測量型低壓電流互感器設(shè)計(jì)及應(yīng)用
出處：maychang 發(fā)布于：2011-05-12 00:00:00 | 3110 次閱讀
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最經(jīng)濟(jì)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(yùn)用及特點(diǎn)。
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(qiáng)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，電流互感器的繞組串聯(lián)在被測線路中，I1為線路電流即電流互感器的電流，N1為電流互感器的匝數(shù)，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(shù)，Z2e為二次回路設(shè)備及連接導(dǎo)線阻抗。當(dāng)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電流5-6300A，二次電流5A，1A，0.1A，0.05A；雙繞組CT電流5-6300A，二次電流5A、20mA，1A、20mA；雙繞組傳感器電流5-6300A，二次電流AC5A、DC4-20mA，AC1A、DC4-20mA；開口式CT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(huán)境溫度-30℃~70℃，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0-5A（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，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(yuǎn)傳，與ARTU-32遙測裝置、或電動機(jī)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，，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(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(xiàng)目，安裝方便，無須拆母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，為用戶改造項(xiàng)目節(jié)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(hù)、測量以及計(jì)量裝置配套使用。
4 應(yīng)用實(shí)例
測量用電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中二次輸出5A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(shí)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 200/5A 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(xiàng)目比較大，該項(xiàng)目在將完工，部分工程試運(yùn)行時，發(fā)現(xiàn)所有電流表顯示與現(xiàn)場電流完全不準(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=5A²×2.82Ω=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(xiàng)目更換了所有的比5A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(shí)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(xiàng)
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(yùn)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。
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 |
200/5A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(guī)格 |
價格 |
型號 |
規(guī)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(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(yīng)。
7 結(jié)束語
產(chǎn)品已在上海、深圳、杭州、濟(jì)南、內(nèi)蒙古等地工礦企業(yè)工程配電監(jiān)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用，降低了投資成本，產(chǎn)生了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
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