电流互感器

目录 一、标准化设计定制方案 二、电流互感器选型 三、关于CT二次负荷 四、电压互感器选型 五、 电子式互感器

为解决电流互感器饱和引起的继电保护问题，提出了一种基于磁通密度特征的电流互感器（current transformer，CT）饱和识别方法，以及畸变区二次电流重构技术。首先以饱和时磁通密度梯形区域特征为基础，对CT饱和进行识别，进而利用磁通方差的斜率在进入饱和与退出饱和的差异构建饱和判据，并计算二次电流饱和起点和终点对应的时间，以此得到CT饱和区。然后以电网负荷最大时的电流为依据构建保护启动判据，避免保护误动。最后利用最小二乘法对饱和区二次电流进行重构，可靠反映系统一次电流。基于PSCAD/EMTDC软件的仿真验证表明，所提方法准确可靠，能快速有效识别CT饱和区段，且时间误差不超过1 ms。

剩余电流监测作为电气火灾监测预警的手段,变被动探测报警为主动预警监控,在低压交流配电系统中有广泛的应用,是防止电气火灾事故的有效措施。根据GB/T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》标准，要求“剩余电流互感器负荷侧的N线，只能作为中性线，不得与其它回路共用且不能重复接地。”目前变电站内站用低压交流电源系统存在大量双电源负载侧共用N线的回路,导致现有符合国标的剩余电流监测装置无法满足变电站站用低压交流系统剩余电流监测的要求。

避雷器阻性电流的增长是判断避雷器故障的最重要参数。受多种因素影响，现场实测的避雷器泄漏电流已经不是避雷器本体的电流，且计算阻性电流，需要电压相位，而现场获取电压相位信号也很不便，避雷器监测传感器可以有效解决以上问题，避雷器监测传感器采用高精度电流互感器及先进的无线同步技术，准确采集避雷器泄漏电流的幅值和同步相位信息。同时结合环境参量，采用智能算法计算避雷器阻性基波电流增长率，无需采集母线电压信号。传感器本体直接并接避雷器泄漏电流表，安装简单方便。传感器采用低功率无线接入网通信协议，有效控制了传感器通信功耗(μW级)，采用可在严苛环境下可长时间稳定放电的进口工业级锂亚酰胺氯电池，可实现对避雷器长期监测。

全光纤电流传感器也称为光纤电流测量装置、全光纤电流互感器或无源电子式电流互感器，基于磁光法拉第效应原理和安培环路定理，在导体通电后，在导体周围的磁场作用下，两束光波的传播方式发生相对变化，即出现相位差，最终表现为探测器处叠加的光强发生变化，通过测量光强的大小，即可测出对应的电流大小。

一种用于站用交流电源火灾预警用的交流剩余电流监测系统。采用新型高精度开口式剩余电流互感器监测馈线回路、变电站交流电源系统集中接地处的剩余电流值，剩余电流互感器监测支持多台站用变（或馈线共N支路）矢量合成、相线与中性线回路电流合成、直接测量等多种模式，通过对电流数据的实时判断及大数据分析，能够将电缆火灾防治节点前移至“事前预警”，实现电缆绝缘下降缺陷的早期初期监测，可有效遏制低压动力电缆因绝缘降低或高阻接地引发的电气火灾事故，可有效提升站用电源系统供电安全性、可靠性。

针对电力系统测量精度不足、新能源随机波动性强的挑战，提出基于量子力学原理的精密测量理论，采用金刚石NV色心、里德堡原子、量子点等量子传感材料的制备和筛选方法，建立了覆盖研发、验证到产业化的电力量子感知实验室体系。 报告重点分享量子电流互感器、电能标准装置等设备的技术原理和应用场景，展示了量子精密测量在电力系统场景中的实测优势 ，展望了包含电力量子保密通信技术、电力量子精密测量技术、电力量子计算技术的电力量子产业化研究领域的紧迫和前沿性技术。