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摘要：我国一直致力于民生事业的建设，随着科技的发展，电力已经成为了人们日常生活中不可或缺的必需物，而在电力输送过程中电流互感器以及变压器等继电器的存在是保障电流等电信号满足人们日常所需的关键，这也是由于目前所采用的继电器多为电磁式互感器，而而这种互感器极易受到外界影响，进而影响电力的正常输送，而无论城乡电网还是低级电网随着时间的推移都逐渐出现饱和的趋势，而电子式电流互感器的出现对于饱和的电信号有着重要作用。
关键词：电子式；电流互感器；技术研究；进展
导言：电流互感器是最重要的高压设备之一，广泛地应用于电力系统状态和监测继电保护之中。与传统的电磁式电流互感器相比，电子式电流互感器(ECT)由于具备不含油，无爆炸危险；与高压线路完全的电气隔离，满足绝缘要求，运行安全可靠；无二次开路高电压的危险；频域响应宽；便于和智能仪器、仪表互联；有利于变电站自动化水平的提高；体积小、质量小、易安装等优点，引起了人们的重视，并逐渐涌现出来。
1电子式互感器概述
1.1电子式互感器概念简介。在电子式互感器的结构设计中解决了过去的电磁式传感器存在的一些固有问题，通过采集器来实现模拟电信号的高精度采集任务，并将电信号下传。其技术的关键主要是指传感原理的发展创新和外部接口数字化的研究应用。
1.2电子式互感器的分类和类型。最常用的分类方法是根据传感器部分的设计是否适配电源，分为有源式和无源式两类。这两类的区别的关键在于传感原理和外部接口，它们的共同特点是都要通过采集器进行信号采集、转换和传输。当然也有其他的分类方法诸如：基于法拉第（Faraday）效应原理的电子式电流互感器、使用Rogowski线圈（罗氏线圈）的电子式电流互感器、基于普克尔（Pockels）原理的电子式电压互感器和分压原理的电子式电压互感器。
1.3电子式互感器的结构设计。对于高精度采集模拟电信号的任务，需要利用采集器来实现，使电信号得到传递。在电子式互感器当中，外部接口数字化、传感原理新型化等是其中的重要内容。在光学无源电子式互感器当中，传输和采集信号的传输介质使光学器件，其信号传变性能十分优良。另一种的非光学有源电子式互感器，在此类电子式互感器当中，高精度信号是由高压侧电子回路进行采集，通过对罗氏线圈等传感器、数据采集电路等进行应用，向低压地电位传输采集的信号，应用比较复杂。
1.4电子式互感器的特点。电子式电流（电压）互感器的输出多为数字量，满足了电力系统智能化和数字化的实际应用需求以及发展要求，测量精度高，且不受载荷状态变化的影响；优良的的绝缘性；较高的安全性和可靠性；电子式互感器动态范围比较大，没有电流互感器开路或电压互感器短路的风险；不含铁芯，避免了铁磁谐振现象；小巧轻便、易携，有良好的暂态特性。
1.5电子式互感器的信号输出。信号输出主要包括数字信号输出和模拟信号输出两部分。其中数字信号输出中的额定测量电流2D41H，额定保护电流01CFH，额定电压2D41H；模拟信号输出的电流互感器中数值为150mV、225mV和4V。
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1.6电子式互感器的配置。电子式互感器的配置原则要综合考虑经济性即成本以及技术。在电压环境为110KV及以上时，可采用常规互感器、电子式互感器，一般选用电子式互感器；在用户外敞开配电装置保护测控集中布置中电压小于等于66KV及以下时，可以采用电子式传感器、常规传感器；保护测控下放布置，选用电子式传感器。
2变压器差动保护的研究现状
正是由于变压器差动保护对于电子式电流互感器的工作正常有着十分重要的作用，所以必须对差动保护原理有一定的了解，并了解当前电子式电流互感其以及差动保护的现状。
2.1差动保护原理分析
由于差动保护的原理简单并且上手容易，所以被广泛的应用在各大变电站电力保护中，是十分重要的电力运输保护原理。一般所采用的差动保护分为全电流差动保护以及基于故障分量的电流差动保护，主要通过对比不同级别的电压侧得电流，一般情况下智能变电站所采用的是三相变压器差动保护相位补偿方式，通过对不对等的电流进行处理，令两侧的电流差为零，但是这种差动保护方式并不能体现出电子式电流互感器的使用优点，所以必须对其进行改善。
2.2电子式电流互感器变压器差动保护的原理分析
电子式电流互感器与传统的电磁互感器之间最大的不同的就是当遇到系统障碍时，电子式电流互感器不会遇到饱和的问题，所以仅仅是简单的采用传统的差动保护原理是不足以体现出电子式电流互感器的应用价值的，所以必须对变压器差动保护进行改善，现在所采用的电子式电流互感器变压器差动保护原理包括差动保护整合算式以及运行过程中的差动保护方案，前者通过对互感器差动保护中的电流进行运算，确定保护条件，从而得出额定电压，进而最大程度的保障电子式电流互感器的工作安全以及工作效率，而后者则是为了使差动保护的效率提高而提出的运行方案，这是由于在电子式电流互感器工作期间可能会出现意外的情况影响其工作，所以在此过程中必须根据电子式电流互感器的工作原理，进行合理的运算，得出其工作过程中的电力参数，进而帮助工作人员合理的调节线圈的大小，使其满足电子式电流互感器的差动保护要求，同时也可以根据电子电流互感器的差动保护特性进行及时的调节，从而提高电子式电流互感器的差动保护效率，进而保证电子式电流互感器的工作质量。
3应用电子式电流互感器的变压器差动保护情况
如今应用电子式电流互感器的使用范围越来越广，而为了保障电子式电流互感器的工作效率以及工作质量，对其进行变压器差动保护是十分必要，更遑论，但是当今社会对于继电器的保护装置的研究十分重视，但是由于电子式电流互感器的出现较短，且又需要其能在商业化应用中具有更高的价值，就必须对电子式电流互感器的变压器差动保护提出更高的要求，应用电子式电流互感器在工作过程中由于损耗等问题不同级别的电流量是时刻变化的，而这在动态保护方案中虽然也被考虑到，但是却由于信息采集不到位而导致电子式电流互感器的工作出现问题，因此必须同步采样，保障两侧的电力信息能最大化的同步，可采用GPS硬件时钟法，最大化的实现全电站的样本采集的同步化，除此之外，必须对电子式电流互感器进行多次分析及时的发现差动保护的漏洞，进而针对解决，同时也要对差动保护进一步的研究，从而保证电子式电流互感器的工作质量。
结束语
电子式电流互感器的研究到目前已经过40余年的发展。从ECT的发展趋势来看，无源OCT将是最具有发展潜力的电流传感设备，但是由于光电子器件长时间工作的稳定性、光学材料的双折射效应，其测量精度还有待提高，尤其是高成本使得无源OCT很难广泛地推广使用。目前的无源OCT测量精度可以达到0.2级，有源ECT可以达到0.1级，而特殊的传统CT精度可以达到0.01的级别，而且有源ECT比无源OCT技术更成熟、性能更稳定，因此，在今后相当长的一段时间内，将是有源ECT、无源ECT共同发展的局面。无源的纯光学ECT有优势，但并不能说完全取代有源ECT。随着高压电网、数字电网的建设和发展，无源ECT会在发电厂、变电站等重要电力场所首先推广使用，而中低压小电流的测量将是有源ECT的发展空间。
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论文作者:李凯,韩生龙,黄琰
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/18
标签：电子论文; 互感器论文; 电流互感器论文; 差动论文; 无源论文; 电流论文; 原理论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;