無源電子式互感器前景光明
在電力系統(tǒng)中,，電力互感器為計量和保護設(shè)備提供了重要的依據(jù),，其測量精度直接影響了計量的準確性和保護的可靠性,。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，有源電子式互感器已經(jīng)在一些數(shù)字化變電站成功應(yīng)用,，并獲得了快速發(fā)展,。但其一次轉(zhuǎn)換器的電子電路需要供電電源，且工作在復(fù)雜的電磁環(huán)境下,，維護比較困難,，這是有源電子式互感器存在的一些客觀問題。相比之下,，無源電子式互感器則避免了這些缺點,，尤其在高電壓等級和電磁環(huán)境惡劣的情況下，其優(yōu)勢更為明顯,，業(yè)界普遍認可無源電子式互感器zui終將是互感器技術(shù)的發(fā)展方向,。

　　研發(fā)現(xiàn)狀

　　無源電子式電流互感器基于Faraday磁光效應(yīng)原理，從早期的磁光玻璃發(fā)展到了今天用全光纖來實現(xiàn),。與磁光玻璃型電流傳感器相比,，全光纖型電流互感器從原理和工藝上利用了光纖陀螺的技術(shù)，是對光纖陀螺在電流傳感技術(shù)上的移植,，可以克服磁光玻璃電流傳感器受溫度,、振動等因素的影響；另外,，光纖屬于柔性材料,，可通過調(diào)節(jié)光纖匝數(shù)使全光纖型電流傳感器適應(yīng)于寬范圍的電流測量。目前,，該項技術(shù)在國內(nèi)外都得到了較好的開發(fā),， NXTPHASE公司（被阿海琺公司收購）,、ABB公司等均研發(fā)成功了全光纖電流互感器,，NXTPHASE公司的全光纖電流互感器已在多個國家和地區(qū)掛網(wǎng)運行，ABB公司研發(fā)的全光纖電流互感器也被成功應(yīng)用到電解行業(yè)的直流大電流測量,。

　　在我國,，航天時代光電科技有限公司的軍轉(zhuǎn)民項目，便將光纖陀螺技術(shù)應(yīng)用到電流傳感領(lǐng)域,，該公司研制開發(fā)的全光纖電流互感器經(jīng)過試運行后,，效果良好，并通過了鑒定,，預(yù)計在2010年將在上海世博會投入使用,，這也標志著代表技術(shù)的全光纖型電流互感器在中國研制成功。然而，國內(nèi)科研機構(gòu)掌握光纖陀螺技術(shù)的單位為數(shù)不多,，能將光纖陀螺技術(shù)應(yīng)用到電流傳感,，并具備生產(chǎn)能力的單位則是鳳毛麟角了。

　　存在的問題

　　由于國內(nèi)企業(yè)及科研單位對無源電子式電壓互感器的研究尚處于起步階段,，研制的樣機也很難達到電力系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的要求,。有些單位研制出的傳感器雖然在實驗室能達到預(yù)期的準確度指標，但易受溫度,、氣壓,、振動等環(huán)境因素的影響，其原因是,，一方面?zhèn)鞲胁牧仙形茨苓_到理想的性能要求,，另一方面是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各道工藝要求非常精細，國內(nèi)目前的工藝技術(shù)很難達到要求,。

　　因此,，研制無源電壓互感器，需要在現(xiàn)有的材料加工工藝下,，解決傳感材料的性能問題,。雖然在目前技術(shù)現(xiàn)狀下，解決材料性能問題并不能在短期內(nèi)實現(xiàn),。但國內(nèi)企業(yè)可以借用國外的方案,，通過改進傳感器的測量方法和結(jié)構(gòu),，改善傳感器的長時間運行穩(wěn)定性,，使得無源電子式互感器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮優(yōu)勢。

　　◆新聞鏈接

　　電子式互感器分類

　　電子式互感器按原理與結(jié)構(gòu)分為有源型,、無源型及全光纖型三類,。

　　有源型電子式互感器指高壓側(cè)電信號通過采樣線圈傳遞給發(fā)光元件變成光信號，再通過光纖傳遞到低壓側(cè)進行逆變,，變換成電信號后放大輸出,。高壓側(cè)電子器件的電源來源于光供電方式、母線電流供電方式以及超聲電源供電方式,。有源型電子式互感器優(yōu)點是穩(wěn)定性好,，可靠性高。其缺點是取樣信號頂部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,。

　　無源型電子式互感器傳感頭不需要供電電源,。傳感頭一般用法拉第磁光效應(yīng)原理制成。其優(yōu)點是不采用傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)元件,，無飽和問題,，無溫度穩(wěn)定問題，運行壽命容易保證。缺點是光學器件制造難度大,，測量精度難達到,。

　　全光纖型電子式互感器實際上是無源型，只是傳感頭是光纖本身制成,，其余與無源型*一樣,。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，比無源型易于制造,，精度,、壽命與可靠性比無源型要高。缺點是光纖品質(zhì)要求高,，制造工藝要求高,，造價昂貴。