【直流互感器原理】直流电流互感器是什么 直流互感器的工作原理

【直流互感器原理】直流电流互感器是什么 直流互感器的工作原理

直流电流互感器是什么

直流电流互感器是指用于直流电流量值变换的互感。它利用铁心线圈中铁心受直流和交流电流共同磁化时的非线性和非对称性，通过整流电路，将通过线圈的直流大电流按匝数反比变换成直流小电流。主要用于测量直流大电流，也在整流系统中用作电流反馈、控制和保护元件。与分流器比较，它的电能损耗低并具有隔离作用。

1、高压直流输电系统简介

高压直流输电（High Voltage Direct Current Transmission），简称HVDC。利用高压直流系统远距离输送电能是一种高效、低成本的输电方式。其主要特点是单回送出距离远、输出容量大、特高电压等级等。不仅仅应用于单点远距离输送，也可以用于电网同步连接。

我国的特高压直流系统始于三峡工程送出工程。在此需要再次提及的是当年三峡输变电工程的建成投产，对于在全国范围内促进资源优化配置、促进节能减排目标的实现和推动工程落地地区经济社会与生态环境协调发展产生了深远的影响。在一方面极大的缓解了华东、广东等地区能源紧张局面；在另一方面减轻了铁路煤炭运输压力和减少了大量碳排放。不仅推动我国输变电设备国产化和技术水平迈上一个新的台阶，我国也逐步形成了以特高压交、直流输电为骨架网络的能源输送体系。

2、换流站设备构成

双端直流高压输电系统由整流站、逆变站和中间的输电线路组成。当能量反送时，整流站充当逆变作用，而逆变站则起到将直流电转换为交流电的作用。其换流站的主要设备有[4]：换流变压器、换流器、平波电抗器、交流滤波器和无功补偿设备、直流滤波器、保护装置、远动通信系统、接地极线路、接地极等。

3、换流站中直流电流互感器的配置

直流输电系统的安全稳定运行很大程度上取决于运行在换流站各个角落的保护和监视系统。而各种高压互感器和传感器则为保护系统和换流站设备在暂态下的准确测量提供了坚实的保障。

通常换流站内使用的有两种直流电流互感器：零磁通直流电流互感器和光电电流互感器。根据两种直流互感器在绝缘和准确度等级方面优缺点，将不同特点的互感器配置在换流站的关键节点上。零磁通直流电流互感器多用于阀厅内中性线、直流场中性线以及直流场NBGS开关的直流电流值测量。光电电流互感器主要用于阀厅内极线、直流场极线和直流滤波器高压侧回路的电流值测量。

直流互感器的工作原理

用于直流电流量值变换的互感器。它利用铁心线圈中铁心受直流和交流电流共同磁化时的非线性和非对称性，通过整流电路，将通过线圈的直流大电流按匝数反比变换成直流小电流。主要用于测量直流大电流，也在整流系统中用作电流反馈、控制和保护元件。与分流器(见电流表)比较，它的电能损耗低并具有隔离作用。在理想条件下，电源电压U与负载电阻Rx上电压之差，由非饱和铁心上的次级绕组承担，并有N1I1=N2I2或I1/I2=N2/N1（I2为次级电流），即I2和I2与匝数有反比关系。I2经整流后，可用直流电流表读出，或利用负载电阻Rx上的电压降计算出。