电子式互感器详解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 录,基本概念,技术探讨,应用比较,发展展望,传统式,CT,、,PT,的缺陷,(1),绝缘结构复杂，体积笨重，造价高。,(2),电磁干扰严重。,(3),采用油浸纸绝缘，易燃、易爆不安全。,(4)SF6,气体的派生物容易给人体健康带来危害。,(5)TA,线性度低，短路时短路电流的非周期分量容易使,TA,铁心饱和。,(6)TV,可能出现铁磁谐振，损坏设备。,传统式,CT,、,PT,无法很好解决,互联电网的形成，电网间联络线，负荷不固定。,特殊负荷，如电气化铁路、轧钢等电力输电线。,远景负荷和近期负荷相差悬殊。,电子式互感器的一般结构,什么是偏振光？,光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。,偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。,“起偏器”？“检偏器”？,磁光法拉第效应,当线性偏振光通过磁性介质后，相对于入射光束，透射光偏振面发生旋转，即磁光法拉第效应。当磁场不是非常强时，法拉第效应中偏振面转过的角度,，与沿介质厚度方向所加磁场的磁感应强度,B,及介质厚度,d,成正比，即,VBd,式中,V,为比例常数。,几乎所有的物质都存在法拉第效应。,法拉第效应示意图,Pockels,压电效应,Pockels,效应指的是电场中产生的双折射现象，双折射现象随电场强度呈线性变化。,光传感式电压互感器原理,目 录,基本概念,技术探讨,应用比较,发展展望,（,1,）、有源式电流互感器（罗氏线圈）,1/2,激光器,驱动电路,PIN,数据处理,合并单元,保护,测控,计量,空芯线圈,远端模块,复合绝缘子,光纤,光缆,i,u,o,1,、电子式电流互感器,（,1,）、有源式电子式电流互感器原理图,2/2,（,3,）、无源电子式电流互感器（磁光玻璃、全光纤）,载流导体,光纤电流传感器,复合绝缘子,光纤,光缆,光纤耦合器,光纤偏振器,光纤调制器,光源驱动及,信号解调,保护,测控,计量,合并单元,（,4,）、低功率电子式电流互感器,LPCT 1/2,LPCT,实际上是一种具有低功率输出特性的电磁式电流互感器。由于,LPCT,的输出一般是直接提供给电子电路，所以二次负载比较小；其铁心一般采用微晶合金等高导磁性材料，在较小的铁心截面（铁心尺寸）下，就能够满足测量准确度的要求。,(4),、低功率电子式电流互感器,LPCT 2/2,LPCT,二次回路要并接一阻值较小的电压取样电阻，该电阻是,LPCT,的一个组成部分，等效电路如下：,Us,为,LPCT,电压输出,Ip,为一次侧电流,Rsh,为采样电阻,Np,为一次绕组匝数,NS,为二次绕组匝数,（,1,）、分压式电压互感器,1/3,（电阻分压、电容分压、阻容分压等）,2,、电子式电压互感器,（,1,）、分压式电压互感器,2/3,（,1,）、阻容分压式等效电路,3/3,固体和液体介质对于温度变化和长期运行都不是很稳定。解决的方法就是在电容上并联足够小的稳定电阻,R,，使电压输出不受,C,E,的影响。,u,2,=RCdu,1,/dt,（,2,）、光传感式电压互感器,1/2,（,2,）、光传感式电压互感器原理图,2/2,3,、无源电子式互感器的技术难点,光学传感材料,传感头的组装技术,微弱信号检测,温度对精度的影响,振动对精度的影响,长期稳定性,（,1,）、电子式电压互感器,EVT,的额定值,（,1,）额定二次电压：,线间：,6.5V,，,6.5/2=3.25V,，,6.5/4=1.625V,线对地：,6.5/3V,3.25/3V,1.625/3V,开口三角电压：,6.5/3V,3.25/3V,1.625/3V,（,2,）额定二次输出容量：,二次电压小于,10V,的电子式电压互感器而定输出标准值为：,0.001,、,0.01,、,0.1,、,0.5VA,4,、电子式互感器的参数,（,2,）、电子式电流互感器模拟量输出的额定值,（,1,）延时时间的标准值：,0,，,50,，,100,，,200,，,500,s,（,2,）额定二次电压方均根值标准值：,22.5mV,、,150mV,、,200mV,、,225mV,、,4V,无二次变换器时，低功率电流互感器一般采用,22.5mV,、,225mV,；空心线圈电流互感器一般采用,150mV,使用二次变换器时，保护标准值一般取,200mV,，测量标准值一般取,4V,。,（,3,）、电子式互感器数字量输出的额定值,测量用,ECT,保护用,ECT,EVT,额定电流,(,量程标志,0),十六进制：,2D41H(,十进制：,11585),十六进制：,01CFH(,十进制：,463),十六进制：,2D41H(,十进制：,11585),扩展的额定电流,(,量程标志,1),十六进制：,2D41H(,十进制：,11585),十六进制：,00E7(,十进制：,231),十六进制：,2D41H(,十进制：,11585),目 录,基本概念,技术探讨,应用比较,发展展望,1,、电子互感器分类和优缺点,（,1,）罗氏线圈电子式电流互感器,光纤只作为传输元件，敏感元件是空心线圈,空芯线圈密度要求恒定,;,骨架截面积也要恒定；线圈横截面要与中心线垂直，工艺水平影响产品稳定性。,采用开环控制技术，动态范围和精度受局限,供能半导体激器功率大。,易受杂散磁场影响。,光纤也只作为传输元件，敏感元件是光学玻璃是特殊光学材料。,光学玻璃是特殊光学材料，,它对光信号的损耗大；,温度稳定性差；光纤与玻璃之间采用粘接，可靠性差。,也采用开环控制技术，动态范围和精度受局限,（,2,）磁光玻璃电子式电流互感器,敏感元件和传输元件都是光纤。,输入输出光路为统一路径，提高了抗干扰能力，安全可靠性高。,也采用独特的闭环控制技术，动态范围大和精度高,。,（,3,）全光纤电子式电流互感器,2,、,NAE-G,系列全光纤电子互感器独到技术,（,1,）全数字闭环控制技术,全数字闭环控制技术保证了全光纤电子式互感器的动态范围和精确度,开环控制从原理上来说，就无法在大动态范围内保持精确度,（,2,）共光路、差分信号解调技术,输入输出,同一光路，有效抑制了外界温度和振动的影响，提高了抗干扰能力,输入输出单向路径无法完全避免外界温度和振动的影响,。,（,3,）光纤熔接技术,全光纤电子式互感器由于敏感元件和传输元件都采用光纤，而成熟的光纤熔接技术使得产品能够做到真正的免维护，增加了可靠性和稳定性。,光学玻璃电子式互感器由于敏感元件采用光学玻璃，而传输元件采用光纤，这两者之间采用胶粘方式连接，从固有特性来说，容易受环境温度的影响而老化、开裂，使其使用寿命大受影响，从而也带来了维护和性能上的缺陷。,3,、各类电流互感器之间比较,4,、全光纤式电流互感器的应用实例,A,）不通电,B,）通电,保护,:5P30,，测量,:0.2,级,符合,IEC60044-8,和,GB/T 20840.8,5,、主要技术指标,NAE-GXXX-110X,的主要技术指标,5,、主要技术指标（续）,NAE-GXX-220X,的主要技术指标,6,、,NAE-G,系列全光纤电子互感器安装方式,（,1,）、绝缘子独立安装方式,（,2,）与隔离刀闸共用绝缘子安装方式,（,3,）在,GIS,法兰中安装示意图,目 录,基本概念,技术探讨,应用比较,发展展望,以光学传感材料为主流的电子式互感器将占主导地位,新标准的制定和认可才能发挥最大效能。,标准器具,(,包括标准互感器和标准,A,D4,转换器,),必需具有可溯性,电子式互感器专家诊断系统、校准系统，自诊断、自分析技术，提供更智能的一次设备,随着光学技术和其它传输技术的发展，更可靠、更稳定的产品会出现。,广阔的发展前景,小结,提高可靠性。,成本降低,维护成本降低,技术发展的必然,请您提出批评和指正意见。,