CT和ECT的联系

1、CT和ECT的联系2015.10.26一.传统CT的工作原理和缺陷1.1 传统电流互感器（CT）的原理 应用理论：根据电磁感应原理一次侧大电流转换成二次侧 小电流来测量 结构组成：闭合的铁芯和线圈 绕线特点：一次侧绕组匝数少，串在需测量的电流的线路 二次侧绕组匝数多，串在测量仪表和保护回路 用 途：测量用电流互感器在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。保护用电流互感器在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。一.传统CT的工作原理和缺陷1.2 传统CT的缺陷随着电网的发展，传统的测量方式越来越不能满足电力系统发展的要求，主要表现为：（1）传统CT固有的磁饱和

2、、磁干扰、精度、二次绕组数量及输出容量不能满足现在系统要求;（2）变电站对继电保护的要求越高，二次回路越独立，二次电缆越多，接线越复杂。一.传统CT的工作原理和缺陷1.3 智能变电站智能变电站信息数字化通信平台网络化信息共享标准化智能电网电子式电流互感器电子式电流互感器有源ECT无源ECT低功率线圈ECT罗氏线圈ECT磁光玻璃型ECT全光纤型ECT法拉第电磁感应法拉第磁旋光效应二.各类电子式电流互感器（ECT）简介2.1 有源ECT之低功耗铁芯线圈（LPCT）35kV LPCT(南瑞)低功率工频LPCT(豪迈)原理：原理图及等效电路是对传统CT的一种改良，改善了铁心的饱和特性，扩大了测量范围，

3、大大降低了功耗，将I /I 转换变成I /V 转换。优点：测量精度相对于传统CT要高缺点：存在磁饱和等铁心互感器的固有问题二.各类电子式电流互感器（ECT）简介2.2 有源ECT之罗氏线圈原理：均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。输出信号是电流对时间的微分，然后对电压进行积分就可以真实还原输入电流。一次电流与二次输出电压信号关系为: 其中M 为测量线圈与一次回路的互感系数。二.各类电子式电流互感器（ECT）简介优点：(1)经济性高。绝缘结构简单, 易于和其他一次设备集成, 经济 性明显。尤其是在220kV及以上电压等级。 (2)运行经验丰富。投运时间较长, 工程应用较多, 技术较成熟。缺点：(

4、1)存在测量频带问题。虽然解决了磁路饱和问题。但其是 基于法拉第电磁感应原理感知变化电流, 因此仍然存在不 能测量非周期分量, 不能测量稳恒直流。应用：1.天津市电力公司承建的陈甫220kV变电站示范工程 2.在青岛午山和郑州叠彩等变电站获得较为成功的应用。二.各类电子式电流互感器（ECT）简介2.3 无源ECT之磁光玻璃型电流互感器原理：当一束平面偏振光通过磁场作用下的介质中传播时, 其偏转平面受到正比于平行传播方向的磁分量的作用而旋转, 然后利用检偏器将偏振角的变化转换为输出光强的变化, 经光电变换及信号处理即可得到一次电流的大小。二.各类电子式电流互感器（ECT）简介优点：既可以测量变化

5、的电流, 而且对稳恒直流和非周期分量也 能够进行有效测量, 不存在测量频带问题。缺点：(1)测量精度易受环境影响，不适合在户外恶劣的温度环境 下工作。 (2) 光学玻璃与光纤的连接较为困难和工程应用较少。应用：目前河北110kV承德变电站、江门沙坪110kV变电站、晋 中110kV变电站、陈庄220kV变电站、富春江220kV水电 站等有一定的应用。二.各类电子式电流互感器（ECT）简介2.4 无源ECT之光纤型光学电流互感器原理：全光纤型电子式电流互感器, 是指传光部分、传感部分都采用光纤, 其中光纤一般选用单模光纤。将法拉第磁光效应产生的偏振转角调制转化为相位差的形式。二.各类电子式电流互感器（ECT）简介优点：传感头结构相对简单、灵敏度可随光纤长度变化，并且具 有磁光玻璃传感器的优点。缺点：测量精度易受环境影响和工程应用较少。应用：上海110kV封周变电站和景山220kV变电站等。三.总结 二次设备微机化的普及使得变电站二次回路负载大为减小, 基于罗氏线圈原理的ECT得以不断发展, 产品在变电站中得到较为广泛的应用。虽然光学电流互感器的光学传感头复杂, 但其在信号