測量型低壓電流互感器設計及應用
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電流的測量，主要準確（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電流的測量，主要準確（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、規格繁多，可根據不同規格的母排或線纜選用最經濟合理的電流互感器，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用及特點。
AKH-0.66系列電流互感器外殼采用阻燃、耐溫140℃的進口聚碳酸酯注塑成形，鐵芯采用取向冷軋硅鋼帶卷繞而成，二次導線采用高強度電磁漆包線，產品結構新穎，造型美觀，安裝方便，體積小，質量輕，準確度高，容量大。產品符合國標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，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，Z2e為二次回路設備及連接導線阻抗。當一次電流從電流互感器P1端流進，P2端出，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應原理，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過，經Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。
2 技術指標
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，無嚴重污染及劇烈震動的場所。
3 產品分類
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，用于遠傳，與ARTU-32遙測裝置、或電動機保護單元配合使用。
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，為用戶節約成本。
3.6 AKH-0.66K型開口式電流互感器主要應用于工業中城網、農網改造項目，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、測量以及計量裝置配套使用。
4 應用實例
測量用電流互感器在低壓配電系統中二次輸出5A和1A的選擇，是一些電氣工程師經常遇到的問題。
2009年12月山東聊城某化工廠，各生產車間環境多為爆炸性環境，各車間電氣控制室不安裝在車間內，而是安裝在離各車間較遠的公共電氣控制室，來實現對系統電流信息的集中采集，現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，部分工程試運行時，發現所有電流表顯示與現場電流完全不準確。
經分析，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載Z2e時所消耗的視在功率S2e，即，S2e=I2e²Z2e； 因數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，遠遠大于電流互感器的額定容量5VA，所以此時應該選擇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顯表，變比可以重新設定為200/1，使整個系統恢復正常。
從本實例可以得出電流互感器接數顯電流表時，傳輸距離對比如表（一）
|
二次導線截面積（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行時，二次不得開路，防止二次開路產生高電壓，影響人身和設備安全。
6 報價方案
6.1 AKH-0.66/I型 單位：元（RMB）
|
型號
|
規格
|
價格
|
型號
|
規格
|
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
|
規格
|
價格
|
型號
|
規格
|
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
|
規格
|
價格
|
型號
|
規格
|
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%優惠供應。
7 結束語
產品已在上海、深圳、杭州、濟南、內蒙古等地工礦企業工程配電監控系統中得到應用，降低了投資成本，產生了較好的社會和經濟效益。
全球化工設備網（http://www.shaipo.cn ）友情提醒，轉載請務必注明來源:全球化工設備網！違者必究.
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