)點重復安裝，使設備配置(zhi)更加緊湊。

4、部(bu)件(jian)標(biao)(biao)準(zhun)化：互感(gan)器(qi)部(bu)件(jian)標(biao)(biao)準(zhun)化，使具(ju)有通(tong)用性和(he)(he)互換(huan)(huan)性，可作為標(biao)(biao)準(zhun)附件(jian)“插接(jie)”式(shi)安(an)裝于各種一(yi)次(ci)設(she)備(bei)，不同(tong)廠家(jia)互感(gan)器(qi)可以(yi)更(geng)替(ti)和(he)(he)互換(huan)(huan)。

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。