GB/T 20840.8

一、标准介绍

GB/T 20840.8是中国国家标准中的一部分，全称为《互感器 第8部分：电子式电流互感器》。该标准主要针对电子式电流互感器的相关技术要求、试验方法、标志、包装、运输和贮存等方面做出了详细规定。其目的是为了规范电子式电流互感器的设计、生产和使用，保证产品质量和性能的一致性，促进电力系统中电流测量和保护等功能的可靠实现。

二、发展历史

传统互感器阶段

在早期的电力系统中，主要使用的是电磁式电流互感器。它基于电磁感应原理工作，具有技术成熟、可靠性较高等优点，在很长一段时间内满足了电力系统对电流测量和保护的需求。然而，随着电力系统的不断发展，电压等级不断提高，电网容量日益增大，电磁式电流互感器逐渐暴露出一些缺点，如存在磁饱和问题、动态范围有限、绝缘结构复杂等。

电子式电流互感器的兴起

为了解决电磁式电流互感器的不足，电子式电流互感器应运而生。它利用现代电子技术和光学技术等，具有体积小、重量轻、无磁饱和、动态范围大等优势。随着电子技术和光纤通信技术的不断进步，电子式电流互感器的性能不断提高，应用也越来越广泛。

标准的制定和完善

为了适应电子式电流互感器的发展和应用，我国制定了GB/T 20840.8标准。该标准随着技术的发展也在不断修订和完善，以跟上电子式电流互感器技术的最新发展步伐，确保标准的科学性和实用性。

三、技术原理

传感原理

• 罗氏线圈原理：罗氏线圈是一种空心线圈，当被测电流通过导体时，会在其周围产生交变磁场，罗氏线圈切割该磁场，从而在线圈中感应出电动势。这个电动势与被测电流的变化率成正比，通过对感应电动势进行积分处理，就可以得到被测电流的大小。罗氏线圈具有线性度好、无磁饱和等优点。
• 光学原理：基于磁光效应，如法拉第效应。当线偏振光通过处于磁场中的磁光材料时，其偏振面会发生旋转，旋转角度与磁场强度成正比。通过检测偏振面的旋转角度，就可以间接测量出电流产生的磁场强度，进而得到被测电流的大小。光学电流互感器具有绝缘性能好、抗电磁干扰能力强等特点。

信号处理和传输原理

• 信号处理：传感器输出的信号通常比较微弱，需要进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。然后，将模拟信号转换为数字信号，以便于后续的处理和传输。
• 信号传输：处理后的数字信号通过光纤等介质进行传输。光纤具有传输损耗小、抗电磁干扰能力强等优点，可以保证信号在传输过程中的准确性和可靠性。在接收端，对传输过来的信号进行解码和处理，最终得到准确的电流测量值。

四、应用场景

电力系统计量

在电力系统中，准确的电能计量是非常重要的。电子式电流互感器具有高精度、宽动态范围等特点，可以满足不同负荷情况下的电流测量需求，为电能计量提供准确的数据。例如，在变电站的电能计量装置中，使用电子式电流互感器可以提高计量的准确性，减少计量误差。

继电保护

继电保护装置是电力系统安全运行的重要保障。电子式电流互感器无磁饱和现象，能够在短路等大电流情况下准确测量电流，为继电保护装置提供可靠的电流信号。当电力系统发生故障时，继电保护装置可以根据电子式电流互感器提供的信号迅速动作，切除故障线路，保障电力系统的安全稳定运行。

智能电网建设

智能电网是未来电力系统的发展方向，它需要大量的传感器来实现对电网运行状态的实时监测和控制。电子式电流互感器体积小、重量轻、易于安装和组网，能够与智能电网中的其他设备实现互联互通，为智能电网的建设提供有力支持。例如，在分布式发电系统中，电子式电流互感器可以实时监测发电设备的输出电流，实现对分布式电源的有效管理和控制。

工业自动化领域

在工业生产中，许多设备需要精确的电流测量和控制。电子式电流互感器可以应用于工业自动化生产线、电机控制等领域，为设备的运行提供准确的电流信息，实现对设备的精确控制和保护。例如，在大型电机的控制中，通过电子式电流互感器实时监测电机的电流，当电流异常时及时采取措施，避免电机损坏。