測量型低壓電流互感器
安科瑞 邱紅
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214408
1. 科技名詞定義
電流互感器 current transformer
一種在正常使用條件下其二次電流與一次電流成正比、且在聯結方法正確時其相位差接近于零的互感器。
2.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。
3.測量型低壓電流互感器
3.1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合理的電流互感器,以AKH-0.66型電流互感器,分析測量用電流互感器的運用及特點。
3.1 概述
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。
3.2 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℃,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。
3.3 AKH-0.66測量用電流互感器的分類
3.3.1 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。
3.3.2 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。
3.3.3 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。
3.3.4 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。
3.3.5 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。
3.3.6 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測量用電流互感器在低壓配電系統中的問題及應用實例
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*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(二)
表(二)傳輸距離對比
測量型低壓電流互感器產品應用說明測量型低壓電流互感器產品應用說明