浅谈电子式互感器的原理及比较.PDF

广西轻工业 2009年 2月 GUANGxIJouRNALoFLIGHTINDusTRY 机械与 电气 第 2期 (总第 123期) 浅谈电子式互感器的原理及 比较 宋 卓 (合肥工业大学电气工程学院，合肥 安徽 230009) 【摘 要】随着传统变电所向数字化变电站转变的趋势越来越明显，在数字化变电站一次设备中占据重要地位的电子式互 感器越来越引起重视。文章介绍了电子式互感器的优点、分类、比较以及 目前在工程应用中存在的问题。 【关键词】数字化变电站；电子式互感器；光电式互感器 【中图分类号 】TM452 【文献标识码 】A 【文章编号】 1003—2673(2009)02—60—02 随着光纤传感技术、光纤通信技术的飞速发展，光电技术 式电流互感器因存在磁饱和问题 ，难以实现大范围测量，同一 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 互感器很难同时满足测量和继电保护的需要。非常规互感器有 一 。 电子式互感器具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现 很宽的动态范围，可同时满足测量和继电保护的需要。 象、抗电磁干扰性能佳、无油化结构、绝缘可靠、便于向数字化、 非常规互感器的频率范围主要取决于相关的电子线路部 微机化发展等诸多优点，将在数字化变电站中广泛应用。 分 ，频率响应范围较宽。非常规互感器可以测出高压电力线上 电子式互感器的诞生是互感器传感准确化、传输光纤化和 的谐波 ，还可以进行电网电流暂态、高频大电流与直流的测量， 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 而电磁式互感器是难以进行这方面工作的。 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 1．4 数据传输抗干扰能力强 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 电磁式互感器传送的是模拟信号 ，电站中的测量、控制和 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。 继电保护传统上都是通过同轴电缆将电气传感器测量的电信 号传输到控制室。当多个不同的装置需要同一个互感器的信号 1 电子互感器的优点 时 ，就需要进行复杂的二次接线 ，这种传统的结构不可避免地 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 会受到电磁场的干扰。而光电式互感器输出的数字信号可以很 芯。消除了磁饱和及铁磁谐振等问题 方便地进行数据通信，可以将光电式互感器以及需要取用互感 电磁式互感器的被测信号与二次线圈之间通过铁芯耦合 ， 器信号的装置构成一个现场总线网络。实现数据共享，从而节 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 省大量的二次电缆；同时光纤传感器和光纤通信网固有的抗电 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 ， 磁干扰性能，在恶劣的电站环境中更是显示出了无与伦比的优 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 越性 ，光纤系统取代传统的电气系统是未来电站建设与改造的 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 必然趋势。 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 1．5 没有因充油而潜在的易燃、易爆炸等危险 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 非常规互感器的绝缘结构相对简单，一般不采用油作为绝 靠性大大提高。 缘介质，不会引起火灾和爆炸等危险。 电磁式互感器由于使用了铁芯，不可避免地存在磁饱和及