设计研发Research&Design电子式互感器的应用研究分析了电子式互感器的发展现状以及在工程应用中的优越性，对有源和无源式电子式互感器的技术性能进行了比较，对电子互感器的可靠性进行了分析，分析了电子式互感器对继电保护、测量系统和变电站自动化系统的影响，并对电子式互感器目前存在的问题提出了应对措施。■许玉香项力恒/中国电力工程顾问集团西北电力设计院感器是为电力系统进行电能计量、测量、控采集、调理一次电压/电流并转换成数字信号。合并单元互制及保护等提供电流、电压信号的重要产品，安装在二次侧，负责对各相远端模块传来的信号做同步其精度及可靠性与电力系统的安全、稳定和经济运行密合并处理。切相关，是电力系统必不可少的设备。近几年来，电子电子式互感器结构基本原理图如图1所示。式互感器的研发得到很大的发展，具有很好的应用前景。P1一次电流一次二次转换器传输系统传感器转换器供合并单元用P21电子式互感器在国内外研制及发展现状MRIV一次电源S1国外各大电气设备商都开发了各自的电子式互感器二次转换器模拟量电压出产品，有些已在国内直流输电工程中得到应用。S2MREF目前国内也有不少厂家生产电子式互感器，并在工二次电源程中得到了一定的应用。目前国内生产的电子式互感器主要类型分为有源式Rogowski线圈互感器、光纤式电子图1电子式互感器结构基本原理图式互感器和磁光玻璃式电子式互感器。合并单元的基本结构如图2所示。电子式互感器（以Rogowski线圈为例）国外有一些ECTa（测量）的SC挂网运行经验，在国内运行经验更为丰富。据不完全统ECTb（测量）的SC计，截至2008年6月，国内全站采用有源电子式互感器ECTc（测量）的SCECT（保护）的SC的220kV变电站4个站，110kV变电站20多个站，还aECT（保护）的SC有其他大量部分采用电子式互感器的变电站。近期，将bECT（保护）的SCc合并单元有10余个全站采用电子式互感器的220kV变电站投产，中性点ECT的SC数字量输出110kV变电站全站采用更多，有源式电子式互感器已全EVTa的SC面进入实用化阶段。需时EVTb的SC电要钟源EVT的SC基于磁光玻璃纯光学原理的自适应光学电流互感器c时输合并单元的电源在110～500kV变电站内不同电压等级均有应用实例。中性点EVT的SC入母线EVT的SC全光纤电子式互感器近几年也开始逐步在电网中应用，在个别110kV变电站采用全光纤电子式电流互感器，图2合并单元的基本结构220kV及500kV变电站已挂网试点运行。2.2电子式互感器的分类根据一次传感器部分是否需要提供电源，电子式互2电子式互感器的分类及性能比较感器（如图3所示）可分为有源式和无源式两类。2.1电子式互感器的构成若一次传感器是电磁测量原理的，一次转换器就要电子式互感器通常由传感模块和合并单元两部分构将一次传感器的电输出信号转换为光信号，再由光纤传成。传感模块又称远端模块，安装在高压一次侧，负责输系统送出去。一次转换器是电子电路，需要电源供电，48电气制造·2011年第8期Research&Design设计研发罗氏线圈Rogowski线圈Rogowski法拉第电磁感应电流互感器低功率线圈I一次导体ECTLPCT电容分压型有源式电子线路板电压互感器电感分压型电EVT高压侧子电阻分压型式互法拉第磁旋光效应磁光玻璃型光纤感电流互感器器OCT赛格耐克效应全光纤型无源式普克尔效应型电压互感器OVT逆压电效应型低压侧图3电子式互感器分类示意图光源二次处理系统图5有源型电子式电流互感器原理示意图此类互感器为有源电子式互感器。若一次传感器是光学原理的，光纤传输系统可以直2.2.2无源电子式电流互感器接将光测量信号送出去，就不需要一次转换器，也就无无源电子式电流互感器亦称光学电流互感器，基于需电源了，此类互感器为无源电子式互感器。法拉第（Faraday）磁光效应原理，如图6所示。2.2.1有源型电子式电流互感器Faraday旋光角偏振光Faraday材料有源电子式电流互感器通常采用低功率CT（LPCT）传感测量用电流信号，采用空心线圈传感保护用电流信号，LPCT的测量精度高，空心线圈的线性度好，动态范检偏器普通光起偏器围大，这样可使电流互感器具有较高的测量准确度、较磁感应强度B大的动态范围及较好的暂态特性。LPCT的工作原理与常图6无源式光学电流互感器的Faraday磁光效应原理图规CT的原理相同，只是线偏振光通过磁场中的Faraday材料（磁光玻璃或光LPCT的输出功率要求很纤）后，偏振光