字 化 互
• 磁饱和、铁磁共振、磁滞效应
感
器
智
智能电网的核
能
心技术和基础 技术之一:
电 网 需
数字化
要
数
字
化
互
感
数字化互感器是智能电网的重要部件
器
智
数字化互感器
能 电
有源电子式互感器
无源光学传感器
网
电子式
电子式
光学
光学
需
电流互感器 电压互感器 电流传感器 电压传感器
要
ECT
EVT
OCT
OVT
数
罗氏线 低功率 电容 电阻 磁光玻 全光纤 普克 逆压
排
决方案
头
兵
全
光
• 有源电子式互感器在实际应用中，因为前文提到的 纤
供能、电磁兼容、拖尾电流等问题会造成保护误动、 电
无法投运的致命问题，除此之外存在受高温、进水 等环境问题造成的电子元器件故障。
流 传 感
• 全光纤电流传感器在实际应用中的问题：
器
• 施工不规范、安装方式不标准造成光纤折断、光口
是 光
采样单元
传
感
器
介
绍
AIS 安装 形式
易
能
电
力
全
合并单元
光
纤
电
流
传
感
地面
器
电缆沟
介
绍
谢谢
感
安全性
到
测量范围
光
暂态测量
学
频带 长期可靠性
传
安装灵活性
感
运行能耗
从
电 子 式 互 感 到
光 学 传 感
智能电网需要数字化互感器 从电子式互感到光学传感 全光纤电流传感是光学传感“排头兵” 易能电力全光纤电流传感器介绍
全
光
• 光学传感的基本原理：磁滞伸缩材料、法拉第
纤 电
磁旋光
流
• 目前基于磁滞伸缩材料原理的光学电流传感器，
产生偏转θF。
学 传
感
排
头
兵
全
光
偏振检测方案
纤 电
最基础的解决方案，
流
仅具有试验价值
传
感
器
是
双积分方案
光
提升共模抑制效果，
学
但无法解决线性双折 射问题
传 感 排
头
兵
全
光
纤
Sagnac环干涉检测
电 流
电流传感
传
存在陀螺效应；同
感
样长的光纤，灵敏
器
度低
是 光
反射式干涉检测电
学 传
流传感
感
最主流、完善的解
字
圈
线圈 分压 分压 璃型 型 尔效 电效
化
型型
应型 应型
互
Faraday Faraday
Faraday Sagnac
感
电磁感 电磁感
磁旋光 效应
器
应
应
智能电网需要数字化互感器 从电子式互感到光学传感 全光纤电流传感是光学传感“排头兵” 易能电力全光纤电流传感器介绍
• 互感
从 电
• 当一线圈中的电流发生变化时，在临近的另一 子
传 感
仅仅处于研究阶段，离实用还很远
器
• 法拉第磁旋光原理延伸出来的磁光玻璃光学传 感方案，已被全光纤电流传感方案所替代
是 光 学
传
全光纤电流传感方案是目前主流的光
感
学传感解决方案!
排 头
兵
基于法拉第磁光效应
全
光
纤
电
流
当一束线偏振光沿 传 感
着及磁场平行的方向 器
通过这块玻璃时，线 是
偏振光的振动平面将 光
• 罗氏线圈互感器由于存在成本优势，不会轻易 退出市场，比较适合的应用领域是中低压应用。
感 到
光
我们海外平台开发出了中低压应用的高性能罗氏
学
线圈传感器，采用开口设计，便携安装。
传
感
从
电
测量原理
传统电磁式 电磁感应
电子式 电磁感应
全光纤 磁光效应
子
敏感元件
电磁线圈
空心线圈
光纤
式
直接数字输出
互
抗电磁干扰
全光纤电流传感器在智能电网中 应
智能电网需要数字化互感器 从电子式互感到光学传感 全光纤电流传感是光学传感“排头兵” 易能电力全光纤电流传感器介绍
智
• 传统互感器在智能电网时代，将成为“昨日黄 能
花”
电
• 绝缘结构复杂，尺寸大
网
• 测量准确度低
需 要
• 设备安装、检修不便，维护工作量大
数
• 存在绝缘性爆炸、击穿、二次开路危险，危及 人身、设备安全
完美的 生产工艺
基础的 光纤技术
高精度数字处 理单元及针对 电力应用优化
的算法
易
能
电
力
EN-FOCT Fiber Optic Current Sensor
全
光
纤
电
流
传
感达到0.2级
易
能
电
1
力
全
2
4
光
纤
非线性优于 100ppm，轻松 达到1P保护要 求
电
3
流
偏心误差
传
优于0.1%， 感
应用灵活
器
介
绍
易
能
电
武高、西高型式试验
力 全
光
纤
电
流
传
感
器
介
绍
易
能
国网委托中国电科院电子式互感器质检中心，开展的比武试验 中，易能电力的EN-FOCT系列全光纤电流互感器是无源互感器中 第一家，也是目前唯一一家通过的产品。
电 力
公告网址链接：
全
光
纤
电
流
传
感
器
介
绍
易
能
GIS
电
安装
力
形式
全
光
纤
电
流
作时产生的快速暂态过电压引起较强的暂态电磁 到
场，导致有源ECT不能正常运行。
光
• 需要积分环节，影响暂态性能，存在拖尾现象和 直流偏移。
学 传 感
• 国外研发团队一直在研究罗氏线圈互感器，根 据多年的研发和应用经验，国外专家得出：
从 电 子
• 罗氏线圈互感器由于存在供能和抗干扰问题， 式
不适合在高电压等级的恶劣电磁环境下应用； 互
故障
学
• 光源失效，通过完善检测手段可以预警
传 感
• 同这样些问作题为都数可字以式通互过感在器实，际全应用光不纤断电完流善传产感品器化 排
设在计实和际规应范用化中安出装现维护的来问解题决严。重程度明显更轻、 头
更具有快速解决的可能!
兵
智能电网需要数字化互感器 从电子式互感到光学传感 全光纤电流传感是光学传感“排头兵” 易能电力全光纤电流传感器介绍
线圈中产生感应电动势，叫做互感现象
式
• 互感器利用电磁感应原理，无论传统互感器还 互
是电子式互感器均采用这一原理。
感 到
• 互感器需要变化的磁场
光
• 传感在GB/T 7665-2005 的定义是：能感受被测 学 在量电并力按应照用一上定，的把规光律学转传换感成的可方用式输称出为信“号光的学器 传 互件感或”装或置者，“通无常源由互敏感感”元，件是和一转种换习元惯件称组谓成的。 感
• 延互续感，是但双是向传的感，器二及次互可感以器影具响有一原次理；性传的感差是别被。
动和单向的。
从
• 国内电子式互感器的代表——罗氏线圈
电 子
式
互
感
到
光
学
传
感
从
• 罗氏线圈在高压应用中凸显其短板
电
• 供能问题。激光器寿命问题，线上取能的切换问 子
题。
式
互
• 抗干扰。在变电站故障发生或者开关、断路器动 感