电子互感器的工作原理及应用场景

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：电子式互感器在一次平台上完成模拟量的数值采样，利用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量系统。图3-5空芯线圈互感器光学电子式电流互感器利用法拉第磁光效应感应被测信号，分为磁光玻璃式和全光纤式两种方式，如图3-6 所示。图3-6磁光玻璃式和全光纤式互感器电子式电压互感器利用电容分压器测量电压，要求其具有较好的精度、温度稳定性及暂态特性。图3-7电容式互感器

电子式互感器在一次平台上完成模拟量的数值采样，利用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量系统。电子式电流互感器利用电磁感应等原理感应被测信号，分为利用空芯线圈和低功率线圈（LPCT）传感被测一次电流。

空芯线圈是一种密绕于非磁性骨架上的螺旋管，如图3-5 所示，空芯线圈不含铁芯，具有很好的线性度。低功率线圈的工作原理与常规 CT 的原理相同，只是 LPCT 的输出功率要求很小，因而其铁芯截面积就较小。其关键技术包括电源供电技术、远端电子模块的可靠性和采集单元的可维护性等。

图3-5　空芯线圈互感器

光学电子式电流互感器利用法拉第磁光效应感应被测信号，分为磁光玻璃式和全光纤式两种方式，如图3-6 所示。光子电子式互感器传感头部分不需要复杂的供电装置，整个系统的线性度比较好。光学电子式电流互感器的关键技术包括光学传感材料的稳定性、传感头的组装技术、微弱信号的调制解调器、温度对精度的影响、振动对精度的影响，长期运行的稳定性等。与传统电磁感应式电流互感器相比，电子式互感器具有以下优点：

（1）高、低压完全隔离，具有优良的绝缘性能。

（2）不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题。

（3）动态范围大，频率范围宽，测量精度高。

（4）抗电磁干扰性能好，低压侧无开路和短路危险。

（5）互感器无油，可以避免火灾和爆炸等危险，体积小，质量小。

（6）经济性好，电压等级越高效益越明显。

图3-6　磁光玻璃式和全光纤式互感器

电子式电压互感器利用电容分压器测量电压，要求其具有较好的精度、温度稳定性及暂态特性。AIS 电子式互感器采用性能稳定可靠的电容分压器将一次高压分为小电压信号，经隔离变压器后送远端模块处理，如图3-7所示。

图3-7　电容式互感器