測量型低壓電流互感器設(shè)計及應(yīng)用

作者： 2013年07月18日 來源： 瀏覽量：
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0概述 測量用電流互感器是為指示儀表、積分儀表和其他類似電器提供電流的電流互感器。測量用電流互感器廣泛用于對低壓配電系統(tǒng)電流的測量，主要準(zhǔn)確（對電流互感器給定的等級）級有：0.2、0.5、1、3、5等，目前應(yīng)用
0  概述
測量用電流互感器是為指示儀表、積分儀表和其他類似電器提供電流的電流互感器。測量用電流互感器廣泛用于對低壓配電系統(tǒng)電流的測量，主要準(zhǔn)確（對電流互感器給定的等級）級有：0.2、0.5、1、3、5等，目前應(yīng)用比較廣泛的測量用互感器主要為母線式電流互感器，安裝方便，而且其型號、規(guī)格繁多，可根據(jù)不同規(guī)格的母排或線纜選用最經(jīng)濟(jì)合理的電流互感器，以上海安科瑞的AKH-0.66型電流互感器為例來分析測量用電流互感器的運(yùn)用及特點(diǎn)。
 
AKH-0.66系列電流互感器外殼采用阻燃、耐溫140℃的進(jìn)口聚碳酸酯注塑成形，鐵芯采用取向冷軋硅鋼帶卷繞而成，二次導(dǎo)線采用高強(qiáng)度電磁漆包線，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎，造型美觀，安裝方便，體積小，質(zhì)量輕，準(zhǔn)確度高，容量大。產(chǎn)品符合國標(biāo)GB1208-2006。
 
 
1  電流互感器工作原理
低壓電流互感器的工作原理如圖1所示，電流互感器的一次繞組串聯(lián)在被測線路中，I1為線路電流即電流互感器的一次電流，N1為電流互感器的一次匝數(shù)，I2電流互感器二次電流（通常為5A、1A），N2為電流互感器的二次匝數(shù)，Z2e為二次回路設(shè)備及連接導(dǎo)線阻抗。當(dāng)一次電流從電流互感器P1端流進(jìn)，P2端出，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應(yīng)原理，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過，經(jīng)Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態(tài)下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。
 
       
 
 
2  技術(shù)指標(biāo)
測量CT一次電流5-6300A，二次電流5A，1A，0.1A，0.05A；雙繞組CT一次電流5-6300A，二次電流5A、20mA，1A、20mA；雙繞組傳感器一次電流5-6300A，二次電流AC5A、DC4-20mA，AC1A、DC4-20mA；開口式CT一次電流100-6300A，二次電流5A，1A；額定工作電壓AC0.66kV（等效AC0.69kV，GB156-2003）；額定頻率50-60Hz；環(huán)境溫度-30℃~70℃，最高耐溫120℃；海拔高度≤3000m；工頻耐壓3000V/1min 50Hz；用于沒有雨雪直接侵襲，無嚴(yán)重污染及劇烈震動的場所。
 
 
3  產(chǎn)品分類
3.1  AKH-0.66/I型電流互感器，主要測量范圍5-3000A，二次輸出0-5A（0-1A），主要用于多（單）根電纜或單根母排穿越，適用面廣，與電流表配合使用。
 
3.2  AKH-0.66/II型電流互感器，主要測量范圍150-6300A，二次輸出0-5A（0-1A），主要適用用于多根母排或多根電纜穿越，適用面廣，二次接線端與母排安裝水平面平行，與電流表配合使用。
 
3.3  AKH-0.66/III型電流互感器，主要測量范圍150-6300A，二次輸出0-5A（0-1A），主要適用用于（單）多根母排或多根電纜穿越，適用面廣，二次接線端與母排安裝水平面垂直，與電流表配合使用。
 
3.4  AKH-0.66/S型雙繞組電流互感器電流互感器，一次測量范圍5-6300A，主要適用用于（單）多根母排或多根電纜穿越，適用面廣；二次兩路輸出，一路0-5A（0-1A），供給電流表測量，另一路AC0-20mA，用于遠(yuǎn)傳，與ARTU-32遙測裝置、或電動機(jī)保護(hù)單元配合使用。
 
3.5  AKH-0.66/SM型雙繞組電流傳感器電流互感器，，一次測量范圍5-6300A，主要適用用于（單）多根母排或多根電纜穿越，適用面廣；二次兩路輸出，一路0-5A（0-1A），供給電流表測量，另一路DC4-20mA，用于遠(yuǎn)傳，與自控儀表PLC或DC配合使用（輔助電源DC24V由PLC或DC提供），無須使用變送器，安裝接線方便，為用戶節(jié)約成本。
 
3.6  AKH-0.66K型開口式電流互感器主要應(yīng)用于工業(yè)中城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造項目，安裝方便，無須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，為用戶改造項目節(jié)省人力、物力、財力，提高效率。該系列電流互感器可與繼電器保護(hù)、測量以及計量裝置配套使用。
 
 
4  應(yīng)用實例
測量用電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中二次輸出5A和1A的選擇，是一些電氣工程師經(jīng)常遇到的問題。
2009年12月山東聊城某化工廠，各生產(chǎn)車間環(huán)境多為爆炸性環(huán)境，各車間電氣控制室不安裝在車間內(nèi)，而是安裝在離各車間較遠(yuǎn)的公共電氣控制室，來實現(xiàn)對系統(tǒng)電流信息的集中采集，現(xiàn)場電流互感器與控制室之間距離大約200米，有的甚至300米，二次傳輸導(dǎo)線為2.5平方毫米，使用的電流互感器有AKH-0.66/30I 200/5A 0.5級 5VA 穿心1匝 等許多規(guī)格，使用的電流表為CL72-AI，該項目比較大，該項目在將完工，部分工程試運(yùn)行時，發(fā)現(xiàn)所有電流表顯示與現(xiàn)場電流完全不準(zhǔn)確。
經(jīng)分析，電流互感器額定容量就是電流互感器額定二次電流I2e，通過二次回路額定負(fù)載Z2e時所消耗的視在功率S2e，即，S2e=I2e²Z2e； 因數(shù)顯表消耗的視在功率只有0.05VA，很小，所以我們可以不考慮，Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82Ω，S2e= I2e²Z2e=5A²×2.82Ω=70.5VA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流互感器的額定容量5VA，所以此時應(yīng)該選擇200/1A的電流互感器，2010年2月份該項目更換了所有的比5A電流互感器，同時由于電流表為數(shù)顯表，變比可以重新設(shè)定為200/1，使整個系統(tǒng)恢復(fù)正常。
 
從本實例可以得出電流互感器接數(shù)顯電流表時，傳輸距離對比如表（一）

 

 

二次導(dǎo)線截面積（mm²）
額定二次電流（A）
互感器容量（VA）
單程傳輸距離（m）
1.5
5
2.5
4.2
1
106
2.5
5
5
14.2
1
355
4
5
10
45
1
1136
0.2
0.02
0.2
2840

 

表（一）傳輸距離對比
 
 
5  注意事項
5.1 電流互感器在接線時，同名端必須要保持一致，即P1、S1；P2、S2。
5.2 電流互感器在正常運(yùn)行時，二次不得開路，防止二次開路產(chǎn)生高電壓，影響人身和設(shè)備安全。
 
 
 
6  報價方案
6.1 AKH-0.66/I型         單位：元（RMB）

 

 

型號
規(guī)格
價格
型號
規(guī)格
價格
30I
200/5A以下
40
30I
100/1A以下
70
250/5A
41
150/1A
75
300/5A
42
200/1A
80
400/5A
50
300/1A
89
450/5A
55
400/1A
96
500/5A
60
500/1A
113
40I
200/5A以下
50
40I
100/1A以下
76
250/5A
54
150/1A
92
300/5A
56
200/1A
116
400/5A
57
250/1A
128
450/5A
63
300/1A
139
500/5A
65
400/1A
148
600/5A
66
500/1A
158
750/5A
68
600/1A
167
800/5A
71
800/1A
181
1000/5A
76
1000/1A
205
60I
100/5A以下
82
60I
100/1A以下
91
150-350/5A
63
150/1A
104
400/5A
65
200/1A
128
450/5A
69
250/1A
139
500/5A
71
300/1A
151
600/5A
74
400/1A
174
700/5A
80
500/1A
188
750/5A
82
600/1A
195
800/5A
84
800/1A
208
1000/5A
97
1000/1A
218
1200/5A
110
1200/1A
227
1500/5A
147
1500/1A
239
2000/5A
177
2000/1A
271
2500/5A
195
2500/1A
302
80I
250/5A以下
103
80I
300/1A以下
227
300-500/5A
89
400/1A
198
600/5A
91
500/1A
221
700-750/5A
100
600/1A
233
800/5A
107
800/1A
245
1000/5A
123
1000/1A
255
1200/5A
141
1200/1A
260
1500/5A
158
1500/1A
269
2000/5A
181
2000/1A
282
2500/5A
205
2500/1A
302
3000/5A
229
3000/1A
332

 

 
6.2 AKH-0.66/S型           單位：元（RMB）

 

 

型號
規(guī)格
價格
型號
規(guī)格
價格
S-30I
5/5A/20mA
221
S-30I
5/1A/20mA
268
10/5A/20mA
221
10/1A/20mA
268
15/5A/20mA
221
15/1A/20mA
268
20/5A/20mA
221
20/1A/20mA
268
25/5A/20mA
221
25/1A/20mA
268
30/5A/20mA
221
30/1A/20mA
268
40/5A/20mA
221
40/1A/20mA
268
50/5A/20mA
221
50/1A/20mA
268
60/5A/20mA
221
60/1A/20mA
268
75/5A/20mA
221
75/1A/20mA
268
80/5A/20mA
221
80/1A/20mA
268
100/5A/20mA
221
100/1A/20mA
268
150/5A/20mA
257
150/1A/20mA
315
200/5A/20mA
278
200/1A/20mA
336
S-40I
200/5A/20mA
305
S-40I
200/1A/20mA
368
250/5A/20mA
305
250/1A/20mA
368
300/5A/20mA
326
300/1A/20mA
389
400/5A/20mA
326
400/1A/20mA
389
500/5A/20mA
368
500/1A/20mA
441
600/5A/20mA
368
600/1A/20mA
441
S-50II
600/5A/20mA
441
S-50II
600/1A/20mA
525
750/5A/20mA
441
750/1A/20mA
525
800/5A/20mA
441
800/1A/20mA
525
1000/5A/20mA
473
1000/1A/20mA
567
1200/5A/20mA
473
1200/1A/20mA
567
1250/5A/20mA
473
1250/1A/20mA
567
S-60II
300/5A/20mA
336
S-60II
300/1A/20mA
399
400/5A/20mA
336
400/1A/20mA
399
500/5A/20mA
378
500/1A/20mA
452
600/5A/20mA
378
600/1A/20mA
452
750/5A/20mA
441
750/1A/20mA
536
800/5A/20mA
441
800/1A/20mA
536
1000/5A/20mA
483
1000/1A/20mA
588
1200/5A/20mA
504
1200/1A/20mA
609
1250/5A/20mA
504
1250/1A/20mA
609
1500/5A/20mA
536
1500/1A/20mA
641
2000/5A/20mA
609
2000/1A/20mA
725

 

 
6.3 AKH-0.66/K型       單位：元（RMB）

 

 

型號
規(guī)格
價格
型號
規(guī)格
價格
K-30×20
100-400
350
K-120×80
500-1500
750
K-80×50
250-1000
450
K-160×80
1000-5000
900
K-80×80
250-1000
600
　
　
　

 

注：測量型低壓電流互感器可按上述報價的70%優(yōu)惠供應(yīng)。
 
 
7  結(jié)束語
產(chǎn)品已在上海、深圳、杭州、濟(jì)南、內(nèi)蒙古等地工礦企業(yè)工程配電監(jiān)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用，降低了投資成本，產(chǎn)生了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
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