西安高研电器有限责任公司

电子式电流电压互感器原理： 电子式电流互感器采用罗哥夫斯基（Rogowski）线圈和轻载线圈的基本原理。 Rogowski线圈 由于采用非磁性的骨架，不存在磁饱和现象。原理图如图1所示。一次电流通过Rogowski线圈得到了与一次电流I1的时间微分成比例的二次电压E，将该二次电压E进行积分处理，获得与一次电流成比例的电压信号，通过微处理器将该信号进行处理、变换、分析，即可将一次电流信息变成小电压模拟量和数字量输出。 图1电子式电流互感器Rogowski线圈原理图 轻载线圈 它代表着经典感应电流互感器的发展方向，其基本原理如图2所示。 图2 轻载型电子式电流互感器原理图 它由一次绕组、小铁芯和损耗较小化的二次绕组组成。二次绕组上连接着分流电阻Ra，二次电流I2在分流电阻Ra两端的电压降U2与一次电流I1成比例，电子式电流互感器比传统的电磁式电流互感器拥有更大的电流测量范围。 电子式电压互感器采用电阻分压原理，其原理如图3所示。互感器由高压臂电阻、低压臂电阻、屏蔽电极、过电压保护装置组成。通过分压器将一次电压转换成与一次电压和相位成比例的小电压信号。采用屏蔽电极的方法改善电场分布状况和杂散电容的影响，在二次输出端并联一个过电压保护装置，防止在二次输出端开路时将二次侧电压提高。也可采用电容（阻容）分压的原理制作电子式电压互感器。 图3 电子式电压互感器原理图 与传统电磁式互感器相比，电子式电流电压互感器具有以下优点： 1、集测量和保护于一身，能快速、完整、准确地将一次电流电压信息传送给计算机进行数据处理或与数字化仪表等测量、保护装置相连接，实现计量、测量、保护、控制和状态监测； 2、不含铁芯（或含小铁芯），不会饱和，电流互感器二次开路时不会产生高电压，电压互感器二次短路时不会产生大电流，也不会产生铁磁谐振； 3、二次输出为小电压信号，可方便地与电子式仪表、微机测控保护设备接口，无需进行二次转换（将5A,1A或100V转换为小电压），简化了系统结构，减少了误差源，提高了整个系统的稳定性和准确度； 4、频响范围宽、测量范围大、线性度好，在有效量程内，电流互感器准确级达到0.2S/5P级，仅需2-3个规格就可以覆盖电流互感器20-5000A的全部量程，电压互感器测量准确级可达到0.2/3p级； 5、电压互感器可同时作为带电显示装置实现一次电压数字化在线监测，并可作为支持绝缘子使用； 6、体积小、重量轻，能有效的节省空间，功耗极小，节电效果十分显著,且具有环保产品的特征； 7、安装使用简单方便，运行无需维护，使用寿命大于30年。 电子式电流电压互感器与传统电磁式电流电压互感器性能对比 项目名称 电磁式电流、电压互感器 电子式电流、电压互感器 输出信号 5A（1A）/100V 电流：225mV、1V 电压：3.25V 输出容量 <50VA 次级负荷 >10kΩ（电流）/1MΩ（电压） 准确级 电流测量：0.2S、0.2、0.5、1 电压测量：0.2、0.5、1 电流保护：5P、10P 电压保护：3P、6P 电流测量：0.2S、0.2、0.5、1 电压测量：0.2、0.5、1 电流保护：5P、10P 电压保护：3P、6P 频响范围 窄 宽 线性度 局部线性 完全线性 饱和 有饱和 无饱和 铁磁畸变 存在畸变 无畸变 温度系数 影响较小 影响较小 电磁兼容性 影响较小 影响较小 次级短路（电压互感器） 次级产生大电流 无影响 次级开路（电流互感器） 次级产生高电压 无影响 铁磁谐振 产生谐振 不产生谐振 与数字化仪表连接 需经过二次转换 无须经过二次转换 产品规格 多 少 能量消耗 大(VA级) 小(mVA级) 有害材料 多 少 重量 重 轻（电流：5kg 电压：2 kg） 体积 大 小

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