摘 要
分析低壓電流互感器的原理,介紹了低壓測量用電流互感器的定義、準確級、和儀表保安系數的概念,同時(shí)并在此基礎上,結合工程實(shí)例分析,談?wù)劦蛪簻y量用電流互感器在低壓配電系統中在測量方面的選用。
1.引言
隨著(zhù)我國電力系統不斷發(fā)展,以及低壓配電系統的自動(dòng)化程度不斷提高,電流互感器作為低壓配電系統中的一種重要電氣元件,已被廣泛地應用于低壓配電系統配合各種測量?jì)x器、儀表使用。
2.低壓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(xiàn)路中,I1為線(xiàn)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、1A),N2為電流互感器的二次匝數,2e為二次回路設備及連接導線(xiàn)阻抗。當一次電流從電流互感器P1端流進(jìn),P2端出,在二次2e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(guò),經(jīng)2e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
3.測量用電流互感器的選型
3.1測量用電流互感的先關(guān)概念
3.1.1測量用電流互感器是為指示儀表、積分儀表和其他類(lèi)似電器提供電流的電流互感器。
圖2 AKH-0.66 II型低壓測量用電流互感器
3.1.2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:0.1、0.2、0.5、1等,其相應的準確級在國家標準中的要求見(jiàn)表1。
表1 電流誤差限值
3.1.3儀表保安系數是指實(shí)際電流與電流互感器額定電流之比值,用FS表示。必需注意在配電系統發(fā)生故障電流通過(guò)電流互感器一次繞組時(shí),互感器的儀表保安系數越小,與互感器配套使用的儀器、儀表就越安全,FS值受負載影響比較大。
3.2測量用電流互感器的型號規格、技術(shù)參數等
3.2.1測量用電流互感器有很多型號規格,但是根據每個(gè)系列的特點(diǎn)以及穿孔大小的不同我們將測量用電流互感器型號規格統計,以江蘇安科瑞AKH-0.66系列低壓測量用電流互感器為例,如表2所示。
表2 AKH-0.66測量用電流互感器的型號規格
圖3 AKH-0.66 I型測量用低壓電流互感器
3.2.2測量用電流互感器的技術(shù)參數
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℃,高耐溫120℃
海拔高度≤3000m
工頻耐壓3000V/1min 50Hz
3.3測量用電流互感器在低壓配電系統中的問(wèn)題及應用實(shí)例
測量用電流互感器在低壓配電系統中二次輸出和1A的選擇,是一些電氣工程師經(jīng)常遇到的問(wèn)題。
2009年12月山東聊城某化工廠(chǎng),各生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境多為爆炸性環(huán)境,各車(chē)間電氣控制室不安裝在車(chē)間內,而是安裝在離各車(chē)間較遠的公共電氣控制室,來(lái)實(shí)現對系統電流信息的集中采集,現場(chǎng)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(xiàn)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(shí),發(fā)現所有電流表顯示與現場(chǎng)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(guò)二次回路額定負載2e時(shí)所消耗的視在功率S2e,即,S2e=I2e²2e; 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 。
2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82Ω,S2e=I2e²2e=²×2.82Ω=70.5VA,遠遠大于電流互感器的額定容量5VA,所以此時(shí)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(shí)由于電流表為數顯表,變比可以重新設定為200/1,使整個(gè)系統恢復正常。從本實(shí)例可以得出電流互感器接數顯電流表時(shí),傳輸距離對比如表3
表3傳輸距離對比
3.4電流互感器使用過(guò)程中的注意事項
3.4.1電流互感器在接線(xiàn)時(shí),同名端要保持一致,即P1、S1;P2、S2。
3.4.2電流互感器在正常運行時(shí),二次不得開(kāi)路,防止二次開(kāi)路產(chǎn)生高電壓,影響人身和設備安全。
4.結束語(yǔ)
本文對低壓配電系統中的不同類(lèi)型電流互感器進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述,推薦給電力系統各位專(zhuān)家和電氣工程師們參考,有利于不同類(lèi)型低壓電流互感器在低壓智能配電系統的廣泛應用。
參考文獻
[1]江蘇安科瑞電器制造有限公司.電量傳感器選型手冊,201407版.
[2]任致遠,周中.電力電測數字儀表原理與應用指南,中國電力出版社,2007.