补充材料1 电流电压的测量方法.ppt

电流的测量方法 电流的测量方法 交流电流常用的的测量方法有以下几种： 1、小电阻取样； 2、电流互感器； 3、霍尔电流传感器； 4、络柯夫斯基（Rogowski）线圈； 5、光电电流互感器； 小电阻取样测量电流 简单 但是被测电流与测量电路不隔离，存在一定的安全隐患。 如另加隔离措施，则有增加了成本和复杂性，降低了可靠性。 电流互感器测量电流 基本结构： 电流互感器一般有一个铁芯，在铁芯上绕有一次线圈和二次线圈，在两个线圈之间，以及线圈与铁芯之间都有绝缘隔离。 霍尔电流传感器 霍尔电流传感器是一种基于霍尔效应的电流传感器。 它通过检测磁场及其变化来检测电流。 其工作基础为霍尔效应。 1、霍尔效应 实际的霍尔电流传感器有两种构成形式： 1、直接测量式（直检式） 2、零磁通平衡式。 络柯夫斯基（Rogowsiki）线圈 1912年由络柯夫斯基（Rogowsiki）发明，其基本形状是一个环形的空气芯线圈。（又称为空心电流互感器） 一、原理 缺点： 小电流时，输出信号很微弱，（几个mV、几十个mV）且是电压信号，容易受到干扰，不易远传，难以测量准确。 （用Rogowsiki线圈测量小电流被公认是一个难题，500－1000A以下的电流对于Rogowsiki线圈而言就算小电流了） 电压的测量方法 * 如图所示，在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图中所示的VH，这种现象就是霍尔效应。 是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的。 UH称为霍尔电压。 如图所示，环形线圈中心的导线中通过一个电流为I的电流。通过导体的电流在线圈中感应生成一个电压e。 光学电流互感器（OCT） Faraday磁光效应 LED发出的光经过起偏器后为一偏振光，偏振光在磁光材料（如重火石玻璃）中绕载流导体一周后，其偏振面将发生旋转。 利用Faraday磁光效应测量电流。 根据Faraday磁光效应及安培环路定律，旋转角度θ与载流导体中电流i的关系为： 式中，Ver为磁光材料的Verdet常数。 利用检偏器将相位差的变化转换为光强的变化，经过相应的处理后可计算出电压U。 一般采用Rogowsiki线圈作为电流的测量元件。又称为混合式光电电流互感器。 电子电流互感器 美国西屋公司的345kV的OCT，高2.7m，重量109kg。而同等的电磁式CT，高5.3m，重2300kg。 特点：体积小、重量轻。 目前电子式互感器已经有国际标准： IEC60044-8，电子式电流互感器 对它们的构成、试验、输出接口作了规定。 电子式电流互感器的一次高压侧有电子线路，需要为它提供工作电源。 目前主要有两种方式： 1）光供电。由大功率半导体激光二极管发出强光，经光纤送到高压侧，由光电池转化为电能供给电子线路使用。 2）利用一个小CT从高压侧线路上获取电能。 *