电子式电流互感器的定义2000年，IEC根据基于光学和电子学原理的电流互感器(ECT)的发展趋势，制定了关于ECT的IEC60044-8标准，明确电子式电流互感器(Electronic Current Transformer: ECT)指采用传统电流互感器(CT),霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次转换部分，利用光纤作为一次转换器和一次转换器之间的传输系统，并且装有电子器件作测量信号的传输和放大，其输出可以是模拟量或数字量。

由于其中某些类型要利用光学器件对电流传感且全部利用光纤传输信号，故电子式电流互感器亦称为光学电流互感器(Optical Current Transformer: OCT)电磁互感器的优点在于性能比较稳定，适合长期运行.并且具有长期的运行经验。

电磁互感器的缺点：磁式电流4.感器(Current Transformer: CT)己暴露出下述内在的致命弱点:1绝缘问题：传统电磁式电流互感器采用的空气绝缘，油纸绝缘，气体绝缘乃至串级绝缘都不能满足随电压等级日益增长而更为苛刻的运行条件，在超高压等级使用电磁式电流互感器会产生绝缘击穿的潜在危险;2误差问题：电磁式电流互感器的闭合铁芯由于电流的非周期分量作用而饱和，导磁率急剧降低，使误差在过渡过程中上升到不能允许的程度3铁磁谐振效应：由于电流互感器电感饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压;4电磁式互感器含有铁芯，因此动态测量的范围小，频带窄面对暂态过程测量性能差；此外还有，输出端开路时导致高压危险;体积重量均大，成本过高; 易产生干扰；不易与数字设备连接；因有绝缘油而导致易燃易爆炸等。

已难以满足电力系统在线检测，高精度故障诊断，电力数字网发展需要电子互感器的优点1)数字化输出，简化了互感器与二次设备的接口，避免了信号在传输、储存和处理中的附加误差，提高了系统可靠性。

2)信号光纤传输，抗电磁干扰性能好，在强电磁环境中保证信号的精确性和可靠性。

3)无铁芯，不存在磁饱和、铁磁谐振现象，线性度好，绝缘简单，动态测量范围大、频带宽、精度高。

而且体积小、重量轻、低成本，减小了变电站的面积，。

4)低压没有开路危险，没有因存在绝缘油而产生的易燃、易爆等危险电子式电流互感器没有磁饱和、铁磁谐振等问题由于电磁式电流互感器使用了铁心，不可避免地存在磁饱和、铁磁共振和磁滞效应等问题，而电于式电流互感器采用的是磁光玻璃、光纤或电子线路。

不存在这方面的问题。

电子式电流互感器绝缘结构简单，绝缘性能好。

电磁式电流互感器的绝缘结构非常复杂，尤其是对于电压等级比较高的电流互感器来说，绝缘部分要消耗大量的电工材料，体积也非常庞大。

而电子式电流互感器由于采用了光纤和比较轻便的绝缘子支往，其绝缘结构比较简单，绝缘性能也比较好、(3)电子式电流互感器动态测量范围大，精度高。

电网正常运行时，流过电流互感器的电流并不大，但短路电流一般很大，而且随着电网容量的增加，辣路故障时的电流越来越大。

电磁式电流互感器f}I为存在磁饱和问题，难以实现大范围测量，不能同时满足高精度计量和继电保护的需要。

电子式电流互感器有很宽的动态范围，测量额定电流的范围从几十安培至几千安培，过电流范围可达几万安墙。

个电子式电流互感器可同时满足计量和继电保护的需要、从而避免多个CT的冗余问题。

(4)电子式电流互感器抗电磁干扰性能好，低压侧无耳路高压危险。

根据电磁式电流互感器的测量原理它的二次回路不能开路，低压侧存在开路高压危险。

由于电子式电流互感器的高压侧与低压侧之间只存在光纤的联系，而光纤具有良好的绝缘性能，可保证高压回路与二次回路在电气上完全隔离低压侧没有因开路而产生高压的危险，而且避免了电磁干扰的影响(5)电子式电流互感器频率响应范围宽。

电子式电流互感器实际能侧量的频率范围主要取决于电子线路部分，这种电流互感器已被证明可以侧出大电流与直流电流的测量，而电磁式电流互感器则难以进行这些方面的工作。

(6)电子式电流互感器体积小、质量轻，给运输与安装带来了较大的方便。

它还可以用来测量电网中不同地点的电流。

据美国西屋公司公布的345kV的电子电流互感器，其高度为 2.7m，质量为IOgkg:}而同电压等级的充油电磁式电流互感器高为S.lm,质量为2300kg。

因此，电子式电流互感器在运输与安装方面比电磁式电流互感器方便。

因其质量轻，可以将其做成便携式的产品，用来测量电网中不同地点的电流。

(7)电子式电流互感器没有因充油而产生的易燃、易爆炸等危险。

电磁式电流互感器一般采用充油的办法来解决绝缘问题，这样不可避免地存在易燃、易爆炸等危险;而电子式电流互感器绝缘结构简单，可以不采用油绝缘，在结构设计上就可以避免这方面的危险。

(8>电子式电流互感器适应了电力计量与保护数字化、微机化和自动化发展的潮流。

根据目前的数字化继电保护的需要，电流互感器应该能够提供数字化的电流信号。

电子式电流互感器与电磁式电流互感器相比更容易实现这些功能，可以广泛地应用于电流测量、继电保护、高频分析等各个方面、与电磁式电流互感器相比，电子式互感器其有如下的一系列优点:绝缘性能优良，造价低。

绝缘结构简单，随电压等级的升高，其造价优势愈加明显。

在不含铁芯的电子式互感器中，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题。

电子式互感器的高压侧与低压侧之间只存在光纤联系，抗电磁干扰性能好。

电子式互感器低压侧的输出为弱电信号，不存在传统互感器在低压侧会产生的危险，如电磁式电流互感器在低压侧开路会产生高压的危险。

动态范围大，测煲精度高。

电磁感应式电流互感器因存在磁饱和问题，难以实理大范围测量，同时满足高精度计量和继电保护的需要。

电子式电流互感器有很宽的动态范围，额定电流可测到几十安培至几千安培，过电流范围可达几万安培。

频率响应范围宽。

电子式电流互感器已被证明可以测出高压电力线上的谐波，还可进行暂态电流‘高频大电流与直流电流的测量。

没有因充油而产生的易燃、易爆等危险。

电子式'.感器一般不采用油绝缘解决绝缘问题，避免了易燃易爆等危险。

体积小、重量轻。

电子式互感器传感头本身的重量一般比较小。

据前美国西屋公司公布的345 k V的光学电流互感器(OCT).其高度为2.7m.重量为109kg.而同电压等级的充油电磁式电流互感器高为6 .1m，重达77l8kg，这给运输与安装带来了很大的方便。

可以和计算机连接，实现多功能，智能化的要求，适应了电力系统大容量、高电压，现代电网小型化、紧凑化和计量与输配电系统数字化、微机化和自动化发展的潮流.电子互感器的缺点：但是，这些缺点被认为是暂时的，随着光电子技术和计算机技术的进步，这些缺点将是可以消除的。

电子互感器的分类：按照高压区工作单元是否需要供电，ECT 通常可分为有源型和无源型两大类其中无源型电流互感器又分为磁光型，全光纤型，混合电流型按照传感机理分类分为Faraday电磁感应原理鹤Faraday磁旋光效应原理电子式电流互感器有两种传感原理:Faraday电磁感应原理和Faraday磁旋光效应原理。

属于Faraday电磁感应原理的有铁心线圈和空心线圈两种传感结构，空心线圈结构的电流互感器又叫做Rogowski线圈电流互感器。

属于Faraday磁旋光效应原理的包括块状玻璃和光纤两种传感结构，这类电流互感器又叫做光学电流互感器。

Rogowski线圈电流互感器和光学电流互感器是两种主要的电子式电流互感器。

工作原理：有源型电流互感器以电磁感应为其工作原理，以各种采样线圈为其传感器无源型电流互感器以法拉第效应为其工作原理，以光纤或光学玻璃传感头为其传感器有源型电流互感器的工作原理：这种电流互感器与无源式电流互感器相比主要的不同之处在于它在高电位侧的传感头采用的是电子器件，而不是采用磁光晶体或光纤。

因此，高电位侧必须有相应的供电电源。

有源型E CT(Active ECT: AECT) 通常的构成包括高压侧部分，光纤传输部分和低压侧部分。

高压侧的采样线圈对一次电流采样形成采样信号，经放大、调制（直接A/D 转换[2]、相位调制[3]、频率调制[4]与脉宽/脉位调制[5]等）后，经电光转换形成光信号，再经由光纤传递到低压侧，进行逆变换，转成电信号经适当处理后输出。

其中，光纤是联系高、低压侧的介质，并未参与到对电流的传感过程中去。

因而，AECT 实际上是一种光纤传导技术和C T 技术的组合体，属于非功能型光纤传感器的范畴。

无源电流互感器的优缺点：无源式电子电流互感器的优点在于其传感头在设计上没有电源的供应问题，但是这种互感器在技术上与磁光材料的选择有密切的关系。

磁光材料在外界环境的温度、压力等参数变换的情况下的稳定性是一个技术上难以解决的问题。

无源式电子互感器的优点是在传感头部分不需要复杂的供电装置，整个系统的线性度比较好，缺点是传感头部分有复杂而不稳定的光学系统，容易受到多种环境因素的影响，影响了实用化的进程，虽然各国学者不断的提出新方法以提高测量准确度，各种方法都在实验室条件下取得了一定成果，但都不同程度地存在着通用性差、装置复杂等缺点，未能有效克服这个困难，其研究还有待进一步深入。

有源电流互感器的优缺点：有源式电子电流互感器的优点在于采样精确度比较高，结构更加简单，比较容易和计算机实现直接通信。

但是它的缺点在于传感头的电源供应和传感头的工作稳定性还有问题，存在精确度低、电子线路工作不稳定以及抗干扰能力差等。

由于传感头完全由电子线路构成，而它的电源供应是通过光电池等光电转换器件得到的，如果传感头电子线路消耗能量过大，那么电必将要求能量提供单元提供更高的能量输出，这会将整个系统的结构复杂化，因此，应该尽量减小电子线路的功率消耗，以有限的能量实现较为完整的功能。

应该尽量采取低功耗的电子线路和器件组合来完成传感头的功能，这是设计的一个难题。

同时，如何给电子线路提供稳定的电源也是一个很重要的问题、由于电源的J_作是否稳定将直接影响到系统的精确度问题，所以，如何减少电源的纹波，加强传感头的抗干扰性能将是一个重要的技术难题。

(2)传感头的抗干扰问题由于传感头安装在电流母线侧，电流流过母线将会造成空间强大的电磁辐射。

这些辐射将对传感失电子线路产生比较强的电磁千扰，影响系统的可靠性和稳定性。

如何对传感头采用合理可行的抗于扰措施和电磁屏蔽方法仍然是需要解决的难题之一、有缘电流互感器高压侧电源问题：常见的为 AECT 高压侧电路供电技术有悬浮电源技术[14-15]、激光供电技术[2]与太阳能电池供电技术[16-18]。

其中悬浮电源技术比较接近实用，但需采用特制小C T 自一次电流取能，电源电路需采取必要的措施使其在很宽的一次电流范围内能够正常工作，且需采取适当的措施防止电压/电流浪涌损毁电路，并应考虑电磁屏蔽等问题以满足电磁兼容要求；激光供电优点明显但成本昂贵导致难以采用；太阳能电池供电不很方便且供电功率偏小。