【電子(zi)式互(hu)感(gan)器(qi)】電子(zi)式互(hu)感(gan)器(qi)的類型 電子(zi)式互(hu)感(gan)器(qi)發展趨勢

電子式互感器的類型

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

電容式互感器及羅氏線圈組合式互感器每(mei)一(yi)(yi)臺包(bao)(bao)括(kuo)相(xiang)互獨立的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)傳感器(qi)和電(dian)(dian)(dian)流傳感器(qi)及(ji)相(xiang)關轉換(huan)電(dian)(dian)(dian)路(lu)。每(mei)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)傳感器(qi)包(bao)(bao)括(kuo)電(dian)(dian)(dian)容分壓(ya)(ya)器(qi)和一(yi)(yi)個(ge)低功率鐵(tie)芯(xin)線(xian)圈，電(dian)(dian)(dian)流傳感器(qi)為一(yi)(yi)個(ge)空芯(xin)線(xian)圈。

2、低功率互(hu)感器(LPCT)

電(dian)(dian)子式電(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)互感(gan)器的經濟性和(he)優勢與電(dian)(dian)壓(ya)(ya)等級成(cheng)正比，因為只有在高電(dian)(dian)壓(ya)(ya)等級的互感(gan)器上(shang)，CT飽和、絕(jue)緣復雜、體(ti)積大(da)、造價高(gao)的缺點才表現得越顯著。因此(ci)不應在(zai)變電站內各電壓等(deng)級都盲目地推廣和應用電子式互感(gan)器。我們認為在(zai)110kV以(yi)下，特別是對10一35kV而言，應用(yong)電子式互(hu)感器是不必要(yao)和不經濟的(de)。而采(cai)用(yong)LPcr(低功(gong)率(lv)互(hu)感(gan)器)是一個現實和經(jing)濟(ji)的解(jie)決方案。

3、檢驗、試(shi)驗、能效評測(ce)用電子式互感器

檢(jian)(jian)驗(yan)、試驗(yan)、能(neng)效評測(ce)用(yong)電(dian)子式互(hu)感器通常要求(qiu)在較(jiao)寬的(de)幅值、頻率(lv)、相位范圍內(nei)(nei)實(shi)現高準確度(du)的(de)測(ce)量，一(yi)般(ban)不包含具有非線性(xing)特(te)性(xing)和易飽和的(de)鐵芯，一(yi)般(ban)為電(dian)機、變頻器、特(te)種變壓器等電(dian)氣產品檢(jian)(jian)試驗(yan)等需要高精度(du)功率(lv)測(ce)量需要的(de)場(chang)合使用(yong)，目前國內(nei)(nei)較(jiao)為廣泛使用(yong)的(de)主要有：AnyWay變(bian)頻(pin)(pin)電壓傳(chuan)感(gan)器(qi)、變(bian)頻(pin)(pin)電流傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)變(bian)頻(pin)(pin)功率(lv)傳(chuan)感(gan)器(qi)。

電子式互感器發展趨勢

電(dian)(dian)子(zi)式互感器的出現，被譽為本世紀初高壓電(dian)(dian)器制造(zao)業(ye)的一場(chang)革(ge)命。其數(shu)字化(hua)輸出、網絡化(hua)接(jie)線(xian)使得(de)電(dian)(dian)網更(geng)(geng)安(an)全、更(geng)(geng)環保、更(geng)(geng)利于一次設備乃至整個(ge)輸配電(dian)(dian)系統(tong)的智能化(hua)。電(dian)(dian)子(zi)式互感器與傳統(tong)互感器相比有以(yi)下特(te)點：

小信(xin)號傳輸(shu)(shu)代(dai)(dai)替大(da)功(gong)率輸(shu)(shu)出(chu)，互感器小型化、低功(gong)率化可(ke)使原先數(shu)(shu)十公(gong)(gong)斤甚(shen)至上噸(dun)的重量(liang)減小到幾公(gong)(gong)斤。光(guang)(guang)隔離代(dai)(dai)替油(you)、氣(qi)絕緣。獨立式高壓(ya)互感器一二次間采用光(guang)(guang)纖數(shu)(shu)字(zi)連(lian)接，光(guang)(guang)隔離代(dai)(dai)替復(fu)雜(za)昂(ang)貴的油(you)氣(qi)絕緣系統(tong)，這是(shi)一個(ge)革(ge)命(ming)性(xing)變革(ge)，使得電(dian)壓(ya)愈(yu)高，互感器的性(xing)價比愈(yu)高。數(shu)(shu)字(zi)化輸(shu)(shu)出(chu)替代(dai)(dai)模擬輸(shu)(shu)出(chu)，便于后(hou)續網(wang)絡連(lian)接和智(zhi)能化處理，采用光(guang)(guang)纖傳輸(shu)(shu)，具有更強的抗電(dian)磁干擾(rao)能力(li)。網(wang)絡數(shu)(shu)據(ju)共享代(dai)(dai)替多繞(rao)組并行(xing)接線。電(dian)子式互感器單點測量(liang)數(shu)(shu)據(ju)可(ke)經由工業以太網(wang)傳輸(shu)(shu)，因而(er)獲得共享，在電(dian)站可(ke)省(sheng)去大(da)量(liang)的并行(xing)電(dian)纜。

電子式互感器應用情況：

資(zi)料統計，我國目前大約有(you)上百個單位從(cong)事新(xin)型電子式互感器的試探性研發，初步(bu)形成(cheng)供貨能力的大約有(you)十家左(zuo)右，門(men)類較為齊(qi)全，可全面供貨的目前已經有(you)3～5家(jia)。產品(pin)涉及10～800千伏(fu),電流、電壓、獨立式、組合電器式等不同品種。2004年(nian)起(qi)，有源電子式互(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)先(xian)于(yu)光(guang)學互(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)進入市(shi)場應用，有源電子式互(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)高(gao)壓側將電流信號(hao)轉換(huan)為(wei)數(shu)字信號(hao)經光(guang)纖(xian)傳至地電位，像(xiang)光(guang)學傳感(gan)(gan)(gan)方案一樣，實(shi)現了高(gao)低(di)壓之間(jian)的光(guang)隔離絕(jue)緣，加(jia)之便于(yu)工業化批量生(sheng)產，已成為(wei)占(zhan)主導地位的互(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)種類。

同一時期，我(wo)國研(yan)發一種更(geng)加實用(yong)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，從根本上提高可靠性和壽命周期。

不久，一種適合電子式(shi)小功率分壓的“等勢腔”分壓(ya)(ya)結(jie)構在我國出(chu)現，它具有很高(gao)(gao)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)安全性和測(ce)量(liang)精度(du)指標(biao)，因而可以(yi)替代傳統依(yi)靠油、氣(qi)絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)互感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)。該(gai)技術(shu)特別適合于高(gao)(gao)壓(ya)(ya)、特高(gao)(gao)壓(ya)(ya)分壓(ya)(ya)器(qi)(qi)結(jie)構的(de)(de)干式化，是一(yi)種(zhong)(zhong)出(chu)自我國的(de)(de)新型(xing)電子式電壓(ya)(ya)互感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)。為(wei)了克服(fu)測(ce)量(liang)性能易受(shou)溫度(du)、震(zhen)動應力的(de)(de)影響，目前，光(guang)(guang)(guang)學(xue)方案已(yi)經(jing)由環狀磁(ci)光(guang)(guang)(guang)玻璃(li)改進為(wei)一(yi)種(zhong)(zhong)光(guang)(guang)(guang)纖式傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)，使得(de)光(guang)(guang)(guang)學(xue)方案登上了一(yi)個新的(de)(de)技術(shu)平臺，更加接(jie)近(jin)實用要求(qiu)，這(zhe)類(lei)被稱為(wei)光(guang)(guang)(guang)纖式的(de)(de)電子互感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)已(yi)經(jing)有少(shao)量(liang)試用，需要進一(yi)步克服(fu)結(jie)構復雜(za)和造(zao)價過高(gao)(gao)問題。

電子式互感器應用面臨的主要問題：

電(dian)(dian)子(zi)式互感(gan)器(qi)改(gai)變(bian)了原有的裝配應(ying)用(yong)方式，例如微電(dian)(dian)子(zi)器(qi)件(jian)被前移至(zhi)戶外環(huan)境(jing)的高(gao)壓(ya)線(xian)、隔離(li)刀閘(zha)、斷路(lu)器(qi)等強干擾(rao)源附近，必須經受(shou)惡劣氣候條件(jian)以及(ji)不(bu)規則強電(dian)(dian)磁干擾(rao)的考驗，所以目前電(dian)(dian)子(zi)式互感(gan)器(qi)研(yan)發(fa)和應(ying)用(yong)中面臨(lin)的主要問題(ti)是(shi)：電(dian)(dian)磁干擾(rao)防護、通(tong)信(xin)差(cha)錯控制、可(ke)靠電(dian)(dian)源方式以及(ji)適應(ying)戶外環(huan)境(jing)，如果措施(shi)不(bu)當(dang)，易(yi)引發(fa)信(xin)號(hao)失效、保護誤判、銹(xiu)蝕老化等。解決(jue)這(zhe)些問題(ti)，我們需要盡快完(wan)善試驗、檢驗相關(guan)標準，促(cu)進電(dian)(dian)子(zi)式互感(gan)器(qi)下一步研(yan)發(fa)的關(guan)注點向高(gao)可(ke)靠、高(gao)穩定方向傾斜。

電子式互感器未來研發方向：

1、傳(chuan)感無(wu)源化：由(you)于無(wu)源傳(chuan)感方式具有(you)技術優勢，獨立(li)式ECT傳感部件將趨向于無源(yuan)(yuan)化(hua)，這包括有源(yuan)(yuan)式(shi)傳感器將通過擺脫對外(wai)源(yuan)(yuan)的依賴，實(shi)現(xian)自(zi)供電(dian)，走(zou)向準無源(yuan)(yuan)化(hua)，由此，電(dian)子式(shi)互感器平均壽(shou)命周期將會達10年以(yi)上。光學傳感(gan)器通過提高其測(ce)量性能，簡化系(xi)統結構，降低造價(jia)，進(jin)入實用。

2、結構組合化：利用電(dian)子(zi)式(shi)微功率、小(xiao)型(xing)(xing)化優(you)勢(shi)(shi)，互感(gan)器(qi)(qi)更多以組件方(fang)式(shi)組合于變壓(ya)器(qi)(qi)、全封(feng)閉組合電(dian)器(qi)(qi)、隔離刀等(deng)組合電(dian)器(qi)(qi)中，減(jian)少占(zhan)地，降低造價，還(huan)可(ke)以通過功能復用促進一(yi)次電(dian)器(qi)(qi)本身的(de)小(xiao)型(xing)(xing)化和智能化。各(ge)種(zhong)方(fang)案在發揮各(ge)自優(you)勢(shi)(shi)的(de)同時，也(ye)會相互組合，優(you)勢(shi)(shi)互補，除了(le)會出現各(ge)種(zhong)獨立、封(feng)閉式(shi)電(dian)流—電(dian)壓(ya)組合互感(gan)器(qi)(qi)外，今后幾年(nian)，預(yu)計還(huan)會出現LPCT/ROG-CT與光學組合版電流互感器(qi)。

3、功(gong)能復(fu)用化(hua)：充分利用數(shu)據共享優(you)勢，單點測試，可以多(duo)點共享，互感器(qi)同時提供Goose、RS485、MU等不同類型的數(shu)字接口(kou)，供多種測控設備共享，減少(shao)互感器(qi)多點重復(fu)安裝(zhuang)，使設備配置更加(jia)緊湊。

4、部(bu)件(jian)標(biao)(biao)準化：互(hu)感器部(bu)件(jian)標(biao)(biao)準化，使具(ju)有通(tong)用性和(he)互(hu)換(huan)性，可作為標(biao)(biao)準附件(jian)“插(cha)接”式安(an)裝于各種一次設備，不同(tong)廠家互(hu)感器可以更替(ti)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。