电力运维**开口式电流互感器 安科瑞 鲍静君
一、概述
智能电力运维作为互联网的延伸——电力物联网，利用现代通信，云计算及大数据信息处理技术，真正实现电力系统智能化。为客户构建“互联网+”运营平台，实现电力设备适时在线监测，能源托管，确保供电运行安全可靠，提高生产效率，节约运维成本。
在实际运维项目实施过程中，为提高安装检修人力资源、技术资源、设备资源的共享水平，降低电网生产和维护成本，安科瑞针对运维项目推出系列产品及解决方案。
二、安科瑞运维项目解决方案
三、产品配置
针对电力系统，工矿企业，共用设施的电力监控及能耗统计、管理需求，安科瑞推出AEM96-CT三相嵌入式多功能电能表和ADL3000-CT三相多功能电能表以及外置开口式电流互感器，实时采集中压及大电流电力专变客户的配电室提供运行状态等数据，可在不停电情况下进行施工，免布线，方便可靠。
四、外置开口式电流互感器
1.型号说明
2.规格尺寸
3.规格参数对照表
4.安装方式
开启式电流互感器厂家 安科瑞 鲍静君
开启式电流互感器也称为开口式(分列式)电流互感器、开合式电流互感器、卡式电流互感器、铁芯分离式电流互感器，主要适用于工业中城网、农网改造项目，改装线路时可随意安装在线路的任何地方，而不用重新布线，安装方便，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。
开启式电流互感器的**品牌有：哈尔滨三达德KH系列、宁达众合CTKK系列、中凯科电LZKM1-10、24型、江苏安科瑞AKH-0.66/K系列、浙江迪克森DP(DBP)系列、涌纬自控YWKH0.66系列、深圳市中凯国电LZKK-10系列、蜀电LMKK、广州明睿电子MR-LXZK-0.66、恒源力创LCZK1-10、微能汇通LDK-10型、卓川电子SY.35-0.66系列。
下面以安科瑞电气股份有限公司的AKH-0.66/K系列开启式电流互感器为例，介绍开启式电流互感器的功能和技术参数。
AKH-0.66/K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。
开启式电流互感器符合标准
产品符合国标GB1208-2006。
开启式电流互感器技术指标
开启式CT一次电流100-5000A，二次电流5A，1A
额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV，GB/T156-2007)
额定频率50-60Hz
环境温度-30℃~70℃，较高耐温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
开启式电流互感器选型说明
根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感器窗孔。打开翻盖，通过压线片进行二次接线，二次接线引出后翻盖复位。计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印，以防窃电。
工作电流长期不**过1.1倍额定值，允许在1.2倍额定值时短时使用，时间不**过1h;
根据被测电流大小，选定额定电流比，一般选用比被测电流大2/3左右的额定电流;
产品极性表示为：一次接线标志P1、P2，相应二次接线标志S1、S2;S1表示P1的同名端，S2表示P2的同名端;
测量仪表接于S1、S2端上，此时所接回路的总负荷不应**过互感器的额定负荷，当安装仪表位置与电流互感器相距甚远或回路负载较大时，应**选用二次电流为1A的规格;
注意根据母排的规格和根数，选用相匹配窗口大小的互感器。
开启式电流互感器规格尺寸
开启式电流互感器安装方式：
开启式电流互感器范例：
型 号： AKH-0.66 K-80X50
电流变比： 500A/5A
准 确 级： 0.5级
额定负荷： 2.5VA
低压配电系统电流互感器的选型方案 安科瑞 鲍静君
摘 要：分析低压电流互感器的原理，介绍了准确级和准确级限值的概念，同时并在此基础上，结合工程实例分析。低压电流互感器在低压测量、计量、继电保护、系统监测、接地保护等方面的选用。
关键词 低压配电系统 低压电流互感器 工作原理 准确级 准确级限值 选型
1.引言
随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及低压配电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为低压配电系统中的一种重要电气元件，已被广泛地应用于测量、计量、继电保护、系统监测、接地保护和各种电力系统分析之中，本文对此进行初步的探讨。
2.低压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1
3.低压电流互感器的选型
3.1测量用电流互感器
3.1.1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较经济合理的电流互感器，表(一)以AKH-0.66型电流互感器，分析测量用电流互感器的运用及特点。
表(一)AKH-0.66测量用电流互感器技术参数表
3.1.2测量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例
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=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm2/m×2×200 m /2.5=2.82Ω，S2e= I2e2Z2e=5A2×2.82Ω=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(二)
表(二)传输距离对比
3.2计量用电流互感器
3.2.1计量用电流互感器就是与计费电能表和计量装置配合使用的电流互感器。主要准确级有：0.2、0.5S、0.2S。
3.2.2计量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例
计量用电流互感器在低压配电系统中，准确级0.2级、0.2S级区分是用户经常碰到的问题，以及错误接线(极性接反)对计量的影响。
3.2.2.1准确级0.2级、0.2S级区别见表(三)
表(三)误差和相位差限值
3.2.2.2计量用电流互感器的错误接线(极性接反)对计量的影响
(1)计量接线方式三相三线
正确接线时的有功功率为：P=Pa+ Pc =UabIa.cos(30°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc);
三相电路平衡时，Uab=Ucb=√3U，Ia=Ic=√3I，即，P=3UI cosφ
假如A相电流互感器极性接反，祥见接线图(a)和相量图(b)
这样我们可以得出：公用线的电流Io是相电流的√3倍;
电能表一的电流滞后电压的角度为：30°+φa+180°=210°+φa;
电能表二电流滞后电压的角度为：30°-φc;
所以错误接线时的有功功率为：
P′=Pa′+ Pc′=Uab.Ia.cos(210°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc)=UIsinφ;
若功率因数cosφ=0.9，则当A相计量互感器极性接反，漏计电能为实际计量电能的：
P/ P′-1=3UIcosφ/UI sinφ-1=3×0.9/0.4359-1=5.19倍;
(2)计量接线方式三相四线
正确接线时的有功功率为：P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosφa+ Ub.Ib.cosφb+Uc.Ic.cosφc;
三相电路平衡时，Ua=Ub=Uc=U，Ia=Ib=Ic=I，即，P=3UIcosφ
假如A相电流互感器极性接反，祥见接线图(c)和相量图(d)
这样我们可以得出：公用线的电流Io是相电流的2倍,A相电流为-Ia;
所以错误接线时的有功功率为：
P′=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosφa+Ub.Ib.cosφb+ Uc.Ic.cosφc= UIcosφ;
则当A相计量互感器极性接反，漏计电能为实际计量电能的：
P/ P′-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍;
3.3.保护用电流互感器
3.3.1保护用电流互感器就是为保护用继电器提供电流的电流互感器器，与电流继电器等类似电器配套使用，主要用于低压配电系统电流过载保护和短路保护。主要准确级有：5P、10P，5、10表示复合误差5%、10%，准确限值系数又叫限值系数，它是额定准确限值一次电流(此时符合误差不**过5%、10%)与额定一次电流的比值，准确限值系数有，5、10、15、20，
3.3.2保护用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例
保护电流互感器在低压配电系统中，准确级以及准确限值系数的选择是用户经常碰到的问题。
2003年河北某工厂，由于新厂房扩建，在新厂房1500米附近安装了一台250KVA(10/0.4kV)配变，与主变距离2500米，因负荷较小(额定电流80A)，当时为了考虑计量准确，使互感器额定一次电流与较大负荷电流相接近，将电流互感器比选择100/5A，同时保护用电流互感器选择100/5A，10P10。在施工下水道时，将电缆挖断，造成工厂附近大面积停电。
经电网参数计算得：主变短路电抗为X1 = 0.07Ω，配变短路电抗为X2 = 0.5Ω，短路点前短路电抗为X3= 0.4Ω， 计算电抗X*∑= X1 + X2 + X3 = 0.97。 相短路时TA流经次暂态短路电流周期分量有效值为：I" = 1 / X*∑×5.5 = 5.67(kA)，此时短路电流是额定电流的56.7倍，远远大于准确限值系数10，同时复合误差**过10%时，影响继电器动作，应该选择500/5A 10P15。
3.4.剩余电流互感器
3.4.1在低压配电系统中接地保护主要有：零序保护(中、高压均可以使用)和剩余电流保护(也称漏电电流保护)，两者基本工作原理相同都是基于基尔霍夫电流定律，但是使用场合根据系统接地方式的不同而不同。剩余电流互感器主要与继电器配合使用，也常常与电气火灾监控系统配套使用，灵敏度高。
3.4.2剩余用电流互感器与零序电流互感器在低压配电系统中的区别，祥见(表四)，以及剩余电流互感在接地系统方式不同时的应用，祥见表(五)。
表(四)剩余电流互感器与零序电流互感器的区别
表(五)接线方式剩余电流互感器在接地系统方式不同时的应用
3.5电流互感器使用过程中的注意事项
3.5.1电流互感器在接线时，同名端必须要保持一致，即P1、S1;P2、S2。
3.5.2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。
文章来源于：《电气开关》2010年4期。
4.结束语
本文对低压配电系统中的不同类型电流互感器进行了简单概述，推荐给电力系统各位*和电气工程师们参考，有利于不同类型低压电流互感器在低压智能配电系统的广泛应用。
参考文献
[1]江苏安科瑞电器制造有限公司.电量传感器选型手册,200903版.
[2]任致远，周中.电力电测数字仪表原理与应用指南,中国电力出版社，2007.
测量用电流互感器在风能发电中的应用 安科瑞鲍静君
摘 要：分析电流互感器的原理，介绍了测量用电流互感器的定义、准确级、和仪表保安系数的概念，结合工程实例分析，谈谈低压测量用电流互感器在风能发电领域中应用。
关键词 低压配电系统 低压电流互感器 工作原理 准确级 仪表保安系数 风能发电
1.引言
随着我国电力系统不断发展，国家对新能源发展越来越重视，国家出台相关政策鼓励企业发展新能源，风力发电正在世界上形成一股热潮，而且风力发电在芬兰、丹麦等国家比较盛行，我国也在西部也大力推行，因为风力发电没有燃料问题，也不会造成辐射和污染，是一种优良的发电方式，而电厂中对电流信号的测量，必须通过远传才能实现测量，为此电流互感器作为一个重要的元件，已被广泛地应用于风能电厂配电系统配合各种测量仪器、仪表使用。
2.电流互感器工作原理
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1
3.测量用电流互感器的选型
3.1测量用电流互感的先关概念
3.1.1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。
3.1.2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：0.1、0.2、0.5、1等，其相应的准确级在国家标准中的要求见表1。
表1 电流误差限值
3.1.3仪表保安系数是指实际电流与电流互感器额定电流之比值，用FS表示。必需注意在配电系统发生故障电流通过电流互感器一次绕组时，互感器的仪表保安系数越小，与互感器配套使用的仪器、仪表就越安全，FS值受负载影响比较大。
3.2测量用电流互感器的型号规格、技术参数等
3.2.1测量用电流互感器有很多型号规格，但是根据每个系列的特点以及穿孔大小的不同我们将测量用电流互感器型号规格统计,以江苏安科瑞AKH-0.66 系列测量用低压电流互感器为例，如表2所示。
表2 AKH-0.66测量用电流互感器的型号规格
图2 AKH-0.66 II 型测量用低压电流互感器外形图
3.2.2测量用电流互感器的技术参数
额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV，GB156-2003)
额定频率50-60Hz
环境温度-30℃~70℃，较高耐温120℃
海拔高度≤3000m
工频耐压3000V/1min 50Hz
3.3测量用电流互感器在风能配电系统中的问题及应用实例
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月在浙江华仪电气风力发电现场，由于风场配电现场和监控室不在一起，距离比较远，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=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm2/m×2×200 m /2.5=2.82Ω，S2e= I2e2Z2e=5A2×2.82Ω=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3
表3传输距离对比
3.4电流互感器使用过程中的注意事项
3.4.1电流互感器在接线时，同名端必须要保持一致，即P1、S1;P2、S2。
3.4.2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。
4.结束语
本文对低压配电系统中的不同类型电流互感器进行了简单概述，推荐给电力系统各位*和电气工程师们参考，有利于不同类型低压电流互感器在低压智能配电系统的广泛应用。
参考文献
[1]安科瑞电气股份有限公司.电量传感器选型手册,201407版.
[2]任致远，周中.电力电测数字仪表原理与应用指南,中国电力出版社，2007.
电流互感器常见问题及处理方法 安科瑞 鲍静君
在我们使用过程中，对于互感器出现的问题，我们有如下分析
(1)电流互感器常见故障原因
①由于结构和质量上的缺陷，在运行中，发生螺杆与嵌件螺孔接触不良，造成开路;
②由于连接片胶木过长，旋转端子金属片未压在连接片上，而误压在胶木套上，致使开路;
③修试工作中失误。如忘记将继电器内部触头接好，验收时没发现;
④二次线端子接头压接不紧，回路电流很大时，发现烧断或氧化过甚造成开路;
⑤室外端子柜、接线盒进潮，端子螺丝和垫片锈蚀过重，造成开路。
(2)电流互感器故障检查
①回路仪表指示异常降低或者为零;
②电流互感器本体有噪声、震动等不均匀的异音;
③电流互感器本体有严重发热，有异味、变色、冒烟等;
④电流互感器二次回路端子、元件接头等有放电、打火现象;
⑤继电保护发生误动作或拒绝动作;
⑥仪表、电能表、继电器等冒烟烧坏。
(3)电流互感器故障处理
发现电流互感器二次开路，应先分清故障属哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响等。汇报调度，解除可能误动作的保护。尽量减少一次负荷电流。若电流互感器严重损伤，应转移负荷，停电检查处理(尽量经倒运行方式，使用户不停电)。尽快设法在就近的试验端子上将电流互感器二次短路，再检查处理开路点。短接时，应使用良好的短接线，并按图纸进行。若短接时发现火花，说明短接有效。故障点在短接点以下的回路中，可进一步查找。若短接时没有火花，短接无效。故障点可能在短路点以前的回路中，可以逐点向前变换短接点，缩小范围。在故障范围内，应检查*发生故障的端子及元件，检查回路有故障时触动过的部位。
对于检查出来的故障，能自行处理，如接线端子等部件松动、接触不良等，可以立即处理，然后投入所退出的保护。若开路故障点在互感器本体的接线端子上，对于10kV及以上设备应停电处理。
若不能自行处理的故障(如继电器内部)，或不能自行查明故障，应汇报上级派人检查处理(先将电流互感器短路)，或经倒运行方式转移负荷，停电检查处理(防止长时间失去保护)。
普通测量型电流互感器 安科瑞鲍静君
普通测量型电流互感器可与一般测量仪表配套使用;一次电流测量范围5-6300A，二次输出5A或1A;测量范围为额定值的0~120%。
下面以安科瑞电气股份有限公司普通测量型电流互感器AKH-0.66系列为例来介绍产品的性能特点。
安科瑞普通测量型电流互感器AKH-0.66
电流互感器符合标准
产品符合国标GB1208-2006。
电流互感器技术指标
测量CT一次电流5-6300A，二次电流5A，1A，0.1A，0.05A
额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV，GB/T156-2007)
额定频率50-60Hz
环境温度-30℃~70℃，较高耐温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
电流互感器产品特点
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。
AKH-0.66Ⅰ — 适用于(单)多根电缆或单根母排穿越，适用面广，规格多
AKH-0.66-Ⅱ — 适用于多根母排(2-6根)或多根电缆穿越，适用面广，规格多
AKH-0.66-Ⅲ — 具备Ⅰ、Ⅱ型特点，满足供电计量精度高，容量大的要求，计量用，400/5A及以上
AKH-0.66-M8 — 适用于小电流，小空间场所，为接线式CT，尤其适合抽屉柜要求，体积小，容量2.5VA
电流互感器选型说明
根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感器窗孔。打开翻盖，通过压线片进行二次接线，二次接线引出后翻盖复位。计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印，以防窃电。
工作电流长期不**过1.1倍额定值，允许在1.2倍额定值时短时使用，时间不**过1h;
根据被测电流大小，选定额定电流比，一般选用比被测电流大2/3左右的额定电流;
产品极性表示为：一次接线标志P1、P2，相应二次接线标志S1、S2;S1表示P1的同名端，S2表示P2的同名端;
测量仪表接于S1、S2端上，此时所接回路的总负荷不应**过互感器的额定负荷，当安装仪表位置与电流互感器相距甚远或回路负载较大时，应**选用二次电流为1A的规格;
注意根据母排的规格和根数，选用相匹配窗口大小的互感器。
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