测量型低压电流互感器设计及应用.doc

测量型低压电流互感器设计及应用安科瑞陈海霞0 概述测量用电流互感器是为指示仪表、积分仪表和其他类似电器提供电流的电流互感器。测量用电流互感器广泛用于对低压配电系统电流的测量，主要准确（对电流互感器给定的等级）级有：0.2、0.5、1、3、5等，目前应用比较广泛的测量用互感器主要为母线式电流互感器，安装方便，而且其型号、规格繁多，可根据不同规格的母排或线缆选用最经济合理的电流互感器，以上海安科瑞的AKH-0.66型电流互感器为例来分析测量用电流互感器的运用及特点。AKH-0.66系列电流互感器外壳采用阻燃、耐温140的进口聚碳酸酯注塑成形，铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成，二次导线采用高强度电磁漆包线，产品结构新颖，造型美观，安装方便，体积小，质量轻，准确度高，容量大。产品符合国标GB1208-2006。1 电流互感器工作原理低压电流互感器的工作原理如图1所示，电流互感器的一次绕组串联在被测线路中，I1为线路电流即电流互感器的一次电流，N1为电流互感器的一次匝数，I2电流互感器二次电流（通常为5A、1A），N2为电流互感器的二次匝数，Z2e为二次回路设备及连接导线阻抗。当一次电流从电流互感器P1端流进，P2端出，在二次Z2e接通的情况下，由电磁感应原理，电流互感器二次绕组有电流I2从S1流过，经Z2e至S2，形成闭合回路。由此可得电流在理想状态下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K为电流互感器的变比。 图12 技术指标测量CT一次电流5-6300A，二次电流5A，1A，0.1A，0.05A；双绕组CT一次电流5-6300A，二次电流5A、20mA，1A、20mA；双绕组传感器一次电流5-6300A，二次电流AC5A、DC4-20mA，AC1A、DC4-20mA；开口式CT一次电流100-6300A，二次电流5A，1A；额定工作电压AC0.66kV（等效AC0.69kV，GB156-2003）；额定频率50-60Hz；环境温度-3070，最高耐温120；海拔高度3000m；工频耐压3000V/1min 50Hz；用于没有雨雪直接侵袭，无严重污染及剧烈震动的场所。3 产品分类3.1 AKH-0.66/I型电流互感器，主要测量范围5-3000A，二次输出0-5A（0-1A），主要用于多（单）根电缆或单根母排穿越，适用面广，与电流表配合使用。3.2 AKH-0.66/II型电流互感器，主要测量范围150-6300A，二次输出0-5A（0-1A），主要适用用于多根母排或多根电缆穿越，适用面广，二次接线端与母排安装水平面平行，与电流表配合使用。3.3 AKH-0.66/III型电流互感器，主要测量范围150-6300A，二次输出0-5A（0-1A），主要适用用于（单）多根母排或多根电缆穿越，适用面广，二次接线端与母排安装水平面垂直，与电流表配合使用。3.4 AKH-0.66/S型双绕组电流互感器电流互感器，一次测量范围5-6300A，主要适用用于（单）多根母排或多根电缆穿越，适用面广；二次两路输出，一路0-5A（0-1A），供给电流表测量，另一路AC0-20mA，用于远传，与ARTU-32遥测装置、或电动机保护单元配合使用。3.5 AKH-0.66/SM型双绕组电流传感器电流互感器，一次测量范围5-6300A，主要适用用于（单）多根母排或多根电缆穿越，适用面广；二次两路输出，一路0-5A（0-1A），供给电流表测量，另一路DC4-20mA，用于远传，与自控仪表PLC或DC配合使用（辅助电源DC24V由PLC或DC提供），无须使用变送器，安装接线方便，为用户节约成本。3.6 AKH-0.66K型开口式电流互感器主要应用于工业中城网、农网改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。4 应用实例测量用电流互感器在低压配电系统中二次输出5A和1A的选择，是一些电气工程师经常遇到的问题。2009年12月山东聊城某化工厂，各生产车间环境多为爆炸性环境，各车间电气控制室不安装在车间内，而是安装在离各车间较远的公共电气控制室，来实现对系统电流信息的集中采集，现场电流互感器与控制室之间距离大约200米，有的甚至300米，二次传输导线为2.5平方毫米，使用的电流互感器有AKH-0.66/30I 200/5A 0.5级 5VA 穿心1匝 等许多规格，使用的电流表为CL72-AI，该项目比较大，该项目在将完工，部分工程试运行时，发现所有电流表显示与现场电流完全不准确。经分析，电流互感器额定容量就是电流互感器额定二次电流I2e，通过二次回路额定负载Z2e时所消耗的视在功率S2e，即，S2e=I2e²Z2e； 因数显表消耗的视在功率只有0.05VA，很小，所以我们可以不考虑 ，Z2e=.2L/S=0.0176. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82，S2e= I2e²Z2e=5A²×2.82=70.5VA，远远大于电流互感器的额定容量5VA，所以此时应该选择200/1A的电流互感器，2010年2月份该项目更换了所有的比5A电流互感器，同时由于电流表为数显表，变比可以重新设定为200/1，使整个系统恢复正常。从本实例可以得出电流互感器接数显电流表时，传输距离对比如表（一）二次导线截面积（mm²）额定二次电流（A）互感器容量（VA）单程传输距离（m）1.552.54.211062.55514.21355451045111360.20.020.22840表（一）传输距离对比5 注意事项5.1 电流互感器在接线时，同名端必须要保持一致，即P1、S1；P2、S2。5.2 电流互感器在正常运行时，二次不得开路，防止二次开路产生高电压，影响人身和设备安全。6 报价方案6.1 AKH-0.66/I型 单位：元（RMB）型号 规格价格型号 规格价格30I200/5A以下40 30I100/1A以下70 250/5A41 150/1A75 300/5A42 200/1A80 400/5A50 300/1A89 450/5A55 400/1A96 500/5A60 500/1A113 40I200/5A以下50 40I100/1A以下76 250/5A54 150/1A92 300/5A56 200/1A116 400/5A57 250/1A128 450/5A63 300/1A139 500/5A65 400/1A148 600/5A66 500/1A158 750/5A68 600/1A167 800/5A71 800/1A181 1000/5A76 1000/1A205 60I100/5A以下82 60I100/1A以下91 150-350/5A63 150/1A104 400/5A65 200/1A128 450/5A69 250/1A139 500/5A71 300/1A151 600/5A74 400/1A174 700/5A80 500/1A188 750/5A82 600/1A195 800/5A84 800/1A208 1000/5A97 1000/1A218 1200/5A110 1200/1A227 1500/5A147 1500/1A239 2000/5A177 2000/1A271 2500/5A195 2500/1A302 80I250/5A以下103 80I300/1A以下227 300-500/5A89 400/1A198 600/5A91 500/1A221 700-750/5A100 600/1A233 800/5A107 800/1A245 1000/5A123 1000/1A255 1200/5A141 1200/1A260 1500/5A158 1500/1A269 2000/5A181 2000/1A282 2500/5A205 2500/1A302 3000/5A229 3000/1A332 6.2 AKH-0.66/S型 单位：元（RMB）型号 规格价格型号 规格价格S-30I5/5A/20mA221 S-30I5/1A/20mA268 10/5A/20mA221 10/1A/20mA268 15/5A/20mA221 15/1A/20mA268 20/5A/20mA221 20/1A/20mA268 25/5A/20mA221 25/1A/20mA268 30/5A/20mA221 30/1A/20mA268 40/5A/20mA221 40/1A/20mA268 50/5A/20mA221 50/1A/20mA268 60/5A/20mA221 60/1A/20mA268 75/5A/20mA221 75/1A/20mA268 80/5A/20mA221 80/1A/20mA268 100/5A/20mA221 100/1A/20mA268 150/5A/20mA257 150/1A/20mA315 200/5A/20mA278 200/1A/20mA336 S-40I200/5A/20mA305 S-40I200/1A/20mA368 250/5A/20mA305 250/1A/20mA368 300/5A/20mA326 300/1A/20mA389 400/5A/20mA326 400/1A/20mA389 500/5A/20mA368 500/1A/20mA441 600/5A/20mA368 600/1A/20mA441 S-50II600/5A/20mA441 S-50II600/1A/20mA525 750/5A/20mA441 750/1A/20mA525 800/5A/20mA441 800/1A/20mA525 1000/5A/20mA473 1000/1A/20mA567 1200/5A/20mA473 1200/1A/20mA567 1250/5A/20mA473 1250/1A/20mA567 S-60II300/5A/20mA336 S-60II300/1A/20mA399 400/5A/20mA336 400/1A/20mA399 500/5A/20mA378 500/1A/20mA452 600/5A/20mA378 600/1A/20mA452 750/5A/20mA441 750/1A/20mA536 800/5A/20mA441 800/1A/20mA536 1000/5A/20mA483 1000/1A/20mA588 1200/5A/20mA504 1200/1A/20mA609 1250/5A/20mA504 1250/1A/20mA609 1500/5A/20mA536 1500/1A/20mA641 2000/5A/20mA609 2000/1A/20mA725 6.3 AKH-0.66/K型 单位：元（RMB）型号 规格价格型号 规格价格K-30×20100-400350 K-120×80500-1500750 K-80×50250-1000450 K-160×801000-5000900 K-80×80250-1000600 注：测量型低压电流互感器可按上述报价的70%优惠供应。7 结束语产品已在上海、深圳、杭州、济南、内蒙古等地工矿企业工程配电监控系统中得到应用，降低了投资成本，产生了较好的社会和经济效益。技术支、询价、采购：陈海霞 电话：021-69158161 18602102564 传真：021-69155331 工作QQ：2819208914