电子式电流互感器

NAE-GL 系列全光纤电子式电流互感器应用与校验目录1NAE-GL 系列产品的整体方案整体方案关于数字化变电站过程层的传感设施主要包含三个部分内容：电子式电流互感器，电子式电压互感器和归并单元，以下图。

而关于电子式电流、电压互感器而言也分别包含了传感部分和电气部分。

当前市场上电子式电流互感器产品主要有低功耗线圈实现的电子式电流互感器（ LPCT ）、用罗氏线圈来实现的有源型电子式电流互感器、磁光玻璃实现的电子式电流互感器以及鉴于全光纤的电子式电流互感器等几类，都有一些实质运转或挂网的经验；电子式电压互感器的产品主要有电容分压式电子互感器，电感变压式电子互感器两类，工程化过程中也有一些实质运转的经验。

图过程层传感设施功能块框图全光纤电子式互感器应用功能与连结图示出了过程层传感设施应用功能与连结表示图。

能够看出，电流光纤敏感环经过光纤与电流电气单元相连结，电压敏感源经过障蔽电缆（对电容分压式电子互感器而言）或光缆（对光晶体作为敏感源而言）与电压电气单元相连。

电气单元一方面接受来自归并单元的同步时钟信号对数据进行同步，另一方面将测定的数据传递到归并单元中。

电气单元还留有通信接口，用于同当地的手持考证终端进行信息互换，用来检验电流、电压的数值等数据。

归并单元接受来自外面的时钟对时信号，也发出多路时钟同步信号用于电气单元内数据同步；归并单元接受来自多路电气单元的数据，办理后输出多路数据信号用于有关的保护和丈量等使用。

图过程层传感设施应用功能与连结表示图NAE-G 系列产品的型号选择型号选择订货须知订货时，除了上述型号选择的信息外，还应该关注以下的信息。

2NAE-GL 系列全光纤电子式电流互感器纲要由国电南瑞科技股份有限企业（以下简称“国电南瑞” ）、北京航时节代光电科技有限企业（隶属于中国航天九院，以下简称“航时节代”）结合建立的南瑞航天（北京）电气控制技术有限企业（以下简称“南瑞航天”）作为国电南瑞光学技术的科研开发基地，在光纤陀螺技术的基础上，经过多年的研发和技术累积，成功开发出全光纤电子式互感器，获得了多项科技成就。

DYH 产品样本版本 3.1 2011 年 3 月电子式互感器Electronic transformers大连第一互感器有限责任公司DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD.-1-概述 General description用途 Application随着电力系统的发展，智能电网已成为当今世界电网发展的新趋势、 新方向。

传统的电磁式互感器不能与新型电网中的测控一体化保护装置相 匹配，为此我公司研制出电子式电流互感器、电子式电压互感器和电流/ 电压组合互感器。

该系列产品是推进电力系统数字化、 智能化进程的必备 设备。

原理 Principle电子式电流互感器的制作原理有两种： 一种是基于低功率线圈原理制 成；另一种是基于 Rogowski 线圈的原理制成。

两种原理的线圈可以组合 应用于一台电子式互感器中。

电子式电压互感器基于电阻分压或低功率线圈的原理制成。

互感器的二次输出信号是一个电压值，它与一次电量成正比，在整个 测量范围内呈线性。

该信号经电路处理后就可完成对电力系统的测量、 保 护和监控等功能。

产品由绝缘性能良好的有机材料浇注而成。

电子式组合互感器是将电子式电流互感器和电子式电压互感器用有机 绝缘材料浇注在一个整体内，可同时输出反映一次侧电量的电压的信号。

-2-特点 Character该系列产品具有如下特点： 1. 测量范围宽，精度高，输入、输出线性度好。

2. 运行安全可靠，无磁饱和现象，无着火及爆炸等隐患。

3. 功能齐全，使用方便，同时具有测量、保护和监控等多种功能。

4. 频率范围宽，动态范围大，抗干扰能力强。

5. 体积小、重量轻，性能价格比高。

6. 功耗低，具有节能、环保等特征。

7. 便于实现电力系统测量与保护的数字化、 智能化、 自动化和网络化。

标准 StandardGB/T 20840.7-2007《互感器 第 7 部分：电子式电压互感器》 （IEC 60044-7：1999，MOD） GB/T 20840.8-2007《互感器 第 8 部分：电子式电流互感器》 （IEC 60044-8：2002，MOD）-3-产品目录 Main Products电子式电流互感器 Electronic Current TransformerLEZZ9-12/150B2 LEZZ9-12/175B2 LEZZ9-12/150B4 LEZZ9-12C2 LEZZ9-12A5G LEZZ9-12/185H LEMZ1-12 LEMZ9-12S LEMZ9-12H LEZZ9-40/250W1 LEZZ9-40/250W3 LEZZ9-40/250W7 LDMZ**-0.5 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 39 42电子式电压互感器 Electronic Voltage TransformerJEDZ10-12A JEDZ10-12C JEDZR-12C JEDZ-12CQ JEDZ9-40 JEDZR-40 48 51 55 59 63 66电子式组合互感器 Electronic Combination TransformerJLEDZ9-12/150B2 JLEDZ9-12/150B4 JLEDZ9-40/250W1-4-70 73 76LEZZ9-12/150B2型电子式 电流互感器CURRENT SENSORR ○大连第一互感器有限责任公司DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD地址： 中国·大连市普兰店太平乡柳家 电话： +86 411 83148882（技术） 传真： +86 411 83148891 邮编： 116200 电子信箱：dyh@ 网址： www.chinadyh .com Add: Liujia village, Taiping Office, Pulandian, Dalian, China Tel: +86 411 83148882 (Technical Dept.) Fax: +86 411 83148891 P.C: 116200 E-mail: dyh@ Web: www.chinadyh .com-5-型号含义 Type descriptionLE Z Z 9 —12 / 150B2 结构代号 电压等级 设计序号 浇注绝缘 支柱式 电子式电流互感器原理及特点 Principle and Feature该产品基于低功率小铁芯（或 Rogowski）线圈原理制成，输出信号为一电压量，与一次电流（或 一次电流的变化率）成正比。

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。

LMZB3-10 10/10/10/10/10VA4000/1 5P30/5P30/5P30/0.5S/0.2S型号含义(Type designation)L 电流互感器(current transformer)M 母线式（busbar type）Z 浇注绝缘(casting resin insulated)B 保护用(for protection)3 设计序号(design sequence)10 额定电压,kV(rated voltage,kV)对保护用电流互感器，准确级以该准确级在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分数标称，其后标以字母“P”表示保护，保护用电流互感器的标准准确级为5P和10P。

例：5P10，后面的10表示其准确限值系数。

5P10，后面的10就是准确限值系数。

5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时，该绕组的复合误差≤±5%。

准确限值系数的意义就是在保证误差在±5%范围内时，一次电流不能超过额定电流的倍数，如果此时一次电流比较大，就要选用5P20的，甚至还可能选用5P30的。

比如，经计算，你需要装设保护的地方，在最大运行方式下短路电流是4KA，你选用的是150/5,5P10，也就是说该在150A*10倍=1500A=1.5KA时，能保证绕组的复合误差≤±5%；而很可能短路后，电流超过1.5KA，甚至达到4KA，这时就达不到复合误差≤±5%，如果选用150/5,5P30的，在150A*30倍=4500A=4.5KA时，能保证绕组的复合误差≤±5%，但最大短路电流才4KA，故在全量程中，均能保证保护用的精度。

但实际应用中，为降低成本，保护并不需要太高的精度，10P已经能满足需要，且在选择时，也没有必要保证在最大短路电流时还保证精度，一般在保护定值附近能保证精度就可以了。

指的是精确度0.2代表额定一次电流额定二次负荷时误差限值为0.2%。

互感器是电流互感器和电压互感器的统称，又被称为仪用变压器。

互感器被广泛应用于供电系统中向测量仪表和继电器的电压线圈或电流线圈供电。

互感器简介互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称，能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。

其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），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。

互感器原理在供电用电的线路中，电流相差从几安到几万安，电压相差从几伏到几百万伏。

线路中电流电压都比较高，如直接测量是非常危险的。

为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流电压，使用互感器起到变流变压和电气隔离的作用。

显示仪表大部分是指针式的电流电压表，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5等）。

随着时代发展，电量测量大多已经达到数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。

微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。

微型电流互感器称之为“仪用电流互感器”（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程）。

电流互感器原理线路图微型电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而微型电流互感器变换的是电流罢了。

绕组N1接被测电流，称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；绕组N2接测量仪表，称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。

微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。

微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。

Kn=I1n/I2n。

互感器的作用是什么电力系统为了传输电能，往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户，无法用仪表进行直接测量。

互感器的作用，就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动装置提供电源。

电流互感器分类及原理1、电流互感器(Current Transformer，CT)电⼒系统电能计量和保护控制的重要设备，是电⼒系统电能计量、继电保护、系统诊断与监测分析的重要组成部分，其测量精度、运⾏可靠性是实现电⼒系统安全、经济运⾏的前提。

⽬前在电⼒系统中⼴泛应⽤的是电磁式电流互感器。

2、电流互感器国标(GB 1208-87S)1）准确级：以该准确级在额定电流下所规定的最⼤允许电流误差百分数标称。

2）测量⽤电流互感器的标准准确级有：0.1、0.2、0.5、1、3、5；特殊要求的电流互感器的准确级有：0.2S和0.5S；保护⽤电流互感器准确级有：5P和10P两级。

3、电磁式电流互感器1）原理：⼀次线圈串联于被测电流线路中，⼆次线圈串接电流测量设备，⼀⼆次侧线圈绕在同⼀铁芯上，通过铁芯的磁耦合实现⼀次⼆次侧之间的电流传感过程。

⼀⼆次侧线圈之间以及线圈与铁芯之间要采取⼀定的绝缘措施，以保证⼀次侧与⼆次侧之间的电⽓隔离。

根据应⽤场合以及被测电流⼤⼩的不同，通过合理改变⼀⼆次侧线圈匝数⽐可以将⼀次侧电流值按⽐例变换成标准的1A或5A电流值，⽤于驱动⼆次侧电器设备或供测量仪表使⽤。

2）缺点：①.绝缘要求复杂，体积⼤，造价⾼，维护⼯作量⼤；②.输出端开路产⽣的⾼电压对周围⼈员和设备存在潜在的威胁；③.固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围⼩、频率响应范围窄；④.输出信号不能直接和微机相连，难以适应电⼒系统⾃动化、数字化的发展趋势。

4、电⼦式电流互感器1）特征：①.可以采⽤传统电流互感器、霍尔传感器、空⼼线圈（或称为Rogowski coils）或光学装置作为⼀次电流传感器，产⽣与⼀次电流相对应的信号；②.可以利⽤光纤作为⼀次转换器和⼆次转换器之间的信号传输介质；③.⼆次转换器的输出可以是模拟量电压信号或数字量。

2）分类（1）按传感原理的不同划分：光学电流互感器和光电式电流互感器I、光学电流互感器(Optical Current Transformer，简称OCT)原理：传感器完全基于光学技术和光学器件来实现。

电流互感器的类型区分汇卓电力是一家专业研发生产电流互感器现场测试仪的厂家，本公司生产的电流互感器现场测试仪在行业内都广受好评，以打造最具权威的“电流互感器现场测试仪“高压设备供应商而努力。

按用途分类按照用途不同，电流互感器大致可分为两类：测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组）：在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。

保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）：在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。

1、测量用电流互感器在测量交变电流的大电流时，为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（中国规定电流互感器的二次额定为5A或1A），另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。

电流互感器就起到变流和电气隔离作用。

它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。

正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。

在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。

这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。

1次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。

2次侧匝数多，导线细，与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电流线圈）构成闭路。

电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器，忽略励磁电流，安匝数相等I1N1=I2N2电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比I1/I2=N2/N1=k。

励磁电流是误差的主要根源。

测量用电流互感器的精度等级0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过±1%，另外还有0.2S和0.5S级。

2、保护用电流互感器保护用电流互感器分为：1.过负荷保护电流互感器，2.差动保护电流互感器，3.接地保护电流互感器（零序电流互感器）保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。

电子式互感器在工程中应用优缺点摘要：电子式互感器在当前的高压输变电工程建设和施工的过程中已经得到了非常广泛的应用，这一器件在应用的过程中存在着一定的优势，也存在着一定的问题，因此，我们必须要在这一过程中对其优缺点进行全面的认识，只有这样，才能更好的保证工电子式互感器的积极作用得以充分的展现。

本文主要分析了电子式互感器在工程中应用优缺点，以供参考和借鉴。

关键词：电流互感器；光学电子式电流互感器；工程应用当前，我国的电网建设质量和建设的水平有了非常显著的提升，而与之配套的电网电源建设在这一过程中也得到了非常显著的发展，当前，选择电子式互感器的需求并不是很大，但是，最近几年，我国的智能电网建设水平越来越高，电子式互感器在这一过程中会得到非常显著的发展，所以，我们需要对电子式互感器的特点以及其中的一些问题进行科学的分析和研究，并有针对性的去给出更为细致的意见。

1、各类电子式互感器的特点和工程应用中存在的问题1.1有源电子式电流互感器ECT是当前应用最为广泛的电子式互感器，互感器传感的部件有很多，其在应用的过程中主要有以下几个特点。

首先，其采用的是无磁饱和、频率响应范围相对较广，精度水平相对较高，在应用中具有非常好的暂态特性，这样也就对使得新式的保护原理能够得到很好的实现，同时还能使其保护性得到充分的保护，在测量精度上也更有保证默契精准度也在这一过程中得到非常显著的提升和完善。

其次，采集器一直处在与被测量信号等电位密闭屏蔽结构的部件当中，采集器和合并单元主要是借助光纤来完成连接工作，这样一来也就使得数据的可靠性也能得到显著的提升。

再次是电子式互感器主要是借助光纤去连接，这样也就使得二次开路问题可能出现的安全性的问题。

最后一点就是其在运行的过程中没有油，而其在运行的过程中不会出现安全问题。

这种电子式互感器在应用中同样存在着一定的不足。

首先是当互感器的采集器和供电模块出现了一定的运行异常之后或者是检修更换的过程中需要一次系统停电处理。

电子式互感器及其在智能变电站中的应用摘要:详细介绍了关于电子式互感器的定义、分类及原理,分析了有源式和无源式电子式互感器的类型、原理及其存在的主要问题,并就其技术特征进行对比,讨论了电子式互感器是如何在智能变电站中起到关键的作用以及未来电子式互感器的发展趋势。

关键词:智能电网智能变电站电子式互感器有源式无源式发展趋势Application of Electronic Transformer in Smart SubstationAbstract:Introduction is made to the concepts,classifications of electronic transformer,while analyse is made to the comparison between active type and passive type due to the classifications,axioms and the main problems.The development trend of electronic transformers in the future will play a vital part in the construction of smart substation,even in the Smart Grid.Key words:Smart Grid;Smart Substation;Electronic Transformer;Development Trend为保证电力系统的安全、经济运行,需要对电力系统及其电力设备的相关系数进行测量,以便对其进行必要的计量、监控和保护。

互感器的作用便是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流,供给测量仪器、仪表和继电保护控制装置。

传统的互感器多为电磁式互感器,其由于自身存在绝缘性能差,动态范围小,易发生磁饱和等缺陷,而电子式互感器已然成为解决这些问题的“钥匙”。