在世界各地，隨著人們不斷投資于智能化程度更高的電網，傳統的機電式電能表已變得不足以使電網現代化帶來的利益最大化。其結果是，這些較舊的機電式電表正在被電子式智能電表所取代。這些全新的電子式電表在運行時通過使用模數轉換器來檢測電源電壓以及從負載（如一所房子）汲取的電流。為了以適當的方式檢測電源電流，要用電流傳感器把從客戶負載處汲取的電流轉換成能由模數轉換器檢測的電壓。可用來完成這種轉換的一種特殊電流傳感器是分流器。

如下面的圖1所示，分流器根據歐姆定律運行 —— 其中電源電流流過分流器的輸入端子，產生的跨分流器輸出端子的電壓被饋入模數轉換器供檢測。由于跨分流器輸出端子的電壓與流過分流器的電流是成比例的，所以通過應用適當的比例因子，檢測到的電壓可被轉換回來以表示電流。

注意，盡管下圖僅展示了分流器上的兩個端子，但在實踐中經常用到五端子分流器。在這個方案中，五個端子中的四個都被用來提供四端子檢測功能，以便允許精確測量跨分流器的電壓。第五個端子既被用來向電表提供電力，也被用來測量傳送到客戶負載的電源電壓。

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圖1在電能計量系統中的分流器使用

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分流器的優勢

討論完分流器的基本運行，讓我們來談談使用分流器的一些好處。首先，它們是不具有任何磁性組件的簡單電流傳感器。因此，它們不容易受到磁篡改，這一點不同于電流互感器（CT）傳感器。在市場（其中電能竊用問題讓人憂心忡忡）上，這個有利之處正是分流器經常被用作電流傳感器的原因。

此外，分流器還相對便宜。由于靜電計市場的成本約束性，這使得在單相電表中采用分流器當作電流傳感器的舉措具有高度吸引力。

分流器的另一個優勢是，它可用來測量直流（DC）電流，這一點也和CT或羅柯夫斯基線圈有所不同。對特定應用而言，該優勢特別有用。一個這樣的應用（可受益于該優勢）是將分流器用于服務器電源的分項計量，因為有些數據服務器可使用來自不間斷電源（UPS）的DC電力。

當接觸較高頻率的信號時，分流器還顯示出比CT更低的諧波相移。這使采用分流器的做法成為電源質量監測器極富吸引力的選擇 —— 電源質量監測器可分析電壓和電流的諧波，以確保提供給消費者的電源電壓的質量以及消費者負載所產生的電流波形的質量。

最后，與CT不同的是，分流器不具備跨溫度或輸入電流的任何固有相移；但請記住，這并不意味著沒必要執行相位補償。因為存在可引起電壓和電流之間非預期相移的其它相移源（如抗混疊濾波器），所以為了在功率因數較小時確保高準確度，相位補償仍將必不可少。既然如此，這確實意味著當輸入電流或溫度改變時，可能根據所選擇的CT發生相位誤差變化。其結果是，使用電流互感器時的系統相位誤差會比使用分流器時的系統相位誤差變化大。這種較大的相位誤差變化會使簡單準確地進行相位校準變得更難，因此有可能導致跨溫度或電流測量的功率誤差發生變化。

由于我們討論了使用分流器的有利之處，所以您可能想知道使用分流器的不利之處。為了找到答案，請繼續關注本系列的下一篇博客。

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其它資源：

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具有隔離分流式傳感器的多相電能計量參考設計

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