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技術(shù)文章

計量型低壓電流互感器設(shè)計與應(yīng)用

點擊次數(shù)：1392 發(fā)布時間：2011-9-29

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，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。

2 技術(shù)指標(biāo)

一次電流測量范圍5-2000A，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 在低壓配電系統(tǒng)中的問題及應(yīng)用實例

計量用電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中，準(zhǔn)確級0.2級、0.2S級區(qū)分是用戶經(jīng)常碰到的問題，以及錯誤接線（極性接反）對計量的影響。

3.1 準(zhǔn)確級0.2級、0.2S級區(qū)別見表1

準(zhǔn)確級	在下列額定電流（%）下的電流誤差（ ±%）					在下列額定電流（%）下的相位差
	在下列額定電流（%）下的電流誤差（ ±%）					±（′）					±crad
	1	5	20	100	120	1	5	20	100	120	1	5	20	100	120
0.2		0.75	0.35	0.2	0.2		30	15	10	10		0.9	0.45	0.3	0.3
0.2S	0.75	0.35	0.2	0.2	0.2	30	15	10	10	10	0.9	0.45	0.3	0.3	0.3

表1 誤差和相位差限值

3.2 錯誤接線（極性接反）對計量的影響

（1）計量接線方式三相三線

正確接線時的有功功率為：P=Pa+ Pc =UabIa.cos（30°+φa）+ Ucb.Ic.cos（30°-φc）；三相電路平衡時，Uab=Ucb=√3U，Ia=Ic=√3I，即，P=3UI cosφ；假如A相電流互感器極性接反，祥見接線圖（a）和相量圖（b）

這樣我們可以得出：公用線的電流Io是相電流的√3倍；

電能表一的電流滯后電壓的角度為：30°+φa+180°=210°+φa；

電能表二電流滯后電壓的角度為：30°-φc；

所以錯誤接線時的有功功率為：

P´=Pa´+ Pc´=Uab.Ia.cos（210°+φa）+ Ucb.Ic.cos（30°-φc）=UIsinφ;

若功率因數(shù)cosφ=0.9，則當(dāng)A相計量互感器極性接反，漏計電能為實際計量電能的：

P/ P´-1=3UIcosφ/UI sinφ-1=3×0.9/0.4359-1=5.19倍;

（2）計量接線方式三相四線

正確接線時的有功功率為：P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosφa+ Ub.Ib.cosφb+Uc.Ic.cosφc；三相電路平衡時，Ua=Ub=Uc=U，Ia=Ib=Ic=I，即，P=3UIcosφ

假如A相電流互感器極性接反，祥見接線圖（c）和相量圖（d）

這樣我們可以得出：公用線的電流Io是相電流的2倍,A相電流為-Ia；

所以錯誤接線時的有功功率為：

P´=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosφa+Ub.Ib.cosφb+ Uc.Ic.cosφc= UIcosφ;

則當(dāng)A相計量互感器極性接反，漏計電能為實際計量電能的：

P/ P´-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍；

3.3在使用過程中的注意事項

（a）電流互感器在接線時，同名端必須要保持一致，即P1、S1；P2、S2。

（b）電流互感器在正常運行時，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。

4．報價方案

應(yīng)用場合

外形

AKH-0.66/G型

準(zhǔn)確級

出廠價
（元/只）

型號

規(guī)格

一次電流測量范圍5-6300A，可與計費電能表配套使用

30×30I

5-150/

0.2

168

0.5S

255

0.2S

280

200-400/

0.2

136

0.5S

210

0.2S

235

40II

400-600/

0.2

138

0.5S

195

0.2S

265

60I

600-800/

0.2

160

0.5S

195

0.2S

270

1000-1250/

0.5S

220

0.2S

270

60II

600-800/

0.2

184

0.5S

205

0.2S

280

1000-1250/

0.5S

230

0.2S

290

80I

750-1000/

0.2

188

0.5S

240

0.2S

300

1500-2000/

0.5S

250

0.2S

310

80II

750-1000/

0.2

198

0.5S

250

0.2S

310

1500-2000/

0.5S

260

0.2S

320

100II

1000-2000/

0.5S

300

0.2S

350

注：計量型低壓電流互感器可按上述報價的70%優(yōu)惠供應(yīng)。

5 結(jié)束語

產(chǎn)品已在上海、深圳、杭州、濟南、內(nèi)蒙古等地工礦企業(yè)工程配電監(jiān)控系統(tǒng)電能計量中得到應(yīng)用，降低了投資成本，產(chǎn)生了較好的社會和經(jīng)濟效益。

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