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摘要：电流互感器是电力系统中最重要的高压设备之一。随着电力系统的发展，特别是数字电力的发展与普及，电子式电流互感器作为数字化变电站的关键设备，将会得到快速发展和应用。
关键词：电子式电流互感器；绝缘；供能方式
中图分类号：TM721.1文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0115-01
1电子式电流器的产生
电流互感器被广泛应用于继电保护、系统监测、电力系统分析之中。传统的电流互感器是电磁感应式的，在正常使用时，一次绕组串联在回路里，二次绕组经负荷闭合，并保证通过的负荷电流与一次绕组的电流成正比。这样，通过测量二次绕组电流，便可方便地计算出一次绕组中电流大小。随着电力工业的不断发展及电网电压等级不断提高，对高电压、大电流的测量要求也在不断提高，而传统电磁式电流互感器已经不适应这种发展情况，在运行中暴露出严重缺点，绝缘问题日益突出。由于绝缘成本随着绝缘等级的升高呈指数增长，原有的空气、油纸、气体和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，而且传统的电流互感器存在磁饱和、铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等问题。于是，旨在解决超高压绝缘问题的测量方法应运而生，电子式电流互感器诞生了。电子式电流互感器具有高绝缘、体积小、重量轻，无饱和，数字化、光纤化和智能化，测量范围大，频带宽等优良性能，是传统电流互感器的替代品。它采用Rogowski线圈作传感头，以光纤作为信号的传输媒质，把母线电流转换为光信号传输到接收端对母线电流进行测量的装置。
2电子式电流器的分类
目前常用的供能方式主要有利用电流互感器或电容分压器从母线上取电能、激光供能、太阳能供电及蓄电池供电等。按国家标准GB/T20840.8-2007规定，电子式电流互感器可分为两类。 测量用电子式电流互感器和保护用电子式电流互感器。
3电子式电流器的构成
电子式电流互感器主要由传感头、模拟信号处理、光纤传输通道、数字信号处理和显示等部分组成，其中传感头和模拟信号处理部分的精度严重影响着整个互感器的精度，因此这两部分的设计非常关键。
传感头Rogowski线圈的互感系数低，感应出的电压很小，为防止其经过积分器后被衰减，在积分器前需加入前置放大环节，对感应的电压信号进行放大，感应电压与输入电流成微分关系。
随着有源电子式电流互感器进入市场应用，它的高压侧将电流信号转换为数字信号经光纤传至地电位，实现了高低压之间的光隔离绝缘，加之便于工业化批量生产，已成为占主导地位的互感器种类。同期，我国研发一种更加实用的“自励源”技术，从而有源式转变为一种“准无源”结构。这一方案大幅度简化了互感器，从根本上提高可靠性和寿命周期。一种适合电子式小功率分压的“等势腔”分压结构有很高的绝缘安全性和测量精度指标。
4电子式电流器的发展方向
电子式电流互感器改变了原有的装配应用方式，微电子器件被前移至户外环境的高压线、隔离刀闸、断路器等强干扰源附近，必须经受恶劣气候条件以及不规则强电磁干扰的考验，目前研发和应用中面临的主要问题是：电磁干扰防护、通信差错控制、可靠电源方式以及适应户外环境，如果措施不当，易引发信号失效、保护误判等。
解决这些问题，需要尽快完善试验、检验相关标准，促进电子式电流互感器下一步研发的关注点向高可靠、高稳定方向倾斜。首先，传感无源化。由于无源传感方式具有技术优势，独立式ECT传感部件将趋向于无源化，这包括有源式传感器将通过摆脱对外源的依赖，实现自供电，走向准无源化。光学传感器通过提高其测量性能，简化系统结构，降低造价，进入实用。其次，结构组合化。利用电子式微功率、小型化优势，互感器更多以组件方式组合于变压器、全封闭组合电器、隔离刀等组合电器中，减少占地，降低造价，促进一次电器本身的小型化和智能化。各种方案发挥各自优势，相互组合，优势互补，会出现各种独立、封闭式电流—电压组合互感器，LPCT/ROG-CT与光学组合版电流互感器。再次，功能复用化。充分利用数据共享优势，单点测试，可以多点共享，互感器同时提供Goose、RS485、MU等不同类型的数字接口，供多种测控设备共享，减少互感器多点重复安装，使设备配置更加紧凑。最后，部件标准化。具有通用性和互换性，可作为标准附件“插接”式安装于各种一次设备。
电子式电流互感器在电力系统中已成为电流互感器发展的新方向。
参考文献：
[1] 任致程,周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京: 中国电力出版社,2007.
关键词：电子式电流互感器；绝缘；供能方式
中图分类号：TM721.1文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0115-01
1电子式电流器的产生
电流互感器被广泛应用于继电保护、系统监测、电力系统分析之中。传统的电流互感器是电磁感应式的，在正常使用时，一次绕组串联在回路里，二次绕组经负荷闭合，并保证通过的负荷电流与一次绕组的电流成正比。这样，通过测量二次绕组电流，便可方便地计算出一次绕组中电流大小。随着电力工业的不断发展及电网电压等级不断提高，对高电压、大电流的测量要求也在不断提高，而传统电磁式电流互感器已经不适应这种发展情况，在运行中暴露出严重缺点，绝缘问题日益突出。由于绝缘成本随着绝缘等级的升高呈指数增长，原有的空气、油纸、气体和串级绝缘已经不能满足超高压设备的绝缘要求，而且传统的电流互感器存在磁饱和、铁磁谐振、易燃易爆及动态范围小等问题。于是，旨在解决超高压绝缘问题的测量方法应运而生，电子式电流互感器诞生了。电子式电流互感器具有高绝缘、体积小、重量轻，无饱和，数字化、光纤化和智能化，测量范围大，频带宽等优良性能，是传统电流互感器的替代品。它采用Rogowski线圈作传感头，以光纤作为信号的传输媒质，把母线电流转换为光信号传输到接收端对母线电流进行测量的装置。
2电子式电流器的分类
目前常用的供能方式主要有利用电流互感器或电容分压器从母线上取电能、激光供能、太阳能供电及蓄电池供电等。按国家标准GB/T20840.8-2007规定，电子式电流互感器可分为两类。 测量用电子式电流互感器和保护用电子式电流互感器。
3电子式电流器的构成
电子式电流互感器主要由传感头、模拟信号处理、光纤传输通道、数字信号处理和显示等部分组成，其中传感头和模拟信号处理部分的精度严重影响着整个互感器的精度，因此这两部分的设计非常关键。
传感头Rogowski线圈的互感系数低，感应出的电压很小，为防止其经过积分器后被衰减，在积分器前需加入前置放大环节，对感应的电压信号进行放大，感应电压与输入电流成微分关系。
随着有源电子式电流互感器进入市场应用，它的高压侧将电流信号转换为数字信号经光纤传至地电位，实现了高低压之间的光隔离绝缘，加之便于工业化批量生产，已成为占主导地位的互感器种类。同期，我国研发一种更加实用的“自励源”技术，从而有源式转变为一种“准无源”结构。这一方案大幅度简化了互感器，从根本上提高可靠性和寿命周期。一种适合电子式小功率分压的“等势腔”分压结构有很高的绝缘安全性和测量精度指标。
4电子式电流器的发展方向
电子式电流互感器改变了原有的装配应用方式，微电子器件被前移至户外环境的高压线、隔离刀闸、断路器等强干扰源附近，必须经受恶劣气候条件以及不规则强电磁干扰的考验，目前研发和应用中面临的主要问题是：电磁干扰防护、通信差错控制、可靠电源方式以及适应户外环境，如果措施不当，易引发信号失效、保护误判等。
解决这些问题，需要尽快完善试验、检验相关标准，促进电子式电流互感器下一步研发的关注点向高可靠、高稳定方向倾斜。首先，传感无源化。由于无源传感方式具有技术优势，独立式ECT传感部件将趋向于无源化，这包括有源式传感器将通过摆脱对外源的依赖，实现自供电，走向准无源化。光学传感器通过提高其测量性能，简化系统结构，降低造价，进入实用。其次，结构组合化。利用电子式微功率、小型化优势，互感器更多以组件方式组合于变压器、全封闭组合电器、隔离刀等组合电器中，减少占地，降低造价，促进一次电器本身的小型化和智能化。各种方案发挥各自优势，相互组合，优势互补，会出现各种独立、封闭式电流—电压组合互感器，LPCT/ROG-CT与光学组合版电流互感器。再次，功能复用化。充分利用数据共享优势，单点测试，可以多点共享，互感器同时提供Goose、RS485、MU等不同类型的数字接口，供多种测控设备共享，减少互感器多点重复安装，使设备配置更加紧凑。最后，部件标准化。具有通用性和互换性，可作为标准附件“插接”式安装于各种一次设备。
电子式电流互感器在电力系统中已成为电流互感器发展的新方向。
参考文献：
[1] 任致程,周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京: 中国电力出版社,2007.