數字調製式電流互感器概念的提出已近半個世紀了，但受元器件的捆綁一貫沒有發展起來。近年來ABB公司、德國RITZ公司都有一些不同類型電子式電流互感器和電子式電壓互感器產品的報導。研發了220kV/1250A設備的有源電子式電流互感器/電壓互感器，樣機全體結構如圖2所示。

電dian流liu互hu感gan器qi設she備bei由you電dian流liu檢jian測ce單dan元yuan和he電dian壓ya檢jian測ce單dan元yuan兩liang部bu分fen組zu成cheng。前qian者zhe選xuan用yong羅luo柯ke夫fu斯si基ji線xian圈quan作zuo為wei電dian流liu傳chuan感gan器qi，有you源yuan電dian子zi器qi件jian結jie束shu信xin號hao的de數shu宇yu調tiao製zhi;後hou者zhe選xuan用yong電dian容rong分fen壓ya器qi作zuo為wei電dian壓ya傳chuan感gan器qi。高gao壓ya端duan電dian子zi線xian路lu電dian源yuan由you一yi個ge輔fu助zhu電dian源yuan感gan應ying線xian圈quan直zhi接jie從cong母mu線xian上shang獲huo取qu。羅luo氏shi線xian圈quan和he電dian源yuan感gan應ying線xian圈quan安an裝zhuang在zai母mu線xian上shang。高gao壓ya端duan信xin號hao調tiao製zhi和he電dian源yuan調tiao度du電dian路lu板ban置zhi於yu·一個鐵磁屏蔽盒中,電流信號在高壓端經AD轉化
、E/O轉化後調製成光信號
，經過光纖傳送到低電位端。依據需求
，可以將信號繼續用光纖傳送到遠方的控製室
，也可以就地經O/E、D/A轉化，放大成仿照電流信號,母線電壓經電容分壓器轉化成低壓信號後

，調製成光信號
，經光纖傳送到控製室，也可以就地經校準、溫度補償後，給出仿照電壓信號、一個陶瓷套管既用作高壓部分元件的絕緣支撐，一起又是傳輸電流信號的光纖和電容分壓器的通道。

3.1電流互感器的電流和電壓信號測取

在有源電子式電流互感器中．作為一次電流采樣傳感頭的元件有很多種
、有傳統的電磁式電流互感器、特別規劃的小信號電流互感器、分流電阻器、羅柯夫斯基線圈等。其間羅柯夫斯基線圈以其超卓的頻率響應、高的檢測準確度和結構簡略、本錢賤價等特性而成為首選。所以依據羅柯夫斯基線圈的有源ETA也就成為最具發展潛力的光電互感器產品
，它既可以用作關閉電器GIS、插接式組合電器PASS中的電流檢測設備
，又可用於敞開式獨立有源ETA。羅柯夫斯基線圈是將導線均勻地繞在一個非磁性資料的骨架上製造而成的空心線圈，如圖3所示。載流導線從線圈中心穿過，當導線上有電流經過期，在線圈的兩頭將會發生一個感應電勢e，其巨細為

由式（2)可見，要得到被測電流信號
，有必要對線圈的輸出電壓信號進行積分
，這可以經過兩種途徑結束:選用仿照積分器或選用數字積分。總之
，經過後續電路及相關的信號處理，咱們可以獲得被測電流信號。

在中低壓配電範疇
，精細電阻分壓器、dianrongfenyaqixianyiyunyongdebijiaoduo。yunyongzhezhongdianyachuanganqijineng
，dadajianhualegaoyachuanganbufendeguihua
，yiqiyunyongguangxianchuanshuxinhao，baoliuleguangxianchaozhuodedianqizugexiaoguo，yincizaibenwendeguihuazhongxuanyongledianrongfenyaqizuoweidianyaquyangyuanjian。

3.2電流互感器的信號處理設備

信號處理進程如下:電流信號在高壓側經取樣後．變(bian)成(cheng)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)，經(jing)過(guo)恰(qia)當(dang)的(de)功(gong)率(lv)股(gu)大(da)，驅(qu)剛(gang)友(you)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)變(bian)成(cheng)光(guang)信(xin)號(hao)
，用(yong)光(guang)纖(xian)送(song)到(dao)互(hu)感(gan)器(qi)下(xia)側(ce)低(di)電(dian)壓(ya)端(duan)。電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)經(jing)分(fen)壓(ya)器(qi)取(qu)樣(yang)後(hou)
，變(bian)成(cheng)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)，局(ju)樣(yang)經(jing)過(guo)恰(qia)當(dang)的(de)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)，驅(qu)動(dong)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)
，也(ye)變(bian)成(cheng)光(guang)信(xin)號(hao)。在(zai)互(hu)感(gan)器(qi)本(ben)體(ti)低(di)電(dian)位(wei)例(li)
，已(yi)安(an)股(gu)光(guang)1信虧的電流

、電壓信號經過光纖傳送到變電珀2至3在控製室經O/E轉zhuan化hua後hou，經jing過guo恰qia當dang調tiao度du，信xin號hao再zai送song入ru工gong控kong機ji中zhong進jin行xing信xin號hao解jie調tiao和he處chu理li，解jie調tiao後hou的de仿fang照zhao信xin號hao可ke供gong計ji鼉tuo和he維wei護hu用yong。在zai信xin號hao處chu理li單dan元yuan中zhong，瞬shun態tai信xin號hao檢jian測ce即ji用yong於yu維wei護hu電dian流liu、電壓信號的檢測
，有必要

考慮信號處理單元的響應速度及頻帶寬度。例如220kV設備暫態康複電壓的最高固有主頻為

10kHz，如按1/10區間取樣
，則E/O轉化的作業主頻帶寬有必要大於200kHz、在O/E轉化中
、則需選用快速光電二極管。

3.3電流互感器的一次側電子線路供電問題

一次側電子線路供電問題是有源ETA中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)要(yao)害(hai)技(ji)能(neng)，一(yi)次(ci)側(ce)電(dian)源(yuan)要(yao)給(gei)傳(chuan)感(gan)元(yuan)件(jian)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)部(bu)分(fen)供(gong)應(ying)安(an)穩(wen)的(de)電(dian)源(yuan)。有(you)兩(liang)種(zhong)思(si)路(lu)處(chu)理(li)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)
，一(yi)是(shi)從(cong)地(di)上(shang)二(er)次(ci)側(ce)將(jiang)能(neng)量(liang)傳(chuan)送(song)到(dao)一(yi)次(ci)側(ce)供(gong)應(ying)電(dian)源(yuan)，二(er)是(shi)直(zhi)接(jie)從(cong)二(er)次(ci)側(ce)的(de)母(mu)線(xian)上(shang)取(qu)電(dian)源(yuan)。因(yin)為(wei)一(yi)次(ci)、二次側之間要結束徹底阻隔
，所以要將二次側的能量送到一次側，最好的辦法是經過光電轉化
，用光纖來傳送:光電能量轉化一-般(ban)用(yong)大(da)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)激(ji)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)來(lai)結(jie)束(shu)。激(ji)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)作(zuo)為(wei)光(guang)源(yuan)供(gong)應(ying)驅(qu)動(dong)光(guang)電(dian)池(chi)的(de)光(guang)功(gong)率(lv)，依(yi)據(ju)設(she)備(bei)總(zong)功(gong)率(lv)需(xu)求(qiu)選(xuan)用(yong)合(he)適(shi)的(de)光(guang)功(gong)率(lv)和(he)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)的(de)二(er)極(ji)管(guan)。從(cong)光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)來(lai)的(de)能(neng)量(liang)直(zhi)接(jie)耦(ou)合(he)到(dao)一(yi)次(ci)側(ce)的(de)光(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)器(qi)，通(tong)常(chang)是(shi)在(zai)光(guang)電(dian)池(chi)中(zhong)
，將(jiang)光(guang)能(neng)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)電(dian)能(neng)
，現(xian)已(yi)有(you)作(zuo)為(wei)光(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)的(de)商(shang)業(ye)化(hua)的(de)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)陣(zhen)列(lie)可(ke)供(gong)挑(tiao)選(xuan)。選(xuan)用(yong)地(di)上(shang)供(gong)能(neng)的(de)辦(ban)法(fa)，利(li)益(yi)是(shi)電(dian)源(yuan)安(an)穩(wen)
、可靠性好、不受母線電流的影響。但是這個供能方案一般能供應的功率比較小，通常在mW級乃至在pW級。有時這種供能方案無法供應滿意的能量給一次側。別的，大功率、高功率的激光二極管、光電轉化器件比較貴重．在運用壽數方麵也沒有嚴格考核的報導。

因為母線電流改動規劃很大
，以額定電流為1250A的ETA為例，母線穩態電流可以在5%-120%1n(額定電流）內改動
，即在62.5-1500A的規劃內改動;短路缺點情況下
、母線暫態電流可以到達201n，naizhigenggao。zaizhexieqingkuangxiadouyaoqiunenggongyingyicicedianzixianlusuoxuqiudeanwendianyuan。jianyushangshuyaoqiu，tichulecongmuxianshangzhijiequdianyuandezijuxingdianyuanfangan，guihuazuoyeshouyaohuijizaicongyigedaguihuaneigaidongdedianliuyuanzhongquchu--個具有必定功率安穩輸出的電壓源。自具型電源的原理圖如圖4所示
、在這裏咱們選用一個環形帶鐵心的感應線圈結束從母線上提取電能的功用。

即可輸出所需求的穩定電壓Ul。因此問題可以轉化為規劃一個電源感應線圈的負荷阻抗可控電路，當母線電流較小時，等效阻抗較大；當母線電流較大時，等效阻抗較小。合理規劃可控阻抗電路
，可以結束在大規劃母線電流下供應安穩饋電電源的意圖。