電子式互感器是智能電網的關鍵設備之一,是互感器傳感準確化、傳輸光纖化和輸出數字化發展趨勢的必然結果。
傳感方法對電子式互感器的結構體系有很大影響。本手冊所涉及到的電子式互感器為有源電子式互感器,其原理如下:
電子式電流互感器采用羅可夫斯基線圈(Rogowski)或者低功率線圈(LPC)原理測量電流。一次電流通過Rogowski線圈得到與其成微分關系的二次電壓信號,將該二次電壓信號進行積分處理,獲得與一次電流成比例的電壓信號;一次電流通過LPC線圈得到與其成比例關系的二次電壓信號,將該二次電壓信號進行信號處理,就獲得與一次電流成比例的電壓信號。
電子式電壓互感器采用電阻分壓原理和電容分壓原理測量電壓。通過分壓器將一次電壓轉換成與一次電壓成比列而相位一致的電壓信號。
電子式互感器與傳統電磁式互感器相比有著顯著的優點,表現在:
1)無鐵芯、沒有磁飽和、頻帶寬、動態測量范圍大、測量準確度高、線性度好。
2)主體結構為環氧澆注干式結構,無油,不會產生爆炸;絕緣強度高,漏電流小,產品可靠性高。
3)無鐵心、二次電流小,無磁滯損耗,電能損耗小,電磁輻射低,綠色環保。
4)二次部分采用新型的電子元器件,并采用先進的電磁兼容設計,可直接與數字化儀表和智能綜合測量保護裝置及計算機相連,較好的解決了計算機技術對電流電壓完整信息進行全過程數字化處理的要求。
5)二次設備無需考慮儀表保安系數,能大幅度提高二次設備的安全性能。
6)二次設備無需承受動熱穩定電流,能大幅度降低二次設備的成本、體積、重量。
7)體積小,重量輕,安裝使用方便。

1)電子式互感器傳感頭
本手冊中,將只包含羅氏線圈電流檢測線圈和∕或電壓檢測電路的環氧樹脂澆注體稱為電子式互感器傳感頭。輸出為模擬量。
2)電子式互感器
如果電子式互感器傳感頭和后續調理和∕或采集電路集成為一個獨立單元或套件,則統稱為電子式互感器。輸出可以是模擬量也可以是數字量。
3)調理單元
調理單元是一種裝置,用于將電子式互感器傳感頭采集的信號轉換為與一次電壓、電流成比例的電壓信號。輸出為模擬量。
4)采集單元
采集單元是一種裝置,其輸入來自電子式互感器傳感頭或者調理單元,用于將模擬信號轉換為符合標準的數字信號,并通過光纖輸出。
5)合并單元
IEC61850標準中定義的一種裝置,用以對來自采集單元的電流和∕或電壓數據進行時間相關的組合。
電子式互感器應用結構模式有多種,下圖是幾種典型應用示意圖:
結構模式一:
電子式互感器傳感頭 + 專用信號電纜 + 調理單元 + 二次設備。
結構模式二:
電子式互感器傳感頭 + 專用信號電纜 + 調理單元 + 采集單元 + 合并單元 + 二次設備。
結構模式三:
電子式互感器 + 采集單元 + 合并單元 + 二次設備。
結構模式四:
電子式互感器 + 合并單元 + 二次設備。
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