电子式电流互感器研究pag

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1、电子式电流互感器研究共88页2电子式电流互感器研制ECT-Electroniccurrenttransformers共88页3电流互感器简介互感器是电力系统的眼睛。传统的电流互感器是电磁感应式，结构类似变压器(区别：CT磁密甚小)。按用途分：1、测量用将任一数值的交流电流转换为用标准仪器可以直接测量的交流电流值；使高压回路与维护人员可以接近的测量仪表绝缘。2、保护用将任一数值的交流电流转换成可以供给继电保护装置的交流电流值；使高压回路与维护人员可以接近的继电器绝缘。共88页4电磁感应式电流互感器主要优点电

2、磁感应式电流互感器是一种传统的电流测量和保护设备性能比较稳定适合长期运行有长期的运行经验共88页5电磁感应式电流互感器的缺点绝缘复杂不能用于测量直流输电系统磁饱和（将产生大的测量误差）铁磁谐振有油易燃易爆体积大，重量重共88页6电子式电流互感器的优点绝缘简单没有磁饱和、铁磁谐振等问题无二次开路高压测量频带宽，动态范围大结构紧凑，体积小，重量轻适应电力系统自动化数字化要求无易燃、易爆炸危险共88页7电子式电流互感器发展现状电子式电流互感器是当前国内外研究的热点ABB公司研制的监测、保护超高压串联电容器组电流的E

3、CT于1987~1990年全面投运法国ALSTOM、日本东京电力公司、东芝公司也有研究美国的PhotonicPowerSystem公司已经初步将A/D采集式电流互感器产品化，激光供能方式，在美国、芬兰等国变电站中得到较广泛的应用国内清华大学、燕山大学、大连理工大学研究有源式ECT华中科技大学、哈尔滨科技大学、上海科技大学、重庆大学进行磁光式ECT的研究共88页8有关研制及生产电子式电流互感器的单位目前所达到的水平研制及生产单位光电互感器种类准确度瑞士ABB公司磁光式0.2级华中科技大学磁光式0.5级加拿大N

4、xtPhase公司全光纤式0.2级瑞士ABB公司有源式0.2级美国PhotonicPowerSystem公司有源式0.2级清华大学有源式0.3级大连理工大学有源式0.5级共88页9国内外研究现状广州换流站激光供能的500kVECT(测直流)西门子公司制造运用了一些美国PhotonicPowerSystem公司技术广州换流站激光供能的35kVECT(测直流)共88页10（加拿大）NxtPhase公司的磁光式500kV组合式光电电流电压互感器共88页11（加拿大）NxtPhase公司的磁光式组合式光电电流电压互

5、感器二次输出指标共88页12国内外研究现状ABB公司的磁光式ECT共88页13电子式互感器标准IEC60044-7互感器(1999)第7部分:电子式电压互感器IEC60044-8互感器(2002)第8部分:电子式电流互感器我国也正在制定电子式电压互感器和电流互感器的国家标准GB/TXXXX.7-200XGB/TXXXX.8-200X共88页14电子式电流互感器分类电子式电流互感器主要分两类：1、无源式－传感头采用磁光晶体或光纤2、有源式－传感头采用电子器件，需提供电源共88页15无源式ECT的几种实现方法(一

6、)基于Faraday磁光效应的全光纤型电流互感器原理示意图共88页16无源式ECT的几种实现方法(二)基于Faraday磁光效应的磁光玻璃型电流互感器原理示意图共88页17MOCT的几种实现方法(三)基于Kerr效应测量电流原理示意图（原理见下页）磁介质共88页18Kerr磁光效应是指线偏振光在磁化了的磁介质表面发生反射时，反射光的偏振面相对于入射光的偏振面会发生偏转。通过测量偏转角度的大小，就可以间接测得磁介质外加磁场大小，如果这个磁场是由高压电流产生，则也可以通过相应的换算得到电流的大小共88页19有源式

7、ECT的实现方法在高压侧的传感头采用的是电子器件，而不是磁光晶体或光纤。因此高压侧要有供电电源。A/D转换式（即ADC式），实际研制时采用的方式。共88页20图ADC式电子式电流互感器的整体结构图ADC式电子式电流互感器整体结构图共88页21A/D转换式ECT特点AD变换器的转换精度高，采样频率高系统的功耗小，可以实现低功耗接收端的电路比较简单，可以直接和计算机进行通信传送的是数字信号，传送过程中抗干扰能力强共88页22电子式电流互感器方案的选定无源式电流互感器的原理与传统的电磁式互感器截然不同，优点在于其传

8、感头在设计上没有电源的供应的问题，但是这种互感器对光学技术、光纤技术以及光学材料的发展有很大的依赖性，研制技术难度大，成本较高。而且，磁光材料在外界环境的温度压力等参数变换的情况下的稳定性也是一个技术上难以解决的问题。因此，要达到实用阶段还要走很长的路。共88页23有源式电流互感器采用的是传统的电阻、电容等器件，优点在于采样精确度比较高，同无源光电互感器相比，在结构上更加简单，也比较容易和计算机实现