隨著現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術和光纖技術日趨成熟并獲得廣泛應用，電子式電流互感器越來越受到廣大學者、廠家、用戶的青睞。電子式互感器的出現(xiàn)能夠很好地彌補常規(guī)互感器的缺陷，并且解決了許多電力系統(tǒng)長期困擾的難題。

在繼電保護中的應用 

電磁式互感器的模擬輸出信號需要經過采樣保持、多路轉換開關、A/D 變換才能傳輸?shù)嚼^電保護等二次裝置。相比較而言，電子式互感器的輸出信號是數(shù)字信號，易與數(shù)字式保護/儀表接口，簡化微機保護裝置的硬件，提高設備可靠性，降低成本。采用電子式互感器后，數(shù)字式繼電保護和監(jiān)控裝置通過數(shù)字接口（IEC 61850-9-1/IEC 61850-9-2 協(xié)議）接受合并單元輸出的數(shù)字信號即可。

目前國內各二次設備廠家均開發(fā)有數(shù)字式繼電保護和測控裝置，因此設備硬件能夠很好地適應電子式互感器。電子式互感器可以為保護提供許多新功能，許多測量的功能可在保護中實現(xiàn)，并且可以記錄故障初瞬間和斷路器預分合時刻的波形，具有錄波和開關狀態(tài)監(jiān)視的功能。擴展功能的同時，電子式互感器還增強了繼電保護的可靠性。

造成線路差動保護誤動的主要原因是電磁型電流互感器容易飽和，所采取的差動保護抗CT飽和措施使保護算法和判據(jù)更加復雜，可靠性降低。由于電子式電流互感器具有無磁飽和等優(yōu)點，基于電子式電流互感器的差動保護就能夠大大簡化相應的動作判據(jù)，提高快速性和可靠性，降低比率制動差動保護的動作定值和比率制動系數(shù)，提高差動保護的靈敏性。 

當采用傳統(tǒng)的電流互感器時，假設母線區(qū)外短路，連接在母線故障支路的CT發(fā)生飽和容易誘發(fā)母線保護誤動。電子式電流互感器具有高保真?zhèn)髯兲匦?，能夠為瞬時值母線差動以及快速母線差動保護提供基礎，提高保護的快速性和可靠性，并且能夠大大簡化母線差動的判據(jù)。 

造成變壓器差動誤動主要有兩個問題，一是勵磁涌流無法正確識別，一是外部短路時不平衡電流引起的誤動。電子式互感器的采用能夠使該問題得到較好的解決。首先，采用電子式互感器后，根據(jù)勵磁涌流發(fā)生時電流的非周期分量大而故障時非周期分量小的特點，可以提出辨識勵磁涌流的新原理，從而防止變壓器差動誤動。另外，采用電子電流互感器后，各個互感器的暫態(tài)誤差較低，若各側安裝相同原理的互感器，相應的僅為0.2%，即使各側分別采用光學式的或羅氏線圈型的互感器，羅氏線圈對應的暫態(tài)誤差僅有3%，再加上其本身的暫態(tài)誤差（一般小1%），綜合的復合誤差滿足變保護5%的誤差限值要求。主變三側互感器誤差均滿足主變保護準確度要求，因而不會對主變差動保護造成影響。 

在故障錄波、故障測距中的應用

在常規(guī)站中，故障錄波系統(tǒng)往往按照服務的對象不同而獨立設置，比如針對各個電壓等級及各個繼保小室配置獨立的錄波裝置，針對高電壓等級的保護設備往往還根據(jù)設備類型分別配置專用的故障錄波裝置。數(shù)字化變電站采用三層兩網結構，故障錄波系統(tǒng)所需的模擬量通過SMV報文網絡傳輸，開關量通過GOOSE報文網絡傳輸，取消了大量來自保護裝置及常規(guī)互感器的二次電纜，為故障錄波設備集中或整合創(chuàng)造了可能性。同時，電子式互感器不飽和的特性可以省略錄波器內部小CT，實現(xiàn)高保真的故障錄播。 

電子式互感器由于具有測量范圍寬、測量精度高，有利于提高故障測距的準確度，而且非常有利于對線路保護行波原理判據(jù)等新算法的研究和應用。同時，光學原理電流互感器具有反映電流的瞬時值、頻帶寬、動態(tài)范圍大、全波形性測量的優(yōu)點，為全波形的應用提供了可能性，相信隨著對電力系統(tǒng)全波形應用研究的不斷深入，光學原理電流互感器的巨大優(yōu)勢會得以發(fā)揮。

 在變電站系統(tǒng)中的應用

對變電站自動化系統(tǒng)的影響。電子式互感器信號采用數(shù)字輸出、接口方便、通信能力強，其應用將直接改變變電站通訊系統(tǒng)的通信方式。采用電子式互感器輸出的數(shù)字信號后，可以實現(xiàn)點對點/多個點對點或過程總線通信方式，完全取代二次電纜線，解決二次接線復雜的問題，同時能夠大大簡化測量或保護的系統(tǒng)結構，降低對絕緣水平的要求，從根本上減少誤差源，簡化了智能電子裝置（IED）的結構，實現(xiàn)真正意義上的信息共享。 

對變電站內不同間隔數(shù)據(jù)同步的影響。變電站內采用多間隔數(shù)據(jù)的設備主要是集中式母差保護、主變保護和故障錄波。采用傳統(tǒng)的電流互感器時，一般認為不同間隔以電磁速度傳輸，不存在同步問題。而電子式互感器由于軟件計算、各間隔A/D轉化時間可能不一致，送至保護的數(shù)據(jù)就有可能不同步，從而造成保護的誤動或錄波數(shù)據(jù)的失真。針對此問題，利用脈沖同步或插值法可以實現(xiàn)電子互感器數(shù)據(jù)同步，脈沖同步法每個合并單元具備接收1個lPPS 秒脈沖時鐘接口，以接收全站統(tǒng)一的同步信號，靠此同步信號來實現(xiàn)變電站內部的數(shù)據(jù)同步，同步誤差達納秒級。當GPS同步信號丟失時，采用插值法進行同步，同步誤差也可達微秒級，仍可滿足保護和錄波的精度要求。 

電子式互感器的輸出均采用光纜傳輸，光纜的數(shù)量很少，因此，相比于常規(guī)變電站的電纜，敷設工作量遠遠減少。常規(guī)電磁式電流、電壓互感器每1～3月例行檢查一次，1～3年進行1次小修，30年壽命周期內大修2次。電子式互感器巨大的優(yōu)勢，使得其在在全壽命周期內基本“免維護”，因此基本不需“大修”、“小修”，其維護工作主要是對遠端模塊或電氣單元中的電子器件進行維護或更換，一般每5年維護1次，相比較而言，運行維護工作量大為減少。

總結

電子式互感器的巨大優(yōu)勢決定其在電力系統(tǒng)中將會有廣闊的應用空間，也將給電力系統(tǒng)帶來巨大的機遇與挑戰(zhàn)。隨著智能電網的大力發(fā)展，相關技術和產品也將加速發(fā)展，電子式互感器也將隨著朝著更可靠、更安全、更有效的方向發(fā)展。在不久的將來，電子式互感器將全面取代常規(guī)的電磁式互感器，變電站的自動化技術將更加完善。在科研單位、設備廠家、管理部門等的共同努力下，電子式互感器工程實用化將指日可待。