FOCT： 拒绝干扰，数据可靠
非介入式测量， 无爆炸、二次开路危险
安全
低碳
节约占地， 节省耗材, 低碳环保
准确
能测直流，暂态 精度高，全量程范围
无饱和
FOCT
一次侧无源， 抗干扰能力强， 可靠性高
可靠
智能
特有的智能自诊断， 对每个采样的有效性进行诊断
FOCT代表未来的发展方向
2、 全光纤电流互感器两大难题解决现状
测量原理 安全隐患 暂态特性 可交互性 数字化 自诊断监测 抗干扰能力 绿色、低碳
电磁感应
电磁感应
爆炸、二次开路 采集模块击穿
差
较差
无
无
可实现
是
无
无
好
很差
很差
好
电子式
光学式
磁光玻璃式
法拉第效应 暂无 较好 无 是 无 较好 好
全光纤式 （FOCT） 法拉第效应
暂无 好 具备 是 具备 好 好
困扰罗氏线圈的难题——电磁干扰
电流
相位信号
电磁场 罗氏线圈
电流
输出的电
信号
采集 转变为光
电路
信号
取能 电路
全光纤式 电流互感器
处理电路
罗氏线圈式 电流互感器
有源ECT引起误动的机理分析
➢ 电信号直连，容易感受外界干扰信号； ➢ 注：在变电站故障发生或者开关、断路器动作时产生的
快速暂态过电压引起较强的暂态电磁场，导致有源ECT 不能正常运行。 ➢ 有源工作，高压侧供电电压不稳，容易造成AD误采样； ➢ 先微分后积分，引起直流飘移误差。
国内首座全站采用全光纤电流互感器，2009年9月29日投运，目 前运行时间近3年。全光纤电流互感器运行情况良好。
全光纤互感器应用典型工程——上海蒙自110kV变电站
上海蒙自110kV智能变电站是2010年上海世博会重点配套工程。 110kV间隔全部采用本项目电流互感器产品，2009年12月正式投运。 运行时间2年半。
目前，市场上ECT主要以罗氏线圈+LPCT 方案为主，罗氏线圈属于有源工作方式 （即一次侧电路需要电源）。
罗氏线圈电子式互感器的敏感元件是电 磁线圈，与采集电路之间无任何隔离，是 传统“互感器”的变异。
➢ 有源ECT是电信号敏感，抗干扰性能较差 ➢ 无源FOCT是光电隔离，抗干扰能力好
磁场 光纤中光
陕西洛川750kV智能变电站是全光纤电流互感器在750kV 电压等级的首次应用。
推广应用中的体会：
➢ 在设计、生产与施工过程中，需要对光缆进行重点保护，尽 快建立相应的设计、测试、施工规范；
➢ 新产品推广寸步难行，生产厂家水平参差不齐，概念混淆， 以及市场上的恶意竞争。
➢ 标准缺失的问题，导致无序发展。
NAE产品抗震性能
①武高比武测试，抗震性能良好；
②振动台模拟冲击振动试验， 0.04g²/Hz随机振动，400g冲击，无任何影响；
③GIS断路器疲劳试验。
现状：
武高比武结果表明，不是所有企业能够解决好 以上两个难题
绝大部分厂家温度和振动性能超差。 注 ： 实 际 运 行 录 波 数 据 对 比
3、 全光纤电流互感器噪声的影响及测试方法 4kHz采样频率下的输出曲线如下图：
对于一个30mA/√Hz噪声水平来说，要想在1A 测量电流情况下达到0.1%的测量精度，需要 450s的时间来滤除噪声；对测试来说，等待这 么长时间是不值得的；
而对于电能计量来说，典型的计量周期是15分 钟（900s），所以实际使用时噪声不会对计量 产生大的影响。
慎用滤波技术
4、超过1000台产品实际运行经验介绍
小电流下的输出波形 电流下的输出波形
600A输入
噪声来源： 光学散粒噪声，是随机过程，服从泊松分布。可以 证明信噪比与所需的时间平方根成正比。
2 S2 N2
SNR1/ T
白噪音特性：
（1）在一定带宽范围内，噪音是恒定的。不随一次电流 变化而变化，均值趋近于零 。
（2）国标20840.8中的E.6中提到，在校验时，可以增加 采样周期获得准确的结果。
温度和振动——曾经的技术难题 “光纤电流传感器技术先进，是未来的发
展方向，但是目前材料、工艺均没有解决， 受温度影响大，稳定性差，容易受振动的影 响，国外厂家解决的比较好”——这一说法 已经持续了十余年，对还是错。
南瑞航天（2007年底）国内首次通过型式试 验，“难题” 被打破，但现在还能听到大量
温度稳定性和长期工作稳定性 ①武高完成了超过5次的型式试验检测； ②现场超过1000台产品的运行，蒙自变电站 超过两年的校验精度符合要求。
全光纤互感器应用典型工程——无锡西泾220kV变电站
江苏无锡西泾220kV智能变电站是物联网示范工程，全部采用本 项目全光纤电流互感器共210相。
全光纤互感器应用典型工程——江苏玉山500kV变电站
江苏苏州东500kV玉山变电站作为2010年世博会保电工程， 为国内500kV首次应用。
全光纤互感器应用典型工程——陕西洛川750kV变电站
（3）噪音对继电保护、电能计量均无影响。
（4）可以通过滤波的方法降低噪声，仅仅改善了视觉效果，不 能提高互感器真实精度，反而影响了光学互感器的响应带宽具优势
这一噪声均值为零，呈高斯分布，在小电流下 看上去毛糙；
因为噪声和信号是不相关的，通过滤波器可以 将噪声的影响消除，达到预期的水平；
航天科技 服务电力
光纤电流传感器应用中热点问题解析
目录
1、电子式互感器的分类及发展趋势 2、全光纤电流互感器两大难题解决现状 3、全光纤电流互感器噪声的影响及测试方法 4、超过1000台产品实际运行经验介绍
1、 电子式互感器的分类及发展趋势
智能电网 对互感器基本要求
电磁式 互感器
罗氏线圈 +
LPCT
NAE-GL系列FOCT组成
敏感环 连接光缆 电气箱体
应用于从10kV~750kV电压等级。
NAE系列产品的型谱设计
NAE-GL系列FOCT组成
敏感环 连接光缆（护套/绝缘子） 电气单元
FOCT的独特优点 敏感头安装灵活，方 便与其它设备集成； 敏感头严格遵循安培
全光纤互感器应用典型工程——上海封周110kV变电站