1 成果简介新型的数字式互感器（光电互感器、智能互感器、电子互感器）与传统的电磁互感器有着本质的区别：数字互感器输出的是数字信号，而传统的电磁互感器输出的是模拟信号。电子式电流互感器是传统电磁式互感器的换代产品，是数字化、智能电网所必须的基础设备。  图 1 10/35KV ECT/EVT                     图 2 悬挂式 220KV EVT             图 3 柱式 110KV ECT 产品特点：绝缘结构简单，体积小，重量轻；不存在磁饱和与铁磁谐振问题，以高速、准确、抗干扰的宽频带性能来测量电流、电压；采用光纤或其它加强绝缘方式实现高电压回路与二次低压回路在电气上的完全隔离，保护二次设备和工作人员的安全；频率响应范围宽，可进行高压电力线上的谐波、暂态电流、高频大电流与直流电流的测量；无充油而产生的易燃、易爆等危险；电子式互感器低压侧的输出为弱电信号，不存在传统互感器在低压侧会产生的危险；既输出模拟量，也能实现输出数字化。有利于实现变电站数字化和智能化。技术特点：不存在二次短路；简化二次回路，消除二次接地故障；计量更为精确；保护更加可靠。主要技术参数：电压： 10 - 750kV电流： 10 - 10000A准确度： 0.2S（ ECT） 0.2S（ EVT）项目特点：传统式互感器的替代产品、智能电网发展之必要条件；自主创新、技术先进且成熟和系列化；除电子式互感器外，还可研制其他各种电量、非电量传感器。2 应用说明电子式互感器可应用于变电站、高压线路开闭所、开关柜、 环网柜等。3 效益分析初步投资规划见下表： 4 合作方式商谈。5 所属行业领域先进制造。

1 成果简介新型的数字式互感器（光电互感器、智能互感器、电子互感器）与传统的电磁互感器有着本质的区别：数字互感器输出的是数字信号，而传统的电磁互感器输出的是模拟信号。电子式电流互感器是传统电磁式互感器的换代产品，是数字化、智能电网所必须的基础设备。  图 1 10/35KV ECT/EVT                     图 2 悬挂式 220KV EVT             图 3 柱式 110KV ECT 产品特点：绝缘结构简单，体积小，重量轻；不存在磁饱和与铁磁谐振问题，以高速、准确、抗干扰的宽频带性能来测量电流、电压；采用光纤或其它加强绝缘方式实现高电压回路与二次低压回路在电气上的完全隔离，保护二次设备和工作人员的安全；频率响应范围宽，可进行高压电力线上的谐波、暂态电流、高频大电流与直流电流的测量；无充油而产生的易燃、易爆等危险；电子式互感器低压侧的输出为弱电信号，不存在传统互感器在低压侧会产生的危险；既输出模拟量，也能实现输出数字化。有利于实现变电站数字化和智能化。技术特点：不存在二次短路；简化二次回路，消除二次接地故障；计量更为精确；保护更加可靠。主要技术参数：电压： 10 - 750kV电流： 10 - 10000A准确度： 0.2S（ ECT） 0.2S（ EVT）项目特点：传统式互感器的替代产品、智能电网发展之必要条件；自主创新、技术先进且成熟和系列化；除电子式互感器外，还可研制其他各种电量、非电量传感器。2 应用说明电子式互感器可应用于变电站、高压线路开闭所、开关柜、 环网柜等。3 效益分析初步投资规划见下表： 4 合作方式商谈。5 所属行业领域先进制造。

可以量产/n全光纤电流互感器是由光电子器件组成的光干涉仪系统，高低压端之间仅有光纤相连，测量原理是基于法拉第磁光效应，且采用了互易性结构，抑制了共模误差。具有一系列优点，如：体积小、重量轻、不易受电磁干扰、测量动态范围大、寿命长、潜在的成本低、加工简单。这些优点是其它电流互感器不能比拟的。随着电力系统中电网电压等级的不断提高、容量不断增加，传统电磁式电流互感器逐渐暴露出了严重的缺陷，不能满足现代电力系统的要求，全光纤光纤式电流互感器必然代替传统电流互感器，成为电力系统电能计量保护控制和系统诊断与监测

本产品采用具有良好互易性的反射型全光纤光路方案，结构简单，并能有效减低如振动、环境温度等外界干扰对互感器精度和稳定性能的影响；采用集成光学相位调制器，实现闭环信号处理方案，减低了光源等主要光学器件的不完善对互感器性能的影响，提高了光纤电流互感器的有效寿命、改善了互感器的检测灵敏度，扩大了系统测量范围。 光纤电流互感器可用于输变电网络的电力计量和保护，冶金和化工工业直流大电流测量等领域。 主要性能指标：1. 额定检测电流： 1000--6300A；2. 小电流分辨能力：<0.5A；3. 最大检测电流：理论上可达百万安培；4. 工频电流测量延迟时间：约55μs；5. 测量准确度(-40～80℃)：优于0.5%；6. 检测带宽：>6kHz；指标优于IEC60044-8行业标准0.5级电流互感器要求。

电力工业是国家经济建设的基础工业，在国民经济中占有举足轻重的地位。随着科学技术的进步和电力工业的发展，高达数百千伏的输电、变电站、网已被越来越多的引入电力系统。相应地必须研究发展新型的高压测量设备，三相光学电流互感器就是其中的重要课题。光纤传感器由于具有其它类型的传感器没有的独特性能，所以一经问世，便引起人们的极大关注。对电流进行变换和测量的方法并不少见，

本项目为国家专利项目，专利号：ZL 00 2 61363.8.2001。电力工业是国家经济建设的基础工业，在国民经济中占有举足轻重的地位.随着科学技术的进步和电力工业的发展，高达数百千伏的输电、变电站、网已被越来越多的引入电力系统,一次仪表和二次仪表之间的电绝缘和信息传递的可靠性要求可能使传统的测量手段无用武之地.目前，在高电压、大电流、强功率的电力系统中

本项目采用FPGA加ARM的硬件处理平台，实现电网一次侧电压电流数据采集和多通道接收处理，并依据IEC618509-1/2标准实现将采样值通过光纤传输系统发送，通过上位机接收，可用解析软件对报文进行解析，对一次波形进行还原。

"不用互感器，导线直接测量交流的电流表：利用了ø2的导线，加以放大，使其用0.06米的长度，就能获得其量值；从而，找到了导线直测交流电流。 "

主要功能和应用领域 在电子式互感器技术完善过程中，经历了基本原理研究和实用化技术研究两个阶段。在实用化技术进程中，研究、制造、试验部门做了大量工作，相继在宽量程高精度测量技术、耐环境能力及可靠性技术、抗干扰技术等方面取得重要进展，在此基础上进入基于电子式互感器智能变电站的试点应用阶段。 2011年，四川建设了两座220kV智能变电站。在220kV劲松变电站投产试验期间，当利用220kV断路器对空载线路充电时，先后发生了线路充电导致线路纵联电流差动保护误动作和线路充电导致220kV母线电流差动保护误动作。 投线路开关导致基于罗氏线圈的电子式电流互感器产生一个附加动态分量，该附加动态分量上升时间约5ms、峰值达到约5.62A、持续时间约70ms。由附加动态分量波形特征可以看出，该分量特征不同于常见的因开关设备操作引发的输电线路暂态电流的暂态/动态过程。初步分析，该附加分量与电网操作及罗氏线圈原理电子式电流互感器动态响应行为有关。 围绕事件展开的调查表明，此前已有同类事件在国内其它地区发生。各厂家对此现象的认识和处理措施存在差异，国内也未见有开展相关研究工作及开展相关性能测试的报道。 考虑到智能变电站的发展需求、电子式互感器在智能变电站的重要作用、以及继电保护装置误动作带来的严重后果，四川省电力公司决定立项，开展电子式互感器动态响应行为研究，研究影响电子式互感器动态行为的因素和动态响应特性测试方法，研制可完成动态性能测试的装置，研究改善电子式互感器技术性能的方法。 项目能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 提出电子式互感器附加动态分量概念，揭示了罗氏线圈电子式电流互感器出现附加动态分量的一个原因：解释了罗氏线圈电子式电流互感器出现附加动态分量的原因。 提出了一种检测电子式互感器动态响应行为的方法。该方法是用小步长（200ns—1us）电磁暂态仿真模拟输电线路电流的行波过程和罗氏线圈的暂态行为，用模拟量再现方法检测采集器和合并单元的动态响应，比较仿真一次电流与MU输出电流的差别，确定电子式电流互感器附加动态分量的大小：提出一种检测电子式电流互感器动态响应行为的方法。 研制了《电子式互感器动态响应特性测试系统》。利用该检测平台可以检测电子式互感器的动态响应特性和宽频域范围的信号传变特性，评价电子式互感器的工频信号传递特性、谐波信号传递特性和行波信号传递特性：解决了电子式电流互感器动态响应特性测试和工频信号、谐波信号、行波信号传递特性检测手段问题。 提出利用小步长（200ns—1us）电磁暂态仿真配合《电子式互感器动态响应特性测试系统》组成三相试验系统，检测电子式互感器附加动态分量对继电保护动作行为影响的方法：提出一项新的继电保护装置检测项目，防止因电子式互感器附加动态分量引起继电保护误动作 项目的特色、先进性及技术指标 创新性：提出电子式互感器附加动态分量概念，揭示了罗氏线圈电子式电流互感器出现附加动态分量的一个原因；提出了一种检测电子式互感器动态响应行为的方法。该方法是用小步长（200ns—1us）电磁暂态仿真模拟输电线路电流的行波过程和罗氏线圈的暂态行为，用模拟量再现方法检测采集器和合并单元的动态响应，比较仿真一次电流与MU输出电流的差别，确定电子式电流互感器附加动态分量的大小；研制了《电子式互感器动态响应特性测试系统》。利用该检测平台可以检测电子式互感器的动态响应特性和宽频域范围的信号传变特性，评价电子式互感器的工频信号传递特性、谐波信号传递特性和行波信号传递特性；提出利用小步长（200ns—1us）电磁暂态仿真配合《电子式互感器动态响应特性测试系统》组成三相试验系统，检测电子式互感器附加动态分量对继电保护动作行为影响的方法； 关键技术：电子式互感器建模与小步长电磁暂态仿真技术；快速、高精度D/A转换的实现技术；高精度、宽频带、宽线性范围模拟放大器实现技术； 一种利用改变实验数据流与采集器采样时间差，自动检测电子式互感器附加动态分量最大值的试验方法； 电子式互感器宽频域传递特性自动试验技术；精确到40ns的61850-9-2报文时间检测技术。 总体性能：仿真能力：支持步长为200ns—1us的电磁暂态仿真；模拟量输出能力：通道数：6路，三路用于模拟电子式电流互感器，三路用于模拟电子式电压互感器； D/A转换精度：准16位；D/A转换速率：5M点/s；放大器带宽：DC—400kHz；电压（rms）输出精度：30mV—57V范围内，误差小于0.1%；测量能力：数字量通道数：百兆口，1路；千兆口，1路；模拟量通道数：1路；模拟量采样速率：10M点/s；）模拟量（rms）信号测量精度：30mV—57V，0.1%； 试验、分析功能：工频信号传输延时测量、谐波传变特性测量、行波传变特性测量，电子式互感器动态响应行为测试，动态响应行为对继电保护装置影响实验。

在电子式互感器技术完善过程中，经历了基本原理研究和实用化技术研究两个阶段。在实用化技术进程中，研究、制造、试验部门做了大量工作，相继在宽量程高精度测量技术、耐环境能力及可靠性技术、抗干扰技术等方面取得重要进展，在此基础上进入基于电子式互感器智能变电站的试点应用阶段。 2011年，四川建设了两座220kV智能变电站。在220kV劲松变电站投产试验期间，当利用220kV断路器对空载线路充电时，先后发生了线路充电导致线路纵联电流差动保护误动作和线路充电导致220kV母线电流差动保护误动作。 投线路开关导致基于罗氏线圈的电子式电流互感器产生一个附加动态分量，该附加动态分量上升时间约5ms、峰值达到约5.62A、持续时间约70ms。由附加动态分量波形特征可以看出，该分量特征不同于常见的因开关设备操作引发的输电线路暂态电流的暂态/动态过程。初步分析，该附加分量与电网操作及罗氏线圈原理电子式电流互感器动态响应行为有关。 围绕事件展开的调查表明，此前已有同类事件在国内其它地区发生。各厂家对此现象的认识和处理措施存在差异，国内也未见有开展相关研究工作及开展相关性能测试的报道。 考虑到智能变电站的发展需