測量型低壓電流互感器設(shè)計及應(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(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、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。
圖1
2技術(shù)指標(biāo)
測量ct一次電流5-6300a，二次電流，1a，0.1a，0.0；雙繞組ct一次電流5-6300a，二次電流、20ma，1a、20ma；雙繞組傳感器一次電流5-6300a，二次電流ac、dc4-20ma，ac1a、dc4-20ma；開口式ct一次電流100-6300a，二次電流，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℃，zui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-（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-（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。
3.3akh-0.66/iii型電流互感器，主要測量范圍150-6300a，二次輸出0-（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-（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-（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/ 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，部分工程試運行時，發(fā)現(xiàn)所有電流表顯示與現(xiàn)場電流*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=²×2.82ω=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。
上海安科瑞電氣股份有限公司
：李坤明
電子：xnacrel001@vip.163.com
：
：201801 地址：上海市嘉定區(qū)馬東工業(yè)園區(qū)育綠路253號
：http://