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測量型低壓電流互感器設計及應用

2011年01月19日 16:05:06人氣：1578來源：上海安科瑞電氣股份有限公司

測量型低壓電流互感器設計及應用

上海安科瑞電氣股份有限公司

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(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(chǎn)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(chǎn)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(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(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 技術指標

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。

3.3 AKH-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-（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(jié)約成本。

3.6 AKH-0.66K型開口式電流互感器主要應用于工業(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、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(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，而是安裝在離各車間較遠的公共電氣控制室，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電流互感器，同時由于電流表為數(shù)顯表，變比可以重新設定為200/1，使整個系統(tǒng)恢復正常。

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
1.5	1	2.5	106
2.5	5	5	14.2
2.5	1	5	355
4	5	10	45
4	1	10	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/以下	40	30I	100/1A以下	70
	250/	41		150/1A	75
	300/	42		200/1A	80
	400/	50		300/1A	89
	450/	55		400/1A	96
	500/	60		500/1A	113
40I	200/以下	50	40I	100/1A以下	76
	250/	54		150/1A	92
	300/	56		200/1A	116
	400/	57		250/1A	128
	450/	63		300/1A	139
	500/	65		400/1A	148
	600/	66		500/1A	158
	750/	68		600/1A	167
	800/	71		800/1A	181
	1000/	76		1000/1A	205
60I	100/以下	82	60I	100/1A以下	91
	150-350/	63		150/1A	104
	400/	65		200/1A	128
	450/	69		250/1A	139
	500/	71		300/1A	151
	600/	74		400/1A	174
	700/	80		500/1A	188
	750/	82		600/1A	195
	800/	84		800/1A	208
	1000/	97		1000/1A	218
	1200/	110		1200/1A	227
	1500/	147		1500/1A	239
	2000/	177		2000/1A	271
	2500/	195		2500/1A	302
80I	250/以下	103	80I	300/1A以下	227
	300-500/	89		400/1A	198
	600/	91		500/1A	221
	700-750/	100		600/1A	233
	800/	107		800/1A	245
	1000/	123		1000/1A	255
	1200/	141		1200/1A	260
	1500/	158		1500/1A	269
	2000/	181		2000/1A	282
	2500/	205		2500/1A	302
	3000/	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//20mA	221	S-30I	5/1A/20mA	268
	10//20mA	221		10/1A/20mA	268
	15//20mA	221		15/1A/20mA	268
	20//20mA	221		20/1A/20mA	268
	25//20mA	221		25/1A/20mA	268
	30//20mA	221		30/1A/20mA	268
	40//20mA	221		40/1A/20mA	268
	50//20mA	221		50/1A/20mA	268
	60//20mA	221		60/1A/20mA	268
	75//20mA	221		75/1A/20mA	268
	80//20mA	221		80/1A/20mA	268
	100//20mA	221		100/1A/20mA	268
	150//20mA	257		150/1A/20mA	315
	200//20mA	278		200/1A/20mA	336
S-40I	200//20mA	305	S-40I	200/1A/20mA	368
	250//20mA	305		250/1A/20mA	368
	300//20mA	326		300/1A/20mA	389
	400//20mA	326		400/1A/20mA	389
	500//20mA	368		500/1A/20mA	441
	600//20mA	368		600/1A/20mA	441
S-50II	600//20mA	441	S-50II	600/1A/20mA	525
	750//20mA	441		750/1A/20mA	525
	800//20mA	441		800/1A/20mA	525
	1000//20mA	473		1000/1A/20mA	567
	1200//20mA	473		1200/1A/20mA	567
	1250//20mA	473		1250/1A/20mA	567
S-60II	300//20mA	336	S-60II	300/1A/20mA	399
	400//20mA	336		400/1A/20mA	399
	500//20mA	378		500/1A/20mA	452
	600//20mA	378		600/1A/20mA	452
	750//20mA	441		750/1A/20mA	536
	800//20mA	441		800/1A/20mA	536
	1000//20mA	483		1000/1A/20mA	588
	1200//20mA	504		1200/1A/20mA	609
	1250//20mA	504		1250/1A/20mA	609
	1500//20mA	536		1500/1A/20mA	641
	2000//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。

7 結束語

產(chǎn)品已在上海、深圳、杭州、濟南、內蒙古等地工礦企業(yè)工程配電監(jiān)控系統(tǒng)中得到應用，降低了投資成本，產(chǎn)生了較好的社會和經(jīng)濟效益。

關鍵詞：電流互感器低壓配電系統(tǒng)電流表 RTU 電流傳感器

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