一、电子式互感器有什么样的特点？

电子式互感器高低压完全隔离、绝缘简单、体积小、重 量轻，TA动态范围宽、无磁饱和、可以开路，不含铁芯，消除 了磁饱和及铁磁谐振等问题，TV无谐振现象，并输出数字量， 没有因充油而存在潜在的污染及易燃、易爆等危险。

电流测量通常采用罗氏线圈.罗氏线圈用于测量不同频率信号或谐波含量较大的信号时,需要配合积分器使用。

电子式互感器由于不含铁芯,不会发生磁饱和,短时过载能力很强。无源电子式互感器一般不含积分器,只能用于固定频率的正弦波电流测量电子式互感器的电压测量通常采用电容分压器。

按照高压侧是否需要供能分为无源式电子式互感器和有源式电子式互感器。无源式ECT主要是利用法拉第磁光感应原理，可分为全光纤式和磁光玻璃式。有源式ECT主要利用电磁感应原理，可分为罗氏线圈式和“罗氏线圈+小功率线圈”组合两种形式。 无源式EVT主要应用泡克耳斯效应和逆压电效应两种原理。

二、电子式交流互感器的作用是什么？

电子式电流互感器一般采用罗哥夫斯基线圈，电子式电压互感器一般采用电阻分压、阻容分压或电容分压的原理，它分们完全可替代互统的电磁式电流电压互感器，将给电力测量和保护领域带来革命性的变革。

电子式电流电压互感器二次部分采用新型的电子元器件，并采用先进的电磁兼容设计，可直接与数字化仪表和智能综合测量保护装置及计算机相连，较好的解决了计算机技术对电流电压完整信息进行全过程数字化处理的要求，进而完成对电网电气设备进行在线状态监测、控制和保护。

相较传统的电流、电压互感器，电子式电流互感器和电子式电压互感器具有不含铁芯、没有磁饱和、频带宽、动态测量范围大、测量准确度高、测量保护范围内完全线性、传输性能好等优点，且体积小、重量轻。特别是电流互感器二次开路不会产生高电压，二次几乎工作在开路状态，电压互感器二次短路不会产生大电流，也不会产生铁磁谐振，根除了电力系统运行中的重大故障隐患，保证了人身和设备安全。

三、电子式互感器的现状与发展前景？

摘要：综述了国内外电子式电压互感器研究的现状，并对其发展趋势进行了展望，介绍了几种典型的电子式电压互感器。

1 引言

电压互感器是电力系统中一次电气回路与二次电气回路间不可缺少的连接设备， 其精度及可靠性与电力系统的可靠和经济运行密切相关。目前，电网中普遍采用电磁式电压互感器或电容分压式电压互感器进行电压测量、电能计量和继电保护。由于传统的电压互感器二次输出的100V 或100/姨3 V 的电压信号不能直接和微机相连， 因此已难以适应电力系统自动化、数字化和智能化的发展趋势。而由于现代电子测量技术能实现对微弱信号的精确测量，继电保护和二次测量装置不再需要大功率大驱动，仅需几伏的电压信号, 即系统对互感器的参数要求发生了变化，因而出现了电子式电压互感器，并且电子技术、计算机测控技术以及数字化电力技术的快速发展也不断促进电子式电压互感器的改进和发展。

2 电压互感器研究现状

国外对光学电压互感器的研究起步于20 世纪60 年代。七十年代随着光导纤维的出现，电力系统中出现了研究光学电压互感器的热潮。日本、瑞士和法国等国家的许多公司投入了大量的人力和财力从事这方面的研究。八十年代后期，随着电子技术、计算机技术及光纤传感技术的深入发展， 光学电压互感器在高电压系统中的应用取得了突破性的进展。九十年代后， 光学电压互感器的研究进入实用化阶段，国外已经研制出123kV～765kV 的系列光学电压互感器。国内对光学电压互感器的研究始于20 世纪80 年代，经过近30 年的研究,我国已研制出110kV的光学电压互感器。

由于有源电子式电压互感器在技术和成本等方面的要求均比较低，易取得实用化进展，因而成为我国电子式电压互感器的研究热点。目前，我国许多大学和科研单位都在从事有源电子式电压互感器的研制工作，并已达到较实用的水平。同时一些公司已可小规模地生产符合国标的有源电子式电压互感器。为了规范和推动电子式互感器的发展， 国际电工委员(IEC)在1999 年制定了电子式电压互感器和电子式电流互感器标准IEC60044 -7 和IEC60044-8。2007 年我国在沈阳变压器研究所全国互感器标准化技术委员会的主持下, 参照国际电工委员会制定的标准IEC60044-7 和IEC60044-8 并结合我国的实际情况, 颁布了基于IEC 标准的电子式互感器国家标准GB/T20840.7 -2007 和GB/T20840.8-2007。制定和发布这些标准说明我国电子式互感器已经从研发阶段进入到了实用阶段。

3 光学电压互感器

3.1 光学电压互感器的原理

光学电压互感器研究的起始阶段， 主要是基于电光效应的纯光学式的光学电压互感器的研究，但是由于这种互感器光学转换器件的温度的特性，一直无法满足户外环境下0.2 级精度的要求，因此，目前已改为研究电子式的光学电压互感器。光学电压互感器的测量原理大致可分为基于Pockels 效应和基于逆压电效应或电致伸缩效应两种。目前研究的光学电压互感器大多是基于Pockels效应。Pockels 效应就是电光晶体在没有外加电场作用时是各向同性的，而在外加电压作用下，晶体变为各向异性的双轴晶体， 从而导致其折射率和通过晶体的光偏振态发生变化，产生双折射，一束光变成两束偏振光，且这两束光的速率不同。借助双折射效应和干涉的方法进行精确地测量，进而得到所要测量的电压值。

光学电压互感器具有尺寸小、重量轻、绝缘性好、频带宽、动态范围大、不受电磁干扰和安全性好等优点。因此，各国都在寻求把光电子学技术用于特高压大电流电网中的方法。

3.2 存在的问题

(1)需要较多的精度要求比较高的光学部件，光学系统的封装校准困难，不易进行批量生产，运输过程中易损坏，给现场安装、运行和调试带来了困难。

(2)影响光学电压互感器可靠性与精度的最关键的温度和光电转换的非线性问题有待解决。

(3)电源供电模块应做进一步改进。

4 电容分压电子式电压互感器

4.1 电容分压电子式电压互感器的原理

电容分压电子式电压互感器的关键是电容分压器。电容分压器由高压臂电容C1和低压臂电容C2组成。电容分压器利用电容分压原理实现电压变换，将高压分为低压并进行A/D 变换，经电/光转换耦合进行光纤传输， 传至信号处理单元进行光/电转换，经微机系统处理输出数字信号或进行D/A 转换输出模拟信号。

该互感器由光纤传送信号， 解决了绝缘和抗电磁干扰问题，并且无铁心，因此不存在由于铁心饱和引起的一系列问题，动态响应好，二次负载的变化对暂态过程影响不大。

4.2 存在的问题

(1)其传感元件为电容分压器，最突出的暂态问题是高压侧出口短路和电荷俘获现象。

(2)电容分压器的电容随环境温度的变化而变化。如果沿着电容分压器高度方向温度不均匀,电容的分压比将发生改变，电压互感器的误差就会增大。

(3)电网频率不稳定，使得串联在电路中的电抗器和并联在电路中的电容器之间可能发生不平衡谐振。

(4)一次电压过零短路将产生较大误差。

5 电阻分压电子式电压互感器

5.1 电阻分压电子式电压互感器原理

其中由高压臂电阻R1和低压臂电阻R2组成电阻分压器，并获取电压信号。为防止低压部分过电压和保护二次侧测量装置，在低压电阻上加装一个放电管S，

使其放电电压略小于或等于低压侧允许的最大电压。该电压传感器体积小、重量轻、结构简单、传输频带宽、线性度好、无谐振、克服了铁心饱和的缺点、无负载分担、允许短路开路和具有较高的可靠性，并且一个传感器可以同时满足测量和保护的要求。因此在中低压系统具有广阔的应用前景。