【直(zhi)流互(hu)感(gan)器(qi)原理】直(zhi)流電流互(hu)感(gan)器(qi)是什么 直(zhi)流互(hu)感(gan)器(qi)的(de)工作(zuo)原理

直流電流互感器是什么

直流電流互感器是指用于直流電流量值變換的互感。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性，通過整流電路，將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流，也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器比較，它的電能損耗低并具有隔離作用。

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1、高壓直流輸電系統簡介

高壓直(zhi)流(liu)輸電（High Voltage Direct Current Transmission），簡稱HVDC。利用高(gao)壓(ya)直流系(xi)統遠(yuan)(yuan)距(ju)離(li)輸(shu)送(song)電(dian)(dian)能(neng)是一種高(gao)效、低(di)成本的輸(shu)電(dian)(dian)方式(shi)。其主(zhu)要特(te)點是單回送(song)出距(ju)離(li)遠(yuan)(yuan)、輸(shu)出容量大、特(te)高(gao)電(dian)(dian)壓(ya)等(deng)級等(deng)。不(bu)僅僅應(ying)用于單點遠(yuan)(yuan)距(ju)離(li)輸(shu)送(song)，也可(ke)以用于電(dian)(dian)網同步連接。

我(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)特(te)高壓(ya)直(zhi)流系統始于三(san)峽(xia)工(gong)程(cheng)送出工(gong)程(cheng)。在(zai)此需(xu)要再(zai)次提及的(de)(de)(de)(de)是當年三(san)峽(xia)輸(shu)變電(dian)工(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)建成投(tou)產，對于在(zai)全國(guo)(guo)范圍內(nei)促進資源(yuan)優化(hua)配(pei)置、促進節能減排(pai)目標的(de)(de)(de)(de)實現(xian)和推(tui)動工(gong)程(cheng)落地地區(qu)經(jing)濟社會與生態環(huan)境協(xie)調發(fa)展產生了(le)(le)深遠的(de)(de)(de)(de)影響。在(zai)一(yi)(yi)方面極(ji)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)緩解了(le)(le)華東、廣東等地區(qu)能源(yuan)緊張(zhang)局面；在(zai)另一(yi)(yi)方面減輕了(le)(le)鐵路煤炭(tan)運輸(shu)壓(ya)力(li)和減少(shao)了(le)(le)大(da)(da)量碳排(pai)放。不(bu)僅推(tui)動我(wo)國(guo)(guo)輸(shu)變電(dian)設備國(guo)(guo)產化(hua)和技術水平(ping)邁上一(yi)(yi)個新(xin)的(de)(de)(de)(de)臺階，我(wo)國(guo)(guo)也逐步(bu)形成了(le)(le)以特(te)高壓(ya)交、直(zhi)流輸(shu)電(dian)為骨(gu)架網絡的(de)(de)(de)(de)能源(yuan)輸(shu)送體系。

2、換(huan)流站(zhan)設備構成(cheng)

雙(shuang)端直流(liu)(liu)高壓輸電系統(tong)由整流(liu)(liu)站(zhan)(zhan)(zhan)、逆變站(zhan)(zhan)(zhan)和中間的(de)輸電線路(lu)組(zu)成。當(dang)能(neng)量反(fan)送時(shi)，整流(liu)(liu)站(zhan)(zhan)(zhan)充當(dang)逆變作用，而逆變站(zhan)(zhan)(zhan)則(ze)起(qi)到將直流(liu)(liu)電轉換為交流(liu)(liu)電的(de)作用。其換流(liu)(liu)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)主要設備(bei)有[4]：換流變壓器(qi)(qi)、換流器(qi)(qi)、平波電抗(kang)器(qi)(qi)、交(jiao)流濾波器(qi)(qi)和無(wu)功補償設(she)備(bei)、直(zhi)流濾波器(qi)(qi)、保護裝置、遠動通信系統、接地極線路、接地極等。

3、換流站中直(zhi)流電(dian)流互感器的配置

直(zhi)流輸(shu)電系統的安全穩定運行(xing)很(hen)大程度上取(qu)決(jue)于(yu)運行(xing)在(zai)換流站各(ge)個角落的保(bao)護和監視系統。而各(ge)種高壓互感(gan)器和傳感(gan)器則為保(bao)護系統和換流站設備(bei)在(zai)暫態下的準確測量提(ti)供了堅實(shi)的保(bao)障。

通(tong)常換流(liu)(liu)站(zhan)內使用的(de)有兩(liang)種直流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)：零磁(ci)通(tong)直流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)和光電(dian)電(dian)流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。根(gen)據兩(liang)種直流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)在絕緣(yuan)和準確度等級方面優(you)缺點(dian)，將不同特點(dian)的(de)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)配置(zhi)在換流(liu)(liu)站(zhan)的(de)關鍵節點(dian)上。零磁(ci)通(tong)直流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)互(hu)(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)多用于閥廳內中性(xing)線(xian)、直流(liu)(liu)場(chang)中性(xing)線(xian)以及直流(liu)(liu)場(chang)NBGS開(kai)關的(de)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)值測量(liang)。光電(dian)電(dian)流(liu)(liu)互感器(qi)主要用于閥廳內極線、直(zhi)流(liu)(liu)場極線和直(zhi)流(liu)(liu)濾(lv)波器(qi)高(gao)壓側回路的(de)電(dian)流(liu)(liu)值測量(liang)。

直流互感器的工作原理

用于直流電流量值變換的互感器。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性，通過整流電路，將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流，也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器(見電(dian)流表)比較，它的電能損耗(hao)低并(bing)具有隔離作用。在(zai)理想條(tiao)件(jian)下，電源電壓(ya)U與(yu)負載(zai)電阻Rx上電壓之差，由(you)非飽(bao)和鐵心上的次級繞組(zu)承擔，并有N1I1=N2I2或(huo)I1/I2=N2/N1（I2為次級(ji)電流），即I2和I2與匝數(shu)有反比關系。I2經整流后，可用(yong)直流電流表讀出(chu)，或利(li)用(yong)負(fu)載(zai)電阻(zu)Rx上(shang)的(de)電壓(ya)降計算出(chu)。