【電(dian)子(zi)式(shi)互感(gan)器】電(dian)子(zi)式(shi)互感(gan)器的(de)類型(xing) 電(dian)子(zi)式(shi)互感(gan)器發展(zhan)趨勢

電子式互感器的類型

1、電容式互(hu)感器(qi)及空心(xin)線圈組合式互(hu)感器(qi)

電容式互感器及羅氏線圈組合式互感器每一臺包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)相(xiang)互獨立的電壓(ya)傳(chuan)感器(qi)(qi)和電流(liu)傳(chuan)感器(qi)(qi)及相(xiang)關轉換電路。每電壓(ya)傳(chuan)感器(qi)(qi)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)電容(rong)分(fen)壓(ya)器(qi)(qi)和一個低(di)功率鐵芯線圈(quan)，電流(liu)傳(chuan)感器(qi)(qi)為一個空芯線圈(quan)。

2、低功(gong)率互感器(LPCT)

電(dian)子(zi)式電(dian)流電(dian)壓互感(gan)器(qi)(qi)的(de)經濟性和(he)優(you)勢與(yu)電(dian)壓等級成正比，因為只有在高電(dian)壓等級的(de)互感(gan)器(qi)(qi)上，CT飽和(he)、絕(jue)緣復雜、體積大、造價高的缺點(dian)才表現得越顯著(zhu)。因此不應在變電(dian)(dian)站(zhan)內各電(dian)(dian)壓等級都盲(mang)目地推廣和(he)應用電(dian)(dian)子式互感(gan)器。我們(men)認(ren)為(wei)在110kV以下，特(te)別是對10一35kV而言(yan)，應用電(dian)子式互感器(qi)是不必要和不經濟的。而采用LPcr(低功率互(hu)感(gan)器(qi))是一(yi)個(ge)現實和(he)經濟的解決(jue)方案。

3、檢驗、試驗、能效(xiao)評測用(yong)電子(zi)式(shi)互感器(qi)

檢(jian)(jian)驗、試驗、能效評(ping)測(ce)用電(dian)(dian)子式互感(gan)器(qi)通常要(yao)(yao)求在較(jiao)(jiao)寬的(de)幅(fu)值(zhi)、頻率、相位范圍(wei)內(nei)實現高(gao)準確度的(de)測(ce)量(liang)(liang)，一(yi)般不包(bao)含具有非線性特(te)性和易飽和的(de)鐵芯，一(yi)般為電(dian)(dian)機、變頻器(qi)、特(te)種變壓(ya)器(qi)等電(dian)(dian)氣產品檢(jian)(jian)試驗等需要(yao)(yao)高(gao)精(jing)度功率測(ce)量(liang)(liang)需要(yao)(yao)的(de)場合使用，目前國內(nei)較(jiao)(jiao)為廣泛使用的(de)主要(yao)(yao)有：AnyWay變頻電壓傳感(gan)器、變頻電流傳感(gan)器和變頻功率傳感(gan)器。

電子式互感器發展趨勢

電(dian)子式(shi)互感(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)出(chu)現(xian)，被譽為本世紀(ji)初高壓電(dian)器(qi)(qi)(qi)制造業(ye)的(de)一場革命。其數字化(hua)輸出(chu)、網絡(luo)化(hua)接(jie)線使得(de)電(dian)網更(geng)安全、更(geng)環(huan)保、更(geng)利于一次設備乃至整個(ge)輸配(pei)電(dian)系統(tong)的(de)智能化(hua)。電(dian)子式(shi)互感(gan)器(qi)(qi)(qi)與(yu)傳統(tong)互感(gan)器(qi)(qi)(qi)相(xiang)比有以下(xia)特點：

小信號傳輸(shu)代(dai)替(ti)大功(gong)率輸(shu)出，互(hu)感器小型(xing)化、低(di)功(gong)率化可(ke)(ke)使原先數(shu)十(shi)公斤甚(shen)至上噸的(de)重量減(jian)小到(dao)幾公斤。光(guang)隔離代(dai)替(ti)油、氣(qi)絕(jue)緣。獨(du)立式(shi)高壓互(hu)感器一二次間采用光(guang)纖(xian)數(shu)字連(lian)接，光(guang)隔離代(dai)替(ti)復(fu)雜昂(ang)貴(gui)的(de)油氣(qi)絕(jue)緣系統，這是一個(ge)革命性(xing)變革，使得電壓愈高，互(hu)感器的(de)性(xing)價(jia)比愈高。數(shu)字化輸(shu)出替(ti)代(dai)模擬輸(shu)出，便于后續網(wang)絡連(lian)接和智能(neng)化處理，采用光(guang)纖(xian)傳輸(shu)，具有更強的(de)抗電磁干擾(rao)能(neng)力。網(wang)絡數(shu)據共(gong)享代(dai)替(ti)多(duo)繞(rao)組并行接線(xian)。電子式(shi)互(hu)感器單(dan)點測量數(shu)據可(ke)(ke)經(jing)由工業(ye)以(yi)太網(wang)傳輸(shu)，因而獲得共(gong)享，在電站(zhan)可(ke)(ke)省去大量的(de)并行電纜(lan)。

電子式互感器應用情況：

資料統計，我國目(mu)前大約有上百個單位(wei)從事(shi)新型電子式互感器的(de)試探性(xing)研發，初步形成(cheng)供貨(huo)能力的(de)大約有十家左右，門(men)類(lei)較為齊(qi)全，可全面(mian)供貨(huo)的(de)目(mu)前已經(jing)有3～5家。產品涉及10～800千伏(fu),電(dian)流、電(dian)壓、獨立式、組(zu)合電(dian)器(qi)式等不同品種。2004年起(qi)，有(you)源電子(zi)式(shi)互(hu)感器先于光學互(hu)感器進入市(shi)場應用，有(you)源電子(zi)式(shi)互(hu)感器高壓側將電流信號轉(zhuan)換(huan)為(wei)數(shu)字信號經光纖傳(chuan)至地電位，像光學傳(chuan)感方案一樣(yang)，實現了高低壓之(zhi)間(jian)的(de)光隔離(li)絕緣，加之(zhi)便于工(gong)業化批量生產(chan)，已成(cheng)為(wei)占主導地位的(de)互(hu)感器種類(lei)。

同一(yi)時期，我國研發(fa)一(yi)種(zhong)更(geng)加實用的(de)“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，從根本上提高可靠性和(he)壽(shou)命周(zhou)期。

不久(jiu)，一種適合電子式小功(gong)率分壓的(de)“等(deng)勢腔”分(fen)壓(ya)結構(gou)在我(wo)(wo)國出現(xian)，它具有很高的(de)絕緣(yuan)安(an)全性和(he)測量精度(du)指標，因而可以替代傳(chuan)統依靠油(you)、氣絕緣(yuan)的(de)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。該技(ji)術特別(bie)適(shi)合于高壓(ya)、特高壓(ya)分(fen)壓(ya)器(qi)(qi)結構(gou)的(de)干式(shi)化，是一(yi)種(zhong)出自我(wo)(wo)國的(de)新(xin)型電子式(shi)電壓(ya)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。為(wei)了克服測量性能易受溫(wen)度(du)、震動應力的(de)影(ying)響，目前，光學方(fang)(fang)案已(yi)(yi)經(jing)由(you)環狀(zhuang)磁光玻璃改進(jin)為(wei)一(yi)種(zhong)光纖式(shi)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)，使(shi)得(de)光學方(fang)(fang)案登(deng)上(shang)了一(yi)個新(xin)的(de)技(ji)術平臺(tai)，更加(jia)接近實用(yong)要求(qiu)，這類(lei)被稱為(wei)光纖式(shi)的(de)電子互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)已(yi)(yi)經(jing)有少量試用(yong)，需要進(jin)一(yi)步(bu)克服結構(gou)復雜和(he)造價過高問題(ti)。

電子式互感器應用面臨的主要問題：

電(dian)(dian)(dian)子(zi)式互感器改(gai)變了(le)原(yuan)有的裝配應(ying)(ying)用方(fang)式，例如(ru)微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)器件被前移至戶外(wai)環境(jing)的高壓線、隔離刀(dao)閘、斷(duan)路器等強干(gan)擾源附近(jin)，必須經(jing)受惡劣氣候(hou)條件以(yi)(yi)及(ji)不規則(ze)強電(dian)(dian)(dian)磁干(gan)擾的考驗，所以(yi)(yi)目前電(dian)(dian)(dian)子(zi)式互感器研發和(he)應(ying)(ying)用中面臨的主要問(wen)(wen)題(ti)是(shi)：電(dian)(dian)(dian)磁干(gan)擾防護、通信(xin)差(cha)錯控制、可(ke)靠電(dian)(dian)(dian)源方(fang)式以(yi)(yi)及(ji)適應(ying)(ying)戶外(wai)環境(jing)，如(ru)果措(cuo)施不當，易(yi)引(yin)發信(xin)號失效、保護誤判、銹(xiu)蝕老化等。解(jie)決這些問(wen)(wen)題(ti)，我們需要盡快完善試驗、檢驗相關(guan)標(biao)準，促進電(dian)(dian)(dian)子(zi)式互感器下一步研發的關(guan)注點向(xiang)高可(ke)靠、高穩(wen)定方(fang)向(xiang)傾(qing)斜。

電子式互感器未來研發方向：

1、傳感無(wu)源(yuan)化：由于無(wu)源(yuan)傳感方式(shi)具有技術優勢，獨立(li)式(shi)ECT傳(chuan)感(gan)部件將(jiang)趨(qu)向于無源化，這包括有源式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)通過擺脫對外源的依賴，實現(xian)自供電，走向準無源化，由此，電子(zi)式(shi)互感(gan)器(qi)平均(jun)壽命周期將(jiang)會(hui)達10年以上。光學(xue)傳感(gan)器通過提高其測量性能，簡化系統結構，降低造價，進(jin)入(ru)實用。

2、結構組(zu)合(he)化(hua)：利用電子式微(wei)功(gong)(gong)率(lv)、小型(xing)化(hua)優(you)勢，互感器更多以組(zu)件方式組(zu)合(he)于(yu)變壓器、全封閉(bi)組(zu)合(he)電器、隔離(li)刀(dao)等組(zu)合(he)電器中，減少占地(di)，降(jiang)低造(zao)價，還(huan)可以通過功(gong)(gong)能復用促進一次電器本(ben)身的(de)小型(xing)化(hua)和智能化(hua)。各種方案在發(fa)揮各自優(you)勢的(de)同時(shi)，也(ye)會相互組(zu)合(he)，優(you)勢互補，除了會出現各種獨立、封閉(bi)式電流—電壓組(zu)合(he)互感器外(wai)，今后幾年，預計還(huan)會出現LPCT/ROG-CT與光學(xue)組合版(ban)電流互感器。

3、功(gong)能(neng)復用化(hua)：充分利用數據共享優勢，單點測(ce)試，可以(yi)多點共享，互(hu)感器同時提供Goose、RS485、MU等不同類型的(de)數字(zi)接口，供(gong)多種測控設備(bei)共(gong)享，減少互(hu)感器(qi)多點重復安裝(zhuang)，使設備(bei)配置更(geng)加(jia)緊湊。

4、部件標準(zhun)化：互(hu)感(gan)器部件標準(zhun)化，使具(ju)有通用性和(he)互(hu)換(huan)性，可作(zuo)為標準(zhun)附件“插接(jie)”式安裝(zhuang)于各(ge)種一(yi)次設備，不同廠家(jia)互(hu)感(gan)器可以(yi)更替和(he)互(hu)換(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。