(洛阳华兴电力工程设计有限公司河南洛阳471000)
摘要：
互感器是电力系统中不可缺少变电站的重要设备，按照一定的比例关系将一次回路上的高电压和大电流变为可直接输入测量仪表和继电保护设备的低电压和小电流，实现二次设备与高压部分的隔离，保证设备和人身安全。
一、常规互感
1.1常规互感器概述
传统的电力系统中一直采用基于电磁感应原理的电磁式电流互感器（CT）和电磁式电压互感器（PT），为二次计量和保护等设备提供电流及电压信号，CT的额定输出信号为1A或5A，PT的额定输出信号为100V或100/√3V。它们的原理和结构与变压器相似，在铁芯上绕有一、二次绕组，靠一、二次绕组之间的电磁耦合将信号从一次侧传到二次侧。电磁型互感器的工作原理如下图
额定一次电流与额定二次电流之比称为电磁型互感器的额定电流比，用Kn表示。在理想情况下，二次电流与一次电流成正比，相位差在连接正确时为零:
但实际上一次磁动势中有一小部分将作为励磁磁动势用于产生铁心中主磁通，不能全部转化为二次磁动势。故励磁电流是造成电磁型互感器误差的主要原因，减小误差必须减小励磁电流。
1.2电子式互感器与常规互感器相比的优势
随着电力系统的发展，继电保护、电气设备自动化程度不断提高，传统电磁式互感器的缺点多。电子式互感器弥补常规互感器的缺陷，解决电力系统难题。
(1)高低压完全隔离，安全性高，具有优良的绝缘性能。
(2)不含铁心，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题。
(3)抗电磁干扰性能好。
(4)动态范围大，测量精度高
(5)频率响应范围宽。
(6)没有因充油而潜在的易燃、易爆炸等危险。
(7)体积小、重量轻。
(8)性价比好。
综上所述，电子式互感器与常规互感器相比具有诸多优势，故选用电子式互感器。
二、电子式互感器
2.1电子式互感器综述
电子式互感器是互感器传感准确化、传输光纤化和输出数字化发展趋势的必然。便于向数字化、微机化发展等诸多优点，是智能变电站的关键技术之一。
其中，发展较成熟、工程上有应用的是罗氏线圈型电流互感器（下文简写为RCT）用于保护绕组，低功率线圈型电流互感器（下文简写为LPCT）用于测量绕组，全光纤型电流互感器（下文简写为FOCT）和分压型电子式电压互感器（下文简写为EVT）。
2.2有源电子式互感器
有源式电子互感器一次信号变化仍是电气量之间的变化，不涉及到光等其它物理量，这一点与常规互感器一致。
2.3无源电子式互感器
当前无源式电子互感器有利用法拉第磁旋光效应的磁光玻璃型电流互感器、利用赛格耐克效应的全光纤型电流互感器、普克尔效应型电压互感器、逆压电效应型电压互感器。
三、电子式互感器比较
3.1技术性能比较
3.1.1测量性能比较
(1)电子式电流互感器
电子式电流互感器测量特性比较
(2)电子式电压互感器
有源型电压互感器的电压测量部分可采用电容、电感或电阻分压，在110(66)kV及以上电压等级通常采用电容分压，技术较为成熟；而无源式电压互感器多是基于Pokels效应的光学电压互感器，现国内仅有极少产品挂网试运行，技术不够成熟。
3.1.2环境适应能力
电子式电流互感器环境适应能力比较
运行情况受合并单元及后台监控系统的在线监视因而运行维护工作量大大减少。
3.2经济性能比较
电子式互感器的重量较油浸式互感器大为减少，仅为油浸式互感器的22%～38%。可结合工程实际与相邻配电设备联合安装。
综上所述，两种传感器有机地结合在一起，克服了各自原有的缺点，获得了更好的性能。
四、采用电子式互感器后对变电站的影响
4.1对变电站二次系统的影响
(1)数字式继电保护和测控装置通过数字接口接受合并单元输出的数字信号即可。
(2)为保护提供新的功能由于推荐采用的罗氏线圈型互感器不含铁芯,在大的动态范围内能保持良好的线性因此可以提高继电保护的可靠性。
由于电子式互感器具有数字输出、接口方便、通信能力强。简化测量或保护的系统结构，减少误差源，实现真正意义上的信息共享。
4.2对安装施工的影响
均在GIS设备出厂前就完成配套组装和相关试验，减少了现场安装调试工作量，敷设工作量远远小于常规变电站的电缆敷设。
五、结论
由电子式互感器取代传统互感器日趋广泛，是互感器技术发展的潮流。有源式电流互感器、基于全光纤原理的无源互感器、基于电容分压原理的电压互感器这三种型式得到更为广泛的认可，是近两年试点主要采用的型式。独立支柱式有源互感器是目前技术最成熟、应用最多的互感器。