【最新】袁宇波电子式互感器工程应用
电子式互感器在电力系统中的应用
电子式互感器在电力系统中的应用摘要：随着电网系统的自动化、智能化和数字化水平不断提高，电磁式互感器已经日益不能满足系统的发展要求。
电子式高压电力互感器取代传统的电磁式互感器成为趋势。
文中阐述了电子式高压电力互感器的研究意义，介绍了电子式高压电力互感器的类型及发展历史和研究现状，介绍了混合电子式高压电力互感器的应用情况。
关键词：电网；智能化；互感器；0.引言互感器是为电力系统进行电能计量、测量、控制、保护等提供电流电压信号的重要设备，其精度及可靠性与电力系统的安全、稳定和经济运行密切相关，是电力系统必不可少的设备。
随着电力工业发展，电力传输系统容量不断增大，电网运行电压等级越来越高。
目前，我国运行的最高电压等级是1000KV的交流输电线路和800KV的直流输电线路，数字化变电站成为变电站自动化技术的发展趋势。
1.电子式高压电力互感器研究的意义1.1传统互感器的缺点高电压、大电流的测量对于电力系统安全、经济地运行具有重要的意义。
准确地测量各种电压、电流值是电能测量、继电保护、系统监测诊断以及电力系统分析的前提条件。
电力互感器，包括电压互感器和电流互感器，是电力系统中进行电能计量和获取继电保护信号的重要设备。
随着电力系统的发展，发电和输变电容量不断增加，电网电压不断提高，对电流和电压互感器提出了许多新的和更加严格的要求，而传统的电磁式电力互感器己越来越不适应这种发展情况，在运行中暴露出一系列严重缺点：①绝缘结构复杂，体积笨重，造价高。
特别是用于超高压系统并且要满足大短路容量的动稳定及热稳定要求时。
②传统互感器测量稳态电流时，线性度是很好的，但是由于线路中暂态时存在直流电流，使得电流互感器易发生饱和，造成测量误差。
③电压互感器可能出现铁磁谐振，损坏设备。
④由电流、电压互感器引至二次保护控制设备的电缆是电磁干扰的重要藕合途径。
⑤采用油浸纸绝缘易燃、易爆不安全。
⑥电磁式电流互感器的二次侧输出对负荷要求很严格，若二次负载较大，测量误差就增大，准确度下降。
电子式互感器的技术发展及应用前景
电子式互感器的技术发展及应用前景电子式互感器的技术发展及应用前景1. 电子式互感器的发展背景电流和电压互感器是为电力系统进行电能计量和为继电保护及测控装置提供电流、电压信号的重要设备，其精度及可靠性与电力系统的安全、可靠和经济运行密切相关，是电力系统电流电压测量的基本设备。
传统的电流和电压互感器是电磁感应式的，具有类似变压器的结构。
随着电力工业的发展，电力系统传输的电力容量不断增加，电网运行电压等级也越来越高，目前，俄罗斯已有1150kV的骨干电网，我国也已将原来220kV的骨干电网提高到了500kV，年初国网公司已将1000kV的输电线路纳入近几年的发展规划。
随着电压等级的提高，电磁式互感器逐渐暴露出一系列固有的缺点：（1）绝缘结构越来越复杂，产品的造价也越来越高，产品重量大，支撑结构复杂。
（2）电磁式电流互感器固有的磁饱和现象，一次电流较大时会使二次输出发生畸变，严重时会影响继电保护设备的运行，造成拒动或误动。
（3）电磁式互感器的输出为模拟量，不能与数字化二次设备直接接口，不利于电力系统的数字化进程。
自二十世纪七十年代以来，人们一直在寻求一种安全、可靠、理论完善、性能优越的新方法来实现高电压大电流的测量。
基于光学传感技术的光学电流互感器（Optical Current Transformer，简称OCT）和光学电压互感器（Optical V oltage Transformer，简称OVT）能有效克服传统电磁式互感器的缺点，近20年来一直受到美国、日本、法国和中国等国学者和工程技术人员的广泛关注和深入研究，先后研制出多种样机并挂网试运行，但由于温度稳定性和工艺一致性等问题不易解决，至今还没有批量生产和使用。
近年来，随着光电子技术、微电子技术及光纤通信技术的发展，有源光电互感器得到快速发展，并有不少产品在变电站现场获得应用。
有源光电互感器采用空芯线圈或低功耗铁芯线圈感应被测电流，置于高压侧的远端模块将线圈的输出信号转换为数字光信号经光纤送至控制室。
电子式互感器的应用分析
电子式互感器的应用分析摘要：互感器是电力系统中不可缺少变电站的重要设备，按照一定的比例关系将一次回路上的高电压和大电流变为可直接输入测量仪表和继电保护设备的低电压和小电流，实现二次设备与高压部分的隔离，保证设备和人身安全。
一、常规互感1.1常规互感器概述传统的电力系统中一直采用基于电磁感应原理的电磁式电流互感器（CT）和电磁式电压互感器（PT），为二次计量和保护等设备提供电流及电压信号，CT的额定输出信号为1A或5A，PT的额定输出信号为100V或100/√3V。
它们的原理和结构与变压器相似，在铁芯上绕有一、二次绕组，靠一、二次绕组之间的电磁耦合将信号从一次侧传到二次侧。
电磁型互感器的工作原理如下图额定一次电流与额定二次电流之比称为电磁型互感器的额定电流比，用Kn表示。
在理想情况下，二次电流与一次电流成正比，相位差在连接正确时为零: 但实际上一次磁动势中有一小部分将作为励磁磁动势用于产生铁心中主磁通，不能全部转化为二次磁动势。
故励磁电流是造成电磁型互感器误差的主要原因，减小误差必须减小励磁电流。
1.2电子式互感器与常规互感器相比的优势随着电力系统的发展，继电保护、电气设备自动化程度不断提高，传统电磁式互感器的缺点多。
电子式互感器弥补常规互感器的缺陷，解决电力系统难题。
(1)高低压完全隔离，安全性高，具有优良的绝缘性能。
(2)不含铁心，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题。
(3)抗电磁干扰性能好。
(4)动态范围大，测量精度高(5)频率响应范围宽。
(6)没有因充油而潜在的易燃、易爆炸等危险。
(7)体积小、重量轻。
(8)性价比好。
综上所述，电子式互感器与常规互感器相比具有诸多优势，故选用电子式互感器。
二、电子式互感器2.1电子式互感器综述电子式互感器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。
便于向数字化、微机化发展等诸多优点，是智能变电站的关键技术之一。
其中，发展较成熟、工程上有应用的是罗氏线圈型电流互感器（下文简写为RCT）用于保护绕组，低功率线圈型电流互感器（下文简写为LPCT）用于测量绕组，全光纤型电流互感器（下文简写为FOCT）和分压型电子式电压互感器（下文简写为EVT）。
电子式互感器的应用
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文 章编 号 ：１ ０ — ９ ０ ２ １ ） １ １ ３ Ｏ ０ ３ ８ ３ （ Ｏ Ｏ ０ ０ ３ ５
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奠 定 了 基 础 。 子 式 互 感 器 必 须 在 这 些 标 准 的规 范 电 下进 行设计 、 造 、 验 和运行 。 制 试
建设 ， 电子式互感器 具有广 阔的应用前 景 。
收稿 日期 ：０ ９ ０ — １ 修 回 日期 ： ０ ９ １ — ９ ２ ０ —９ ２ ； ２ ０ —００
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代 初 ， 外 已将 电 子 式 互 感 器 应 用 到 电 力 系 统 中 。 国 Ｉ ＥＣ６ ０ ４ ７ 电 子 式 电 压 互 感 器 》 ０ ４ —《 、
杂、 体积 大 ， 价 高 。 造 同时 ， 电磁式 互 感器 还存 在着
磁 饱 和 、 磁 谐 振 、 态 范 围小 等 缺 点 ． 以 满 足 电 铁 动 难
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电子式互感器及其在数字化变电站中的应用
• 无源电子式互感器（光CT、光PT） • - 利用光学原理感应被测信号
• - CT： Faraday磁光效应 • - PT： Pockels电光效应 • - 传感头部分不需电子电路及电源 • - 利用光纤传输传感信号
电子式互感器及其在数字化变电站中 的应用
电子式互感器的发展及应用概况
• 始于二十世纪七十年代初
• 英国、前苏联、日本、美国等 • 二十世纪八十年代发展较快 • 微电子技术、光纤传感技术及光纤通信技术推动了电子式互感器发展 • 二十世纪九十年代进入实用化研究阶段 • ABB、ALSTHOM、SIEMENS等 • 二十一世纪初开始工程应用 • 1999年IEC60044-7（电子式电压互感器）发布 • 2002年IEC60044-8（电子式电流互感器）发布 • 2007年GB/T20840.7（电子式电压互感器）和GB/T20840.8(电子式电流互感器) 发布
电子式互感器及其在数字化变电站中 的应用
电子式互感器的发展及应用概况
• 国外电子式互感器的研制应用概况
电子式互感器及其在数字化变电站中 的应用
电子式互感器的发展及应用概况
• 国外电子式互感器的研制应用概况
• (2) 基于空芯线圈、分流器及激光供电等技术的有源电子式互感器是目前各公司推 广应用的重点，已有不少工程使用有源电子式互感器。近年来，ABB及SIEMENS在 高压直流输电工程中使用的互感器多数均为有源电子式互感器，其电流互感器使用 分流器、空芯线圈和激光供电等技术，电压互感器主要使用电阻分压等技术。
电子式互感器及其在数字化变电站中 的应用
电子式互感器的试验方法
• 电子式互感器的主要特点—数字输出 • 误差和极性试验—电子式互感器校验仪
电子式电压互感器及其在智能变电站中的应用
电子式电压互感器及其在智能变电站中的应用摘要：智能电网是当前全球电力工业关注的热点，是电网未来的发展方向，而智能变电站是智能电网的重要组成部分。
电子式互感器具有高精度、高可靠性、宽响应带等传统电磁式互感器所不具备的优点，是智能变电站的关健装备元件，在智能变电站建过程中，应科学合理地选用电子式互感器。
关键词：电子式电压互感器；智能变电站；应用一、电子式互感器原理电子式互感器按传感头部分是否需要供电电源分为有源型和无源型两大类。
有源型设备包括采用Rogowski线圈或LPCT（低功率线圈）的有源型电子式电流互感器和采用分压器的有源型电子式电压互感器。
无源型设备包括基于Faraday 磁光效应的无源型电子式电流互感器和基于Pockels电光效应的无源型电子式电压互感器。
Rogowski线圈是一种特殊结构的空心线圈，将测量导线均匀地缠绕在截面均匀的非磁性材料的框架上，导线两端接上采样电阻。
低功率线圈是电磁式电流互感器的一种改进，按照高阻抗设计，使常规电流互感器在很高的一次电流下的饱和特性得到改善。
电子式互感器系统包含了合并单元、传输系统、一次转换器以及电流或电压传感器。
模拟电压、电流量由采集器就地转换成数字信号并通过光纤传送到合并器单元。
合并器单元接收并转换成符合IEC61850-9格式的数据通过光纤以太网提供给保护、测量等设备。
采集器单元和合并器单元可以根据需要是一对一、一对多或多对一等组合形式。
二、互感器定义将电网高电压、大电流经过一定的比例降低到二次侧的小电压、小电流，供二次侧计量、测量仪表及继电保护、自动装置使用的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络元件。
互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。
互感器的性能优劣对电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性有着直接的影响。
互感器按照测量电压与电流可分为电压互感器和电流互感器，电流互感器和电压互感器组合成一体构成了组合互感器。
电子式电流互感器的基本原理与应用
电子式电流互感器的基本原理与应用电子式电流互感器是一种用于测量电流的装置，通过电流变换，将高电流转换为低电流以提供安全的测量，并且可以输出电压或电流信号。
本文将介绍电子式电流互感器的基本原理和应用。
原理电子式电流互感器的基本原理是利用磁性材料的磁通量比例转换电流大小。
电子式电流互感器通常使用铁心线圈，当导体通过线圈时，会产生磁场，线圈会感应出电势，根据法拉第电磁感应原理，当导体中的电流变化时，导体周围的磁场强度也会变化，因此线圈感应的电势也会发生变化。
通过变压器原理，电子式电流互感器可以将电流变换为输出电压或电流信号，从而进行测量。
电子式电流互感器通常具有高精度、高线性、低温漂移和宽频带等优点。
同时，它们还可以支持多路输入和输出，以适应各种应用场景。
应用电子式电流互感器广泛应用于各种领域，例如能源计量、电力质量监测、电力保护和控制、电池管理等。
1.能源计量在工业和民用电网中，电子式电流互感器可以用于测量电网中的实际电流，并且可以输出电流或电压信号，以监测和记录电网中的能源消耗情况。
同时，电子式电流互感器还可以进行电能质量评估，以确保电网运行正常。
2.电力质量监测电子式电流互感器可以用于监测电力系统中的电压和电流波形，以评估电力质量。
如果功率因数低或电压不稳定，电子式电流互感器可以及时检测这些问题并进行修复。
3.电力保护和控制电子式电流互感器也可以用于电力保护和控制。
它们可以检测电网中的故障电流，并在故障发生时进行保护，以避免电线过载或短路。
此外，电子式电流互感器还可以用于配电系统中的电流变化控制。
4.电池管理在一些用于储能的电池系统中，电子式电流互感器可以测量电池的电流和电压，以便管理和控制电池的充放电状况，以保护电池系统的安全性和稳定性。
总结电子式电流互感器是一种广泛应用的电流测量装置，具有高精度、高线性、低温漂移和宽频带等特点。
它们在能源计量、电力质量监测、电力保护和控制、电池管理等领域得到了广泛应用。
电子式电流互感器的工程应用研究
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第 ２ ４卷 第 ８期 ２ １ 年 ８月 ０１
广 东 电 力
ＧＵＡＮＧＤｏ ＮＧ 职 ＥＩ Ｉ ｐ０Ｗ ＥＲ Ｃ
Ｖｏｌ２ ． ｌ ４ ＮＯ ８ Ａｕ ． ０ １ ｇ ２ １
Hale Waihona Puke 电 子 式 电流 互 感 器 的 工 程 应 用 研 究
曹 丽娟 ，黄 曙
（ 东 电 网公 司 电 力 科 学 研 究 院 ，广 东 广 州 ５０ ０ ） 广 １ ８ ０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ａｐ ｌｃ ｔ ｎ ｏ ｅ ｔｏ ｉ ｒ ｅ ｔＴｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｔ ｄ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｐ ｉａ ｉ ｆＥｌｃ ｒ ｎ ｃＣｕ ｒ ｎ ａ ｓ ｏ ｍｅ ｏ
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摘要 ：电子式 电流 互感 器是数 字化变 电站和 智能 变电站 中的重要 设备 ，针 对其 ２种主流产 品 （ ｇ ｗ ｋ 线 圈型 Ｒｏ ｏ ｓ ｉ
电子式互感器及其在数字化电站的应用
光学电子式电流互感器的分类
光学式电流传感器又分块状玻璃式和 全光纤式两种，块状玻璃式的传感器 中采用的是Verdet 常数较大的光学材 料，它对光信号的损耗大，且Verdet 常数的温度稳定性比较差，较难进行 温度补偿。全光纤式利用光纤陀螺仪 原理来实现。
Faraday磁光效应
Pockels电光效应
电学电子式互感器的原理分析
根据上式的原理分析罗氏线圈输出的电压信号 为原始电流信号的微分信号，所以必须对微分 信号进行积分来还原成原始的电流信号。目前 有两种积分方法，一种为硬件积分即采集器增 加积分回路来实现电流还原，另一种为软件积 分即采用合并器的软件积分功能来实现电流还 原。
电学电子式互感器的结构（支柱）
传感头部件 （OEH）
出线 进线
屏蔽环 采集器单元 (OESC) 光缆 大裙 小裙
信
号
(OES)
柱
合并器单元 (OEMU) 光 缆
电子式互感器
一种装置，由连接到传输系统和二次转换器 的一个或多个电流电压传感器组成。用于传 输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表 和继电保护装置或控制装置。在数字接口情 况下，多个接口共用一台合并单元。
电子式互感器应用过程中常见 问题分析
电子式电压互感器由于暂态操作过电压，导 致下端采集器的损坏。
电子式互感器应用过程中常见 问题分析
纯光学互感器由于温度或振动等原因的影响 ，精度无法保证，且出现异常数据。
电子式互感器应用过程中常见 问题分析
光学电子式互感器由于光学器件损坏所导致 的数据异常。
数字化变电站的保护子系统
电子式电流互感器特殊测试
• 为满足保护应用的电子式互感器的唤醒时间应始 终为0，在电子式互感器投入系统运行之前需进 行电源切换测试已保证唤醒时间为0，在进行升 流实验时，在电源切换点上电流应进行多次上升 与下降（应降到0），检测合并单元是否异常。 测试过程中对MU进行监视，操作过程中不应出 现任意三点超过额定电流的数值， 采集器与MU 之间不应出现任何原因的通信中断，合并器输出 报文不应出现任何原因的错误标志。
浅谈电子式电流电压互感器及其应用
浅谈电子式电流电压互感器及其应用韩冰李浩（西安高研电器有限责任公司，河北电力自动化研究所）据国家电网建设中长期发展规划，开发能长期对系统运行状态进行自动监测、诊断和保护、促进高压开关的智能化发展水平的光机电一体化设备，是城乡电网迈向自动化的迫切要求。
加速开发作为系统一次电量采集单元的电子式电流电压互感器尤显迫切，这也是电力系统自动化、数字化发展的需要。
而电子式互感器是满足现代电力系统中高压电器设备向智能化、模块化、小型化、多功能、免维护方向发展的关键设备之一。
随着电力系统数字化的普及以及电力系统升级的需要，电子式互感器已经越来越多的应用于各种自动化变电站以及城市和农村电网改造中。
现代化的微机综合测量保护装置及仪器仪表不再需要互感器提供能量来工作，而仅需互感器将一次电流电压信息完整、及时、准确的采集并传送过来即可，仅需几伏的电压信号和极小的功率就能满足其接口需求，而电子式电流电压互感器能很好满足这一要求。
作为传统电磁式电流电压互感器理想的换代产品，将给电力测量和保护领域带来革命性变革。
将电子式电流电压互感器应用于电器成套设备中，将全面提升产品的智能化水平。
电子式互感器已成为国内外知名企业、科研院所和大专院校投资和研发的热点领域。
ABB、川奇、西门子等国外著名电器制造商均已投入大量资金进行了长时间研究试验，相关产品已在许多国家电网投入运行。
国电南自、西安高研等中国电器制造商生产的高、中压产品也有不少产品在国内电力系统挂网运行。
我公司是专业从事电子式电流电压互感器及智能电器设备研制、生产的民营高新技术企业。
自2002年开始研制电子式电流电压互感器，至今已有多种12千伏、40.5千伏电子式电流互感器、电子式电压互感器和电子式电流电压组合互感器通过了省级新产品（批量生产）鉴定，这也是中压领域第一家通过（批量生产）鉴定的同类企业，截至目前公司有十多种产品，两千多台套陆续投放市场，产品已为中国电科院电研华源有限公司、西安高压电器研究所有限公司、天水长城开关有限公司、四方华能电气设备有限公司、西安森源集团、国电公司龙源联合体、河北电力自动化研究所等几十家高压电器设备制造商的产品进行配套，并在陕西唐都机械厂变电室、河南周口郸城配网自动化系统、福建德化配网自动化系统、河北（清苑电力公司刘口变电站，临城电力公司岗西变电站）、江西永修电力公司乐平变电站、广东鹤山电力公司沙坪变电站、辽宁盘锦电业局等电力系统投入运行。
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
5、压力和振动对光纤电流互感器的影响
正常状态
轻捏光纤
重捏光纤
外部震动、压力会引起光纤电流互感器传输精度的变化
2021/2/2
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5278线 ~
电子式互感器工程应用中遇到的问题
6、电子式互感器极性校验问题
P1 OCT
5012
OCT P1
5011
极性接反的 问题
2021/2/2
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
7、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题
（1）合并器ABC三相电 压、电流之间的同步；
集中采样，不存在采样时刻同步问题 分散采样，存在各采样模块同步问题
集中采样
分散采样
（2）跨间隔设备（如主 变差动、母线差动）的同 步；
MU1
MU2
MU3
1761us,1511us
光CT
测试画面
2021/2/2
升流器可产生3000A
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电子式互感器数据性能分析系统
报文信息显示
采样数据 显示
波形显示
幅值、相角 动态显示
数据录波
Comtrade 格式转换
数据分析 数据引擎
谐波分析 频率计算 丢包统计
界面显示 任务
数据接口 消息
数据访问
报文解析 报文捕获
横
纵
向
向
调
调
制
制
电
电
电
容
阻
感
分
分
分
压
压
压
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电子式互感器分类
2021/2/2
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2021/2/2
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安培环路定理
如果敏感路径是闭合环路，
I Hdl
于是环路下的法拉第相角的大小
FVH Vld N H l V dllN Ii N lVI
N l
N i
2021/2/2
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法拉第磁光效应两种实现方式
保护速断动作
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
2. 2、罗氏线圈积分环节引起的电流漂移问题 对目前运行中的2#主变、线路间隔的电压电流进行录波，保 护通道电流稳态漂移现象很明显，主要原因为前置处理模块 中的积分环节中抑制零飘环节的过抑制调节作用所致 。
2021/2/2
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
报文间隔统计
采样值报文分析
电子式互感器稳态、暂态测试
合并单元输出性能测试
电子式互感器极性校验
互感器噪声分析
2021/2/2
数据停止 数据重发， 延时14秒
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第三部分 电子式互感器工程应用中遇到的问题
2021/2/2
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现场应用过程中遇到的问题
1、罗氏线圈小信号容易受到电磁干扰问题 2、罗氏线圈积分环节引起的波形漂移问题 3、光纤电流互感器小信号噪声问题 4、光纤电流互感器受温度影响的精度问题 5、光纤电流互感器受震动、压力影响问题 6、电子式互感器现场试验过程中的极性问题 7、电子式互感器的在跨间隔应用中同步问题 8、电子式互感器大数据问题
电子式电流/电压互感器 暂态校验
2021/2/2
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电子式互感器实验室校验
对国内主流厂家的 电子式互感器实验 室测试
国电202南1/2自/2
新宁光电
南瑞航天 西安同维 许继电气- 17 -
电子式互感器实验室试验
主要包括：电子式互感器 极性、角差、比差测试 、同步性能、SV“直采”通道延时测试
度的影响
误差
误差
1.4 常温 温度升高
1.2
1.4 常温 温度升高
1.2
1
1
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
0.2
0.2
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0.2
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1
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电流倍数
0
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0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
电流倍数
计量、保护通道随温度变化的精度变化
温度变化会对光纤电流互感器的精度产生影响
2021/2/2
2021/2/2
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罗氏线圈工作原理
罗氏（Rogowski）线圈是将导线均匀地绕在非铁磁性环形骨架上， 一次母线置于线圈中央，由于不存在铁心所以不存在饱和现象。
2021/2/2
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低功率小铁芯线圈CT原理
内部损耗和二次功 率越小，测量范 围越宽、准确度 越高。
2021/2/2
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电子式互感器工程应用
江苏省电力科学研究院 2011年5月
2021/2/2
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目录
第一部分 电子式互感器分类 第二部分 电子式互感器应用及测试技术 第三部分 电子式互感器工程应用中遇到的问题
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第一部分 电子式互感器分类
2021/2/2
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电子式互感器的概念
GBT-20840.7-2007( IEC 60044-7) 互感器-第7部分：电子式电压互感器 GBT-20840.8-2007 (IEC 60044-8) 互感器-第8部分：电子式电流互感器
3、光纤电流互感器正常运行时的噪声问题
40A电流
100A电流
400A电流
800A电流
4000A电流
在小20电21/流2/2情况下，互感器的输出毛刺非常明显，随着电流的增大，互感
器的输出逐渐与标准源的波形吻合，毛刺最大波动20A左右。
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
4、温度对光纤电流互感器精
MU4
外同步脉冲
（3）站间同步问题（线 路差动）
1. 基于外部同步（1pps，1588）的电 子式互感器测试
2. 基于直采方式
2021/2/2
母差保护
母差保护
AD 计数器
AD 计数器
i1采样脉 冲
i1 1
0.5
0
-0.5
-1 0
i2 1 同步脉冲
0.5
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
第二部分 电子式互感器工程应用及测试
2021/2/2
- 13 -
电子式互感器工程应用及测试
2006年，完成110kV数字化变电站示范站—无锡圆石变建设；（罗氏线圈） 2008年，完成110kV淮安城南变、徐州佟村变的数字化变电站改造；（罗氏线圈） 2009.8-2010.4 500kV苏州东智能变电站建设（光纤电流互感器） 2010.12 220kV西泾变（光纤电流互感器） 2011年 500kV常熟南智能变电站建设 光学电流电压互感器
20211/120/2kV 淮安城南变
500kV 苏州东
- 14 -
西泾变电子式互感器配置
220kV全光纤CT
110kV全光纤CT
10kV全光纤CT 220kV电子式PT
全20光21/纤2/2电子式电流互感器工作原理图
电容分压型电子式电 - 15 压互感器工作原理图
电子式互感器现场校验
电子式电流/电压互感器 稳态精度校验
以输出方式定义：输出数字化，传输光纤化，引入合并单元。 早期为适应传统应用有模拟量输出可选，现均已数字化。
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-4-
电子式互感器出现的背景
传统互感器测量大短路电流存在的问题是直流分量测不到、大 电流易发生磁饱和，电压互感器有铁磁谐振； 绝缘结构在高电压时体积大、成本高，安全系数降低； 二次负载对精度有影响，输出没有数字化。随着IEC61850标准 在数字化变电站中的应用，作为过程层设备的互感器也逐步5
△t
-1
0
0.005
0.01
0.015
0.02
- 28 - 0.025
0.03
i2采样脉
冲
同步脉冲
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电子式互感器分类
电子式电流互感 器（ECT）
电子式互感器 （ECT/EVT)
无源型
有源型
电子式电压互感 器（EVT）
无源型
有源型
Faraday 效应
Rogowski 线圈
LPCT
Pockels 效应
逆压电 效应
分压型
磁 光 玻
璃
全 光 纤
激
小
光
C
供 能
T 取
能
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电子式互感器工程应用中遇到的问题
1. 10kV、35kV电子式互感器模拟量输出易受干扰问题
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主要是因为10kV、35kV中采用罗氏线
圈（额定150mV）、LPCT（额定
1.5V），在开关操作过程中，由于二次
电缆容易受到干扰，会在输入信号中产
生一个很大的直流阶跃信号，引起馈线