上海(市)安科瑞電氣股份有限公司作者
測量型低壓電流互感器設(shè)計(jì)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(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。
3.3 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(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,,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(xiàng)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(xiàng)目節(jié)省人力、物力、財(cái)力,提率。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/ 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*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(xiàng)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(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(bào)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(bào)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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