開啟式電流互感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

時(shí)間：2022-01-26作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：344

摘要：電流互感器是電力系統(tǒng)中電能測量、電流測量和微機(jī)保護(hù)的重要設(shè)備。一般來說，電流互感器的一次繞組串聯(lián)在電源線上。二次繞組連接到測量儀器、微機(jī)保護(hù)和自動控制裝置。由于傳統(tǒng)的電流互感器在變配電站的應(yīng)用中串聯(lián)在設(shè)備中。初始安裝耐久性直接嵌入不同的電路中．變配電站的電氣連接是硬連接。因此，一旦電流互感器需要維護(hù)和更換。需要從連接處拆卸。維護(hù)非常不方便，但開放式電流互感器可以帶電安裝和拆卸，安裝簡單，維護(hù)方便。因此，開放式電流互感器將是電流測量技術(shù)的發(fā)展方向。由于結(jié)構(gòu)的特殊性，開放式電流互感器需要在主要材料、工藝、結(jié)構(gòu)等方面與傳統(tǒng)的電磁電流互感器區(qū)分開來。

關(guān)鍵詞:開口式互感器；應(yīng)用；設(shè)計(jì)；

1概述

對數(shù)據(jù)采集的迫切需求逐漸增加，所有電力設(shè)備都必須安裝測量裝置，并引入電流互感器(CurrentTransformer，CT)，傳統(tǒng)的電流互感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)小電流的設(shè)備。它由封閉的鐵芯和繞組組成；在需要測量的電流電路中，二次繞組匝數(shù)較多，串聯(lián)在測量儀器和保護(hù)電路中。

為了滿足測量的需要，所有崇明戶外柱上的變壓器都安裝了開放式電流互感器，安裝維護(hù)簡單，提高生產(chǎn)效率，降低勞動力，更換不停電，提高供電可靠性；隨著崇明經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民區(qū)出現(xiàn)了大量的配電站和箱式變量逐年增加，穿心式電流互感器一直用于測量設(shè)備。這種互感器在初始安裝中很簡單，可以滿足測量和保護(hù)的要求，但后期維護(hù)非常不方便，特別是更換時(shí)，需要拆卸和更換，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，更換時(shí)間長，影響供電可靠性，生產(chǎn)效率低。由于配電站電氣硬連接不同于室外配電變壓器電纜連接的特點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)緊湊，室外開合式電流互感器不適用于室內(nèi)配電站。本文討論了變配電站使用的開放式電流互感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用于0．4kV采集評估點(diǎn)電能計(jì)量裝置的電流信號，可滿足變配電站硬連接線的維護(hù)安裝問題。

2.原材料方面

由于電流互感器的開啟特性，切割后泄漏阻力增加，鐵損傷增加，直接影響產(chǎn)品的性能。鐵芯的選擇作為主要原材料之一尤為重要。首先，硅鋼板材料的選擇主要取決于鐵損傷的大小，直接影響鐵芯的勵磁性能。下圖是兩種不同硅鋼板材料的磁化曲線。通過一系列的計(jì)算，可以看出，對于具有相同技術(shù)參數(shù)的電流互感器，鐵芯選擇的材料不同，對產(chǎn)品性能有很大的影響。

根據(jù)不同材料的磁化曲線，可以計(jì)算鐵芯尺寸、鐵芯勵磁性能和一系列滿足不同技術(shù)參數(shù)電流互感器的參數(shù)，不需要花時(shí)間嘗試大量樣品來探索產(chǎn)品的一系列技術(shù)參數(shù)，也不會造成材料的浪費(fèi)。

硅鋼板作為一種導(dǎo)磁材料，磁路損損耗較小?？紤]到真空澆筑過程中應(yīng)力對鐵芯性能的影響和開放式電流互感器本身產(chǎn)品可分割的結(jié)構(gòu)特性，鐵芯的浸漬過程需要真空浸漬，否則鐵芯的勵磁性能可能會因生產(chǎn)過程中應(yīng)力的影響而發(fā)生變化，影響產(chǎn)品的測量精度；此外，切割后鐵芯片之間松動，導(dǎo)致鐵芯間隙斷裂，降低電流感應(yīng)器的絕緣性能。

用于計(jì)算電流互感器誤差的磁化曲線包括H=f（B）曲線和φ0=f（H）曲線，實(shí)際使用的磁化曲線通常是用幾個小的鐵芯樣品測試的=f（B）曲線時(shí)，應(yīng)考慮生產(chǎn)過程中實(shí)際鐵心質(zhì)量的差異和工藝的分散性，曲線檢測到的值應(yīng)乘以1人的系數(shù)。

其次，疊片系數(shù)的大小也是影響鐵心勵磁性能的一個重要參數(shù)，疊片系數(shù)越大，對于相同外形尺寸的鐵心，其勵磁性能越高。

3.從工藝方面

對于開放式電流互感器，特殊的切割工藝和拋光工藝可以防止**放電。耐高溫、耐腐蝕的特殊控制電纜的選擇使產(chǎn)品在使用壽命內(nèi)不會因老化而出現(xiàn)故障。在設(shè)備出廠前，每個產(chǎn)品都需要進(jìn)行測試，以確保電流互感器的可靠性和安全性。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對于傳統(tǒng)的穿心式互感器，現(xiàn)場施工安裝需要停電，斷開連接的電氣設(shè)備，覆蓋穿心式互感器，然后恢復(fù)電源。開合式電流互感器可在變壓器站不停電安裝。通過采取一定的保護(hù)措施，打開電流互感器的門，并將其連接到一個側(cè)面，然后關(guān)閉鐵芯，用螺釘擰緊，形成一個封閉的電路。鐵芯開合處采用特殊的防銹處理，避免水蒸氣侵入互感器鐵芯，影響使用精度。

5.操作安裝

安裝開口電流互感器前，所有開口電流均應(yīng)連接：次線開口電流_廳式傳感器放置在現(xiàn)場，等待安裝。如果現(xiàn)場母線為電纜，可以帶電安裝；如果母線為銅排，帶電操作要求操作人員熟練，并采取絕緣保護(hù)措施；安裝互感器時(shí)，鐵芯截面不得有雜質(zhì)、灰塵等異物，以免影響互感器的性能和精度；安裝后必須確認(rèn)二次與電表（或其他鰱魚測量裝置）連接良好，確保二次無開路。

6.精確級選擇的原則

用于計(jì)費(fèi)汁量的電流互感器的準(zhǔn)確性不**0．5級；為確保精度誤差不**過規(guī)定值，電流感器二次負(fù)荷（伏安）和互感器二次負(fù)荷一般進(jìn)行驗(yàn)證S2大于額定負(fù)荷S2n，只有這樣才能保證所選準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性驗(yàn)證公式：S2≤S2n

二次回路負(fù)荷l：二次同路的阻抗取決于二次同路的阻抗Z2值，則：見式一

式一

式中，Si、Zi為_二次電路中的儀表、繼電器線圈的額定負(fù)載和阻抗，RXC對于二次同路中所有接頭和點(diǎn)的接觸電阻一般為0.1Ω，RWL計(jì)算公式化為：RWL=LC/(r*S)。

式中，r銅線是導(dǎo)線的導(dǎo)電率r=53m/（Ωmm2），鋁線r=32m/（Ωmm2），S為導(dǎo)線截面積（mm2），LC計(jì)算導(dǎo)線的長度（m）。

7.安科瑞AKH-0.66K開口式電流互感器產(chǎn)品選型

7.1 產(chǎn)品介紹

AKH-0.66K該系列開放式電流互感器主要用于工業(yè)城市網(wǎng)絡(luò)和農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)改造項(xiàng)目，安裝方便，*拆卸母線，也可帶電操作，不影響客戶正常用電，節(jié)省人力、物力、財(cái)力，提高用戶改造項(xiàng)目的效率。該系列電流互感器可與繼電器保護(hù)、測量和測量裝置一起使用。

7.2產(chǎn)品選型

7.2.1 AKH-0.66/K開口式電流互感器

表一一一表一一一表一一一表一一一表一一表一一表一一表一

8.結(jié)束語

開放式互感器具有體積小、重量輕、可打開、安裝方便等特點(diǎn)，廣泛使用十種緊湊型全絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜、變配電站等室內(nèi)設(shè)備，生活安全措施可帶電安裝，安裝直接測量電路硬連接設(shè)備，可簡化安裝，實(shí)現(xiàn)電路電能測量，帶電安裝可提高供電可靠性，減少用戶停電。

開合式電流互感器鎮(zhèn)設(shè)備小停電下運(yùn)行，電流電壓采集設(shè)計(jì)為一體化結(jié)構(gòu)，采取相關(guān)保護(hù)措施后打開瓷磚感應(yīng)器進(jìn)入母線，鎖定，同時(shí)連接電壓連接線和母線取出電壓信號，旋轉(zhuǎn)電壓采集旋鈕接觸母線，通過航空插頭傳輸信號，圖為開合式互感器航空插頭內(nèi)置開路模塊，使電流互感器二次端無高壓，影響施工人員和設(shè)備的安全。








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• 詞條

  詞條說明

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