数字化变电站电子式互感器的应用

例如一次电流从几十安到几千安)，一个铁心即可同时满足0.2级测量及5P20保护的要求。LPCT的尺寸较传统CT大为缩小，同时由于二次绕组集成了取样电阻，也不存在开路的危险。

2.1.3有源电子式电压互感器

　　有源光电压互感器采用电容分压、电阻分压或电容电阻分压等原理，利用与有源电流互感器类似的电子模块处理信号，并利用光纤传输信号。

　　2.2无源电子式电流互感器

　　2.2.1光学电流互感器

　　无源光互感器采用了Faraday磁光效应。Faraday磁光效应原理由于待测电流产生的磁场的作用，当一束线性偏振光通过放置在磁场中的Faraday材料(如磁光玻璃)时，若磁场方向与光的传播方向相同，则光的偏振面将产生旋转，旋转角正比于磁场强度，沿偏振光通过材料路径的线积分。角度与被测电流成正比，利用检偏器将角度的变化转换为输出光强的变化，经光电变换及相应的信号处理便可求得被测电流。

　　2.2.2光学电压互感器

　　无源光互感器采用了Pockels电光效应。发光二极管发出的光经起偏器后为一线性偏振光，在外加电压作用下，线偏振光经电光晶体后发生双折射，双折射两光束的相位差与外加电压有确定关系。相位差与外加电压成正比，利用捡偏器将相位差的变化转换为输出光强的变化，经光电变换及相应的信号处理便可求得被测电压。

　　2.3有源、无源电子式互感器的比较

　　有源电子式互感器的关键技术在于电源供电技术、远端电子模块的可靠性、采集单元的可维护性。基于传统互感器的运行经验，可不考虑Rogowski线圈和分压器(电阻、电容或电感)故障的维护。GIS式电子式互感器直接接人变电站直流电源，不需要额外供电，采集单元安装在与大地紧密相连的接地壳上。这种方式抗干扰能力强.更换维护方便，采集单元异常处理不需要一次系统停电。而对于独立式电子式互感器，在高压平台上的电源及远端模块长期工作在高低温频繁交替的恶劣环境中，其使用寿命远不如安装在主控室或保护小室的保护测控装置，还需要积累实际工程经验;另外，当电源或远端模块发生异常、需要维护或更换时，需要一次系统停电处理无源式电子式互感器的关键技术在于光学传感材料的稳定性、传感头的组装技术、微弱信号调制解调、温度对精度的影响、震动对精度的影响、长期运行的稳定性。但由于无源电子式互感器的电子电路部分均安装在主控室或保护小室，运行条件优越，更换维护方便。有源或无源电子式互感器的应用，均大大降低了占地面积，减少了传统互感器的二次电缆连线，是互感器的发展方向。无源电子式互感器可靠性高、维护方便，是独立安装的互感器的理想解决方案。

　　3电子式互感器的优点

　　3.1不含铁心，消除了磁饱和

　　电子式互感器一般没有铁心，不存在饱和问题，因此暂态性能比传统互感器好。大大提高了各类保护故障测量的准确性，从而可提高保护装置的正确动作率，保证电网的安全运行。

　　3.2对电力系统故障响应快速

　　现有保护装置(包括微机保护)由干受传统互感器性能的限制，基本上是基于工频量进行保护判断的，易受系统振荡、磁饱和等因素的影响，保护性能难以满足当今电力系统超高压、大容量、远距离发展的要求。利用故障时的暂态信号量作为保护判断参量是微机保护的发展方向。它对互感器的线性度、动态特性都有很高的要求，电子式互感器能满足这一要求，而传统互感器则不能。

　　3.3消除了铁磁谐振，抗干扰能力强

　　电子式互感器，没有构成铁磁谐振的条件，其抗电磁干扰力强。二次电压完全与一次侧电压呈线性变化。在电力系统中运行不产生铁磁谐振，防止了设备损坏，保证了系统运行安全。

　　3.4优良的绝缘性能

　　随着电压等级的提高CT,PT,CVT绝缘困难急剧增加，用油等绝缘材料有爆炸危险，且体积大、重量重。电子式互感器绝缘相对简单，高压侧与地电位侧之间的信号传输采用绝缘材料制造的玻璃纤维.体积小、重量轻、绝缘性能好。

　　电子式互感器由于本身结构的特点，以电子式电流互感器在二次回路开路时不会产生危及设备及人身安全的高电压，电子式电压互感器二次侧短路时也不会产生大电流，保证了人身和设备的安全。

3.5适应了电力计量与保护数字化、微机化和自动化的发展

　　电子式互感器能够直接提供数字信号给计量、保护装置，有助于二次设备的系统集成，加速整个变电站的数字化和信息化进程，并引发电力系统自动化装置和保护的重大变革。

　　3.6动态范围大，测量准确度高

电子式电流互感器二次侧的输出与一次侧的电流完全呈线性，无铁磁饱和，无畸变产生，有很宽的动态范围，光电式和空心线圈电流互感器可以从几安到几百千安。低功率电子式电流互感器，其铁芯也