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電子式電流互感器
閱讀�3519�(shí)間:2017-08-08 11:51:18

    電子�電流互感�,是一種測(cè)量用�傳感��

按原理分�

    根據(jù)IEC和GB/T�(biāo)�(zhǔn),明確指出電子式電流互感器可分為以下幾類�

    �1)光�(xué)電流互感�。是指采用光�(xué)器件作被�(cè)電流傳感�,光�(xué)器件由光�(xué)玻璃、全光纖等構(gòu)�。傳輸系�(tǒng)用光纖,輸出電壓大小正比于被�(cè)電流大小。由被測(cè)電流�(diào)制的光波物理特征,可將光波調(diào)制分為強(qiáng)度調(diào)�、波�(zhǎng)�(diào)�、相位調(diào)制和偏振�(diào)制等�

    �2)空心線圈電流互感器。又稱為Rogowski線圈式電流互感器??招木€圈往往由漆包線均勻繞制在環(huán)形骨架上制成,骨架采用塑�、陶瓷等非鐵磁材料,其相�(duì)磁導(dǎo)率與空氣的相�(duì)磁導(dǎo)率相�,這是空心線圈有別于帶鐵心的電流互感器的一�(gè)顯著特征�

    �3)鐵心線圈式低功率電流互感器(LPCT�。它是傳�(tǒng)電磁式電流互感器的一種發(fā)�。其按照高阻抗電阻設(shè)�(jì),在非常高的一次電流下,飽和特性得到改善,�(kuò)大了�(cè)量范�,降低了功率消耗,可以�(wú)飽和的高�(zhǔn)確度�(cè)量高�(dá)短路電流的過(guò)電流、全偏移短路電流,測(cè)量和保護(hù)可共用一�(gè)鐵心線圈式低功率電流互感�,其輸出為電壓信�(hào)�

按用途分�

    按國(guó)家標(biāo)�(zhǔn)GB/T20840.8-2007�(guī)�,電子式電流互感器可分為以下兩類�

    �1)測(cè)量用電子式電流互感器。在電力系統(tǒng)正常�(yùn)行時(shí),將相應(yīng)電路的電流變換供給測(cè)�?jī)x�、積分儀表和類似裝置的電子式電流互感器�

    �2)保�(hù)用電子式電流互感�。在電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行和故障狀�(tài)�,將相應(yīng)電路的電流變換供給繼電保�(hù)和控制裝置的電子式電流互感器�

按輸出分�

    按照電子式電流互感器的輸出信�(hào)分類,可以分為以下兩類:

    1、模擬量輸出型電子式電流互感�

    大多�(shù)電子式電流互感器為模擬量輸出型電子式電流互感��

    2、數(shù)字量輸出型電子式電流互感�

    �(guó)家標(biāo)�(zhǔn)GB/T20840.8-2007指出:將被測(cè)參量�(zhuǎn)�?yōu)�?shù)字量參數(shù)更為合理,原因在于對(duì)傳統(tǒng)模擬量輸出變送器的模擬量輸出要求是基于有局限的常規(guī)技�(shù),并非依�(jù)使用被測(cè)參量信息的設(shè)備的�(shí)際需��

�(yīng)�

    電子式電流互感器通常具有更高的帶寬,適用于諧波含量較大電流的基波及諧波測(cè)�。為了準(zhǔn)確測(cè)量功�,還可以采用電壓、電流組合式電子式互感器,因?yàn)榻M合式電子式互感器可以更好的控制電壓電流信�(hào)的相位差,提高功率測(cè)量的�(zhǔn)確度�

    一、兩電平變頻器的輸出電流波形及電壓波�

    電流波形接近正弦�,電壓波形為PWM波,圖中較高的毛刺為�(guò)沖電�,縮短電�,增加dv/dt濾波器等可以降低或消除過(guò)沖電��

    PWM波低次諧波含量較�,諧波主要集中在載波頻率整數(shù)倍附近�

    變頻器的基波頻率記為fs;變頻器的載波頻率記為fc�

    那么,N=fc/fs就是載波頻率比�

    �(duì)于SPWM�(diào)制的三相變頻器中,當(dāng)N為整�(shù)�(shí),不含N-2次以下的諧波�

    假設(shè)fs=50z,fc=2kHz,則N=40,變頻器輸出不含38次以下的諧波�

    且諧波頻率為kfc±m(xù)fs,其中ks=1,2,3,4,5,6,7....k1=1,2,4,5,7...

    一般而言,變頻器的負(fù)載是電機(jī),電�(jī)為感性負(fù)�,可以較好的抑制高次諧波,因�,理論上,變頻器的載波頻率比越高,變頻器的輸出電流的諧波含量越少�

    �、六脈整流變頻器的輸入電�、電壓波形圖

    六脈整流變頻器輸入電流波形含有較大的諧波,其諧波主要�6k±1�,k為整�(shù),且k�1。類似的�12脈整流的輸入電流的諧波主要為12k±1�,k為整�(shù),且k�1�

    假設(shè)變頻器未P脈整�,那么,變頻器的輸入電流�,不包含P-1次以下的諧波,其諧波主要為Pk±1次,k為整�(shù),且k�1�

    �、變壓器空載輸入波形

    電流波形畸變較大,根�(jù)其形狀特點(diǎn),一般稱為“尖頂波�,由右側(cè)頻譜可知,尖頂波的諧波主要為奇次諧波,諧波階�(shù)越高,諧波含量越��

    �、定子疊頻法熱試�(yàn)的疊頻波

    電壓波形�,副電源幅值約為主電源�25%�

    由于40Hz副電源的阻抗較低,電流波形中,其相對(duì)含量增大,波形波�(dòng)變大�

�(yōu)�(diǎn)

    1)高低壓完全隔離,安全性高,具有優(yōu)良的絕緣性能,不含鐵�,消除了磁飽和及鐵磁諧振等問(wèn)題。電磁互感器的被�(cè)信號(hào)與二次線圈之間通過(guò)鐵芯耦合,絕緣結(jié)�(gòu)�(fù)雜,其造價(jià)隨電壓等�(jí)呈指�(shù)�(guān)系上�。非常規(guī)互感器將高壓�(cè)信號(hào)通過(guò)絕緣性能很好的光纖傳�?shù)蕉卧O(shè)�,這使得其絕緣�(jié)�(gòu)大大�(jiǎn)化,電壓等級(jí)越高其性價(jià)比優(yōu)�(shì)越明��

    2)沒有因充油而潛在的易燃、易爆炸等危�(xiǎn)。非常規(guī)互感器的絕緣�(jié)�(gòu)相對(duì)�(jiǎn)�,一般不采用油作為絕緣介�(zhì),不�(huì)引起火災(zāi)和爆炸等危險(xiǎn)�

    3)動(dòng)�(tài)范圍�,測(cè)量精度高,頻率響�(yīng)范圍�。電�(wǎng)正常�(yùn)行時(shí)電流互感器流�(guò)的電流不大,但短路電流一般很�,而且隨著電網(wǎng)容量的增�,短路電流越�(lái)越大。非常規(guī)互感器有很寬的動(dòng)�(tài)范圍,可同時(shí)滿足�(cè)量和繼電保護(hù)的需��

    4)抗電磁干擾性能�,低壓側(cè)�(wú)開路高壓危險(xiǎn)。非常規(guī)互感器的高壓�(cè)和低壓側(cè)之間只存在光纖聯(lián)�,信�(hào)通過(guò)光纖傳輸,高壓回路與二次回路在電氣上完全隔離,互感器具有較好的抗電磁干擾能力,低壓側(cè)�(wú)開路引起的高電壓危險(xiǎn)�

    5)數(shù)�(jù)傳輸抗干擾能力強(qiáng)。電磁式互感器傳送的是模擬信�(hào),電站中的測(cè)量、控制和繼電保護(hù)傳統(tǒng)上都是通過(guò)同軸電纜將電氣傳感器�(cè)量的電信�(hào)傳輸?shù)娇刂剖摇?/FONT>

    6)體積小、重量輕。非常規(guī)互感器無(wú)鐵芯,其重量較相同電壓等�(jí)的電磁式互感器小很多�