�(shù)字式互感器(又名:光電互感器,智能互感器、電子互感器)與傳統(tǒng)的電磁互感器有著本質(zhì)的區(qū)�。數(shù)字互感器輸出的是�(shù)字信�(hào),而電磁互感器是模擬信�(hào)(類(lèi)似數(shù)字電視與模擬電視的區(qū)別)。它基于光電技�(shù)原理(這就是為什么也叫光電互感器了)是國(guó)家建�(shè)智能化電�(wǎng)的必備產(chǎn)��
�(shù)字式互感�,可以廣泛應(yīng)用于GIS、IIGIS的普遍應(yīng)用和特高壓變電站的建�(shè)。與目前電力系統(tǒng)廣泛�(yīng)用的常規(guī)電磁式電�、電容式電壓互感器相比,具有�(jié)�(gòu)緊湊、體積小、不怕電磁干�、不飽和及易于數(shù)字信�(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)�
避免了原有設(shè)備互感器的絕緣結(jié)�(gòu)�(fù)�、體積增大、造價(jià)偏高的缺�(diǎn),故此高能數(shù)字式互感器在工程�(yīng)用的�(lǐng)域極為廣��
傳統(tǒng)的電流互感器原理是電磁感�(yīng),一次繞組串�(lián)在電力線路中,二次繞組外部回路接有測(cè)�?jī)x器或繼電保護(hù)及自�(dòng)控制裝置,利用高、低壓繞組之間的電磁耦合,將信息從一次側(cè)傳到二次�(cè)。這種�(jié)�(gòu)要求在鐵芯與繞組間以及一、二次繞組之間有足夠耐壓�(qiáng)度的絕緣層,以保證所有的低壓�(shè)備與高電壓相隔離。隨著電力系�(tǒng)傳輸?shù)碾娏θ萘康脑黾樱妷旱�?jí)越來(lái)越高,這樣互感器的絕緣�(jié)�(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,體積和重量加�,產(chǎn)品的造價(jià)也越�(lái)越高。例�,常�(guī)的油浸式電流互感��500kV�(chǎn)品的�(jià)格要�300kV的價(jià)格增加一�。又因電磁型電流互感器的鐵心具有飽和非線性,�(dāng)電力系統(tǒng)�(fā)生短路故障時(shí),高幅值的短路電流使互感器飽和、輸出的二次電流�(yán)重畸�,造成保護(hù)拒動(dòng),使電力系統(tǒng)�(fā)生嚴(yán)重事�?;ジ衅鞯娘柡鸵鸩ㄐ位?,而且其頻帶響�(yīng)特性較�,頻帶窄,系�(tǒng)高頻響應(yīng)�,而導(dǎo)致新型的基于高頻暫態(tài)分量的快速保�(hù)的實(shí)�(xiàn)存在困難等一系列隱患。隨著光電子技�(shù)的迅速發(fā)�,科技人員已研制出利用光學(xué)傳感技�(shù)和電子學(xué)原理相結(jié)合的電子式電流互感器,簡(jiǎn)�(chēng)�(shù)字互感器或光電互感器�
�(shù)字互感器在原理與傳統(tǒng)的互感器完全不同,數(shù)字互感器是利用光電子技�(shù)和光纖傳感技�(shù)�(lái)�(shí)�(xiàn)電力系統(tǒng)電壓、電流測(cè)量的新型互感�。它是光�(xué)電壓互感器(OVT�、光�(xué)電流互感器(OCT)、組合式光學(xué)互感器等各種光學(xué)互感器的通稱(chēng)?;诰w材料光電效應(yīng)的教字式光電互感�,將取代�(xiàn)有基于銅材電磁效�(yīng)的鐵磁式互感�,已�(jīng)成為�(yè)界的共識(shí)。我�(guó)研制已出220KV全電壓、單晶體、縱向調(diào)制結(jié)�(gòu)模式的光電互感器原理性樣�(jī),為�(chǎn)�(yè)化開(kāi)�(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)�
光電互感器:包括有源型電子式電流互感�、無(wú)源磁光玻璃電子式電流互感器兩種�
有源�
有源型電子式電流互感器特�(diǎn)是一次傳感器為空心線�,高壓側(cè)電子器件需要由電源供電方能工作�
�(wú)源磁光玻璃型
�(wú)源磁光玻璃型電子式電流互感器特點(diǎn)是一次傳感器為磁光玻�,無(wú)需電源供電�
�(yōu)�(diǎn):與傳統(tǒng)的電磁感�(yīng)式電流互感器相比,光電式電流互感器具有以下優(yōu)�(diǎn)�
�1)優(yōu)良的絕緣性能,造價(jià)低。電磁感�(yīng)式電流互感器絕緣�(jié)�(gòu)�(fù)�,其造價(jià)隨電壓等�(jí)呈指�(shù)�(guān)系上升。在光電式電流互感器�,高壓側(cè)信息是通過(guò)由絕緣材料做成的玻璃光纖而傳�?shù)降蛪�?cè)�,其絕緣�(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,造價(jià)一般隨電壓等級(jí)升高呈線性地增加�
�2)不含鐵心,不存在磁飽和、鐵磁諧振等�(wèn)�。光電式電流互感器運(yùn)行暫�(tài)響應(yīng)�、穩(wěn)定性好,保證了系統(tǒng)�(yùn)行的高可靠��
�3)電磁感�(yīng)式電流互感器二次回路不能�(kāi)�,低壓側(cè)存在�(kāi)路高電壓危險(xiǎn)。由于光電式電流互感器的高壓與低壓之間只存在光纖�(lián)�,而光纖具有良好的絕緣性能,因此可保證高壓回路與二次回路在電氣上完全隔�,低壓側(cè)�(méi)有因�(kāi)路而產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn),同�(shí)因沒(méi)有磁耦合,消除了電磁干擾�(duì)互感器性能的影��
�4)暫�(tài)響應(yīng)范圍�,測(cè)量精度高。電�(wǎng)正常�(yùn)行時(shí),電流互感器流過(guò)的電流并不大,但短路電流越來(lái)越大。電磁感�(yīng)式電流互感器因存在磁飽和�(wèn)�,難以實(shí)�(xiàn)大范圍測(cè)量,并在一�(gè)通道同時(shí)滿足高精度計(jì)量和繼電保護(hù)的需�。光電式電流互感器有很寬的動(dòng)�(tài)范圍,一�(gè)�(cè)量通道額定電流可測(cè)到幾十安培至幾千安培,過(guò)電流范圍可達(dá)幾萬(wàn)安培。因此既可同�(shí)滿足�(jì)量和繼電保護(hù)的需�,又可免除電磁感�(yīng)式電流互感器多�(gè)�(cè)量通道的復(fù)雜結(jié)�(gòu)�
�5)頻率響�(yīng)范圍�。光電式電流互感器傳感頭部分的頻率響�(yīng)取決于光纖在傳感頭上的渡越時(shí)間,�(shí)際能�(cè)量的頻率范圍主要決定于電子線路部�?,F(xiàn)代光電式電流互感器的�(jié)�(gòu)已經(jīng)可以�(cè)出高壓電力線路上的諧泀而電磁感�(yīng)式電流互感器是難以�(jìn)行這諸多方面工作的�
�6)沒(méi)有因充油而產(chǎn)生的易燃、易爆炸等危�(xiǎn)。光電式電流互感器絕緣結(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,可以不采用油絕�,在�(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)上就可避免這方面的危險(xiǎn)�
�7)體積小、重量輕。光電式互感器的傳感頭本身的重量一般小�1KG�
�8)適�(yīng)了電力計(jì)量與保護(hù)�(shù)字化、微�(jī)化和自動(dòng)化發(fā)展的潮流。光電式電流互感器一般以�(shù)字量輸出,這將地適�(yīng)日趨廣泛采用的微�(jī)保護(hù)、電力計(jì)量數(shù)字化及自�(dòng)化發(fā)展的潮流�
�(guó)際上德國(guó)的數(shù)字互感器�(fā)展的比較成熟。近幾年�(lái),隨著國(guó)外光電互感器�(chǎn)品的出現(xiàn),以及國(guó)�(nèi)陸續(xù)安裝試用�(guó)外光電互感器,光電互感器的開(kāi)�(fā)受到了產(chǎn)�(yè)部門(mén)和企�(yè)的重�。據(jù)有關(guān)資料分析,我�(guó)的光電互感器�(chǎn)�(yè)的市�(chǎng)潛力可達(dá)每年20億元以上,但目前�(guó)�(nèi)還沒(méi)有能夠提供正�(guī)�(chǎn)品的企業(yè),但是隨著中�(guó)電谷等地的電力發(fā)展我們必定能夠趕超世界電力技�(shù)尖峰�