电子式互感器在电力工程中的应用

电子式电流互感器综述摘要：在数字化变电站中，为实现输出数字化、传输光纤化，出现了电子式电流互感器。

本文概述了电子式电流互感器的发展趋势，介绍了电子式电流互感器的原理和应用现状，分析了电子式电流互感器应用中面临的问题。

综合考虑后可知：电子式电流互感器必将得到广泛应用。

关键词：电子式电流互感器；发展趋势；原理；应用现状; 问题Abstract:In the digitized substation ,in order to realize the digital output,packtized transmission,the electronic current transformer is presented. This paper summarizes the development trend of electronic current transformer,introduces the principle and application situation of it,and analysis the problems in the application.After the comprehensive consideration,it’s concluded that electronic current transformer has a prosperous future of application.Key words: electronic current transformer; development trendency; principle; application；problems1.电子式电流互感器发展趋势现代电力系统正在走向数字化，作为数字电力系统的重要组成部分，数字变电站需要数字输出的互感器，需要光纤传输的互感器。

传感准确化、传输光纤化和输出数字化的互感器主流趋势必然导致了电子式互感器的诞生。

零压降电量管理装置及其工程应用【摘要】国家电网公司科技发展规划提出了“构建数字化电网，打造信息化企业”的战略目标，数字化和信息化将对我国电力系统的发展产生深远的影响。

本项目紧紧围绕国网公司“构建数字化电网，打造信息化企业”的战略目标，与国电南自公司共同开展传统电压互感器的数字化技术、装置及工程应用研究。

针对传统电压互感器二次回路电压降引起的计量误差，研究将其信号数字化的技术方案和装备，即零压降电量管理装置，减少乃至消除压降，降低电能计量误差，提高电能计量准确度；并为传统变电站中电压互感器数字化改造在安徽省乃至国家电网推广提供可行的技术方案及技术装备。

【关键词】电压降零压降计量误差数字技术工程应用随着我国电力企业经济改革的深入发展，电能计量越来越受到各电力企业的重视，电能计量装置中各个组成单元的质量水平也不断提高，特别是电子式电能表的误差基本上在±0.2%之内，接近于零。

作为电能计量装置重要组成部分的电压互感器二次回路压降，从多年的运行经验来看，电压互感器二次压降引起的电能计量误差是惊人的。

虽然国内外提出了很多方法，如：加粗电压互器感二次连接导线的截面、减小二次连接导线的长度和各接点接触电阻；装设计费电能表专用二次回路；采用电压误差补偿器来补偿二次导线压降引起的比差和角差等。

种种方法并没有从根本上将电压互感器二次回路电压降降到接近于零。

虽然电子式互感器已在数字化变电站的示范工程中得到了应用，能够有效地降低PT二次回路电压降，但在全面推广应用中还存在不少的问题，技术上是否成熟、运行上是否长期稳定可靠、计量行政监督部门和用电客户对其计量准确性是否认可等，都需付出很大的努力。

零压降电量管理装置通过采用传统互感器数字化技术，结合了传统电压互感器和电子式互感器的优势，实现了传统电压互感器向数字化转化的技术路线，为有效地解决这个问题提供了一种较好的手段。

一方面可消除压降，提高计量准确度，为目前电网中大量的传统变电站的数字化改造探索可行的技术途径；另一方面也易得到政府和广大用电客户的认可。

互感器的作⽤是什么1.互感器的作⽤是什么？答：其作⽤主要是将⾼电压或⼤电流按⽐例变换成低电压或⼩电流，以便实现测量仪表、保护设备及⾃动控制设备的标准化、⼩型化。

同时互感器还可⽤来隔开⾼电压系统，以保证⼈⾝和设备的安全。

按⽐例变换电压或电流的设备。

2.电流互感器的额定电压是什么含义？答：：(1)该电流互感器只能安装在⼩于和等于额定电压等级的电⼒线路中。

(2)说明该电流互感器⼀次绕组的绝缘强度。

3.运⾏中的电流互感器误差变化与哪些⼯作条件有关？答：运⾏中的电流互感器误差与⼀次电流、频率、波形、环境温度的变化及⼆次负荷的⼤⼩和功率因数等⼯作条件有关。

3.测量⽤电压互感器的接线⽅式有哪⼏种?答：测量⽤电压互感器的接线⽅式有：(1)V，v接线。

(2)Y,y接线。

(3)YN,yn接线。

4.何谓电能表接⼊⼆次回路的独⽴性？答：电能表的⼯作状态不应受其他仪器、仪表、继电器和⾃动装置等的影响，因此要求与电能表配套的电压、电流互感器是专⽤的，若⽆法⽤专⽤的，也需专⽤的⼆次绕组和⼆次回路。

此为电能表接⼊⼆次回路的独⽴性。

5.电压互感器⼆次绕组短路会产⽣什么后果？答：电压互感器⼆次绕组短路，则⼆次电流增⼤，这个电流产⽣与⼀次电流相反的磁通，⼀次磁通减⼩，感应电动势变⼩，⼀次绕组电流增加。

⼆次短路电流越⼤，⼀次电流越⼤，直到烧坏。

6.电压互感器的误差有哪⼏种？是如何定义的？答：⽐差和⾓差。

⽐差就是两个电压向量的模之差。

⾓差就是两个电压向量的相位⾓差。

7.影响电流互感器误差的主要因素有哪些？答：(1)⼀次电流的影响。

当电流互感器⼀次电流很⼩时，引起的误差增⼤; (2)⼆次负载的影响.当电流互感器⼆次负载增⼤时，误差(、⽐差和⾓差)也随着增⼤. 此外电源频率和铁芯剩磁也影响互感器误差。

8. 影响电压互感器误差的主要因素有哪些？答：(1) 电压互感器⼀次侧电压显著波动，使激磁电流发⽣变化。

(2) 电压互感器空载电流增⼤。

(3) 电源频率的变化。

电磁式电流互感器与电子式电流互感器的比较[权威资料] 电磁式电流互感器与电子式电流互感器的比较本文档格式为WORD,感谢你的阅读。

【摘要】科技的飞速发展，电压等级的逐步增加，使得电力测量结果也要愈加的精确，同时也可以进一步优化测量设备的安全可靠性能。

本文介绍了传统电磁式电流互感器的诸多问题，分析了电子式电流互感器的优点。

【关键词】电磁式电流互感器;电子式电流互感器国家电力局发布了最新信息，全国用电量到 2020 年可达到 7.7 万亿千瓦时，同时发电机容量大约是 16 亿千瓦。

然而我国的用电量还在不断增加，为了满足用电需求，我国将全面投入到智能化、大型化电力系统的建设中。

“十二五”期间，我国将建设 5000 个智能变电站，而且这些变电站是将风能、潮汐能、太阳能、核能等新能源转换成电能的重要支柱。

随着变电站网络设备的自动化不断提升，电子式电流互感器作为低压侧数据处理系统源头的设备。

其测量结果的精确程度，获得的结果是否可靠，都影响着电网网络的稳定、经济、安全有效地运行。

1 电流互感器的作用电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。

如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。

安在开关柜内，是为了要接电流表之类的仪表和继电保护用。

每个仪表不可能接在实际值很大的导线或母线上，所以要通过互感器将其转换为数值较小的二次值，在通过变比来反映一次的实际值。

2 传统的电磁式电流互感器电流互感器的特点是:(1)一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此，一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流.而与二次电流无关;(2)电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。

长时间以来，在电流计量和继电保护方面，带铁心的传统型电磁式电流互感器占据着主要位置。

但是其内部结构中含有铁心，使得传统电磁式电流互感器存在无法克服的缺点:(1)若高压母线的电势很高时，对传感线圈的绝缘性要求就会非常高。

IEC60044互感器电子式电压互感器标准概述IEC60044是国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，简称IEC）制定的一系列电力系统中测量设备的标准之一。

本文将聚焦于该系列标准中与电子式电压互感器相关的内容。

电压互感器（Voltage Transformer，简称VT）是电力系统中重要的测量设备，用于将高电压转化为低电压，并提供给测量仪表、保护装置等终端设备进行准确测量和保护动作。

IEC60044系列标准为电子式电压互感器的设计、测试和安装提供了详细的规范和指导。

IEC60044-2IEC60044-2是电子式电压互感器的核心标准，该标准规定了电子式电压互感器的一般要求、特性、试验方法和准确度等。

本节将对部分重要内容进行简要介绍。

一般要求IEC60044-2标准对电子式电压互感器的一般要求进行了详细规定。

包括了互感器的命名、电气连接、绝缘和耐压试验、环境适应性、材料和构造等方面的要求。

这些要求的实施可以确保电子式电压互感器的安全可靠性和性能一致性。

特性本节主要介绍了电子式电压互感器的各种特性要求。

包括频率特性、电压倍率误差、相位差、负荷特性、温度特性等。

这些特性的要求旨在保证电子式电压互感器在各种工况下能够提供稳定准确的输出信号。

试验方法IEC60044-2详细描述了电子式电压互感器的试验方法。

试验项目包括了型式试验、例行试验和特殊试验。

其中，型式试验用于验证互感器的设计和制造是否符合标准要求；例行试验用于检查互感器的准确度和性能是否满足要求；特殊试验用于验证互感器在特殊情况下的性能。

准确度准确度是评估电子式电压互感器性能的重要指标。

IEC60044-2规定了电子式电压互感器的准确度等级和准确度等级与负载的关系。

准确度等级划分为0.2、0.2S、0.5、0.5S、1.0和3.0，不同准确度等级适用于不同测量和保护装置中的应用需求。

IEC60044-7IEC60044-7是电子式电压互感器的附加特殊要求标准，主要涉及非传统电源中的电子式电压互感器适用范围及特殊要求。

ZL_DLYH0101.0510ECVT1-252电子式电流电压互感器技术和使用说明书说明：此页为封面，印刷时必须与公司标准图标合成，确保资料名称、资料编号及其相对位置与本封面一致南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。

更多产品信息，请访问互联网：目录1 概述 (1)1.1应用范围 (1)1.2型号和名称 (1)1.3引用标准 (2)1.4使用环境条件 (2)1.5主要技术参数 (2)2 结构及工作原理 (3)2.1总体结构 (3)2.2电流传感器 (4)2.3电压传感器 (4)2.4数字变换器 (5)3 外型尺寸及装配结构 (5)4 与二次设备的接口 (7)5 运输、安装及调试 (7)6 维护 (8)ECVT1-252电子式电流电压互感器技术和使用说明书1 概述常规仪用互感器绝缘要求高，尺寸大，重量重，价格高；动态范围小，电流互感器有饱和现象；易产生铁磁谐振。

电子式互感器是仪用互感器的发展方向。

和常规仪用互感器相比，电子式互感器绝缘结构简单，体积小、重量轻、造价低；不含铁心，无磁饱和、铁磁谐振等问题；抗电磁干扰性能好；动态范围大，频率响应宽。

依据国家电网公司科学技术项目SP11-2001-01-13-01《电子式电压电流互感器的研制》、国家经贸委技术创新项目01BK-042《数字式电压电流互感器研制》，南京南瑞继保电气有限公司联合西安西开高压电气股份有限公司共同完成了《ECVTⅠ- 252/363kV GIS用组合型电子式电流电压互感器》项目。

1.1 应用范围ECVT1-252电子式电流电压互感器与220kV六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）配套，是GIS的组成元件之一。

在额定电压为220kV、频率为50Hz的电力系统中，作为测量电流、电压，为数字化计量、测控及继电保护装置提供电流、电压信息的设备使用。

可用于户内及户外环境下。

电子知识随着光纤传感技术、光纤通信技术的飞速发展，光电技术在电力系统中的应用越来越广泛。

电子式互感器就是其中之一。

电子式互感器具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、无油化结构、绝缘可靠、便于向数字化、微机化发展等诸多优点，将在数字化变电站中广泛应用。

电子式互感器的诞生是互感器传感准确化、传输光纤化和输出数字化发展趋势的必然结果。

电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。

传感方法对电子式互感器的结构体系有很大影响。

光学原理的电子式互感器结构体系简单，是无源的电子式互感器。

电磁测量原理的电子式互感器是有源电子式互感器。

1电子互感器的优点1.1高低压完全隔离，安全性高，具有优良的绝缘性能，不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题电磁式互感器的被测信号与二次线圈之间通过铁芯耦合，绝缘结构复杂，其造价随电压等级呈指数关系上升。

非常规互感器将高压侧信号通过绝缘性能很好的光纤传输到二次设备，这使得其绝缘结构大大简化，电压等级越高其性价比优势越明显。

非常规互感器利用光缆而不是电缆作为信号传输工具，实现了高低压的彻底隔离，不存在电压互感器二次回路短路或电流互感器二次回路开路给设备和人身造成的危害，安全性和可靠性大大提高。

电磁式互感器由于使用了铁芯，不可避免地存在磁饱和及铁磁谐振等问题。

非常规互感器在原理上与传统互感器有着本质的区别，一般不用铁芯做磁耦合，因此消除了磁饱和及铁磁谐振现象，从而使互感器运行暂态响应好、稳定性好，保证了系统运行的高可靠性。

1.2抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险电磁式电流互感器二次回路不能开路，低压侧存在开路危险。

非常规互感器的高压侧和低压侧之间只存在光纤联系，信号通过光纤传输，高压回路与二次回路在电气上完全隔离，互感器具有较好的抗电磁干扰能力，低压侧无开路引起的高电压危险。

1.3动态范围大，测量精度高，频率响应范围宽电网正常运行时电流互感器流过的电流不大，但短路电流一般很大，而且随着电网容量的增加，短路电流越来越大。