深圳漏电流电流互感器定制

低压双绕组电流互感器的设计及应用
摘 要:对馈线众多的低压配电线路，目前主要有以下方法来实现系统监测：1.采用电流互感器接多功能电力监控仪加485通讯表实现多路系统监测;2采用电流互感器接变送器来实现;、使用上述两种方案成本高、投资大。本文介绍一种低压双绕组电流互感器，它与ARTU-M32配合使用可以，实现对众多终端配电线路进行遥测的智能配电方案。该方案具有成本低、投资少、安装接线简便等优点，有利于低压智能配电的进一步推广和应用。
关键词:低压双绕组 电流互感器 工作原理 应用
1 引言
低压电流互感器具有体积小、质量轻、准确度高、容量大、安装方便等特点，且测量范围比较大，二次输出信号5A或1A，但对于远程传输和系统监控采集就没有办法来实现信息传递，必须通过变送器或电力仪表。针对市场需求，我公司开发出AKH-0.66S系列双绕组电流互感器,一次电流测量范围5-6300A,二次有两组输出,一组输出5A或1A,另一组输出0-20mA,且一次电流可过载8-10倍,可直接用于系统采集和远传,与ARTU-M32配套使用,可简化系统结构,降低成本,提高系统可靠性.
2 产品设计
2.1 结构特点
本产品结构新颖，外形美观大方,透明翻盖设计有防窃电装置,接线方便。互感器外壳材料采用PC/ABS合金，该材料具有耐高温、机械强度高、环保等特点;如图1(b)、图2(b)所示，主绕组(6)铁芯采用有取向冷扎硅钢片，如图图1(b)、图2(b)所示，副绕组(5)铁芯采用坡莫合金，该材料具有性能稳定，机械强度高，导磁率较高等特点;漆包线采用高强度漆包线，该材料具有绝缘强度高，耐温性强等特点。
双绕组电流互感器是在传统低压母线式电流互感器的基础上进行研发，兼容电缆和铜排安装方式，根据一次电流的测量范围，5A-1250A采用一体式设计方案，主要规格有S-30I、S-40I、S-50II;1250A-6300A采用分体式结构设计，主要规格有S-60II、S-80II、S-100II、S-120II、S-200II为分体式，如图1(a)、 图2(a)所示。
1-端子1S1;2-端子2S1;3-端子1S2;4-端子1S2;5-副绕组;6-主绕组
2.2 工作原理
双绕组电流互感器的工作原理同电流互感器的工作原理，基本工作原理如图1(b)、图2(b) 、图3所示，双绕组电流互感器一次电流I1由主绕组(6)P1端流进，至P2，主绕组(6)一次绕组匝数为N1，主绕组(6)二次电流I2由端子1S1(1)流出，经过电流表至端子1S2(3)，副绕组(5)二次绕组匝数为N2，副绕组(5)输出端2S1(2)和2S2(4)输出AC 0-20mA小电流信号，供给测控装置采集。所以有：
I1×N1+ I2×N2= I0×N1 (1)
I2×N2+I3×N3 = I0′×N2 (2)
由(1)式可得：
I2×N2= I0×N1- I1×N1
由(2)式可得：
I2×N2= I0′×N2 - I3×N3，
所以可得：
I0×N1- I1×N1= I0′×N2 - I3×N3，
即
I0×N1+ I3×N3= I0×N1+ I0′×N2
上述式中I0为主绕组(6)的励磁电流，I0′为副绕组(5)的励磁电流。所以主绕组(6)的输出误差，可以通过增加铁芯截面或提高铁芯性能或通过误差补偿的方法来调节误差，而副绕组(5)的误差的补偿是通过共同提高两个绕组的性能来实现;双绕组电流互感器的电动势也类似于电流互感器原理，这里不作详细介绍。
4 应用
双绕组电流互感器由于它既可以输出5A或1A，供给电流表测量,又可以输出交流0-20mA小电流信号，可以应用于遥测系统直接采集上传，实现了电流信号的远程测量;由于双绕组电流互感器过载能力比较强，所以它又可以应用于各种电动机保护回路。
双绕组电流互感器与ARTU-M32遥测单元配套使用，可以组成低成本的智能化低压配电多回路监控系统，是低压智能配电系统的又一种高效且低成本的解决方案，有利于低压智能配电进一步推广和应用。
4.1 应用实例
以监控32条低压馈线并组网为例，每条馈线均需测量三相电流。每条馈线的A相、C相电流采用AKH-0.66S双绕组电流互感器采集，32条馈线用2台ARTU-M32遥测单元测量并远程，B相电流默认为A相与C相矢量和，见图4(a)、图4(b)。
4.2 方案性价对比
方案1.采用AKH-0.66/S双绕组电流互感器的硬件成本如下：64只AKH-0.66/S双绕组电流互感器，约增加成本10560元，64只指针式电流表，约增加成本1600元，2台ARTU-M32遥测单元，成本7200元,总成本19360元。其特点是本地有指针表显示电流，远程输出为数字信号，后台采集*再次A/D转换，精度高。
方案2.采用BD-AI的硬件成本如下：64只AKH-0.66电流互感器，约增加成本2560元，64只BD-AI变送器约增加成本43520，总成本46080元。其特点是远程输出为模拟信号，没有本地显示，后台采集需再次A/D转换，会应入二次误差。
方案3.采用PZ72-AI3/C的硬件成本如下：64只AKH-0.66电流互感器，约增加成本2560元，32只PZ72-AI3/C变送器约增加成本37120，总成本39680元。其特点同项(显示方式改为数字式)。
综上对比，双绕组电流互感器与ARTU-M32配合使用，性价比，可以实现对低压配电智能化低成本的多回路监控，有利于低压智能配电进一步推广和应用。
5 结束语
双绕组电流互感器已在上海、深圳、杭州、济南、内蒙古等地工矿企业工程配电监控系统中得到应用，降低了投资成本，产生了较好的社会和经济效益。

AKH-L零序电流互感器
1 产品特点
本系列零序电流互感器适用于户内、额定频率50Hz或60Hz、额定电压35kV及以下的小接地电流系统中供三相电缆接地保护用，也可与继电器配套使用，本型电流互感器为开口式，环氧树脂浇注结构，安装时可将互感器分为两半，装好电缆合并为一体，安装较为方便。

AKH-0.66-L系列剩余电流互感器于低压剩余电流的信号采集，与电气测控装置配套使用，尤其是在电气火灾监控系统领域中被广泛使用，主要测量低压小电流信号，如30毫安，线性好，灵敏度高，漏磁较低。它与高压接地保护使用的零序电流互感器有所不同， AKH-0.66-L剩余电流互感器只能用在低压配电系统中，用来测量剩余电流、泄漏电流与我公司电气安全ARCM配套使用，一般用于中心点接地系统；而用于接地保护的零序电流互感器，一般测量100毫安以上零序电流，一般用于小电流接地系统或中心点经小电阻接地系统，与DD系列继电器配套使用，作为接地保护用。    AKH-0.66-L系列圆孔型剩余电流互感器主要规格有：L-35、L-45、L-70、L-80、L-100、L-105、L-150、L-200。

计量型电流互感器的选择
1概述
电能计量装置主要由电能表、计量用电压互感器、电流互感器及二次回路等部分组成，电流互感器是能计量装置的重要组成部分，现介绍计量用电流互感器的选择原则和使用注意事项。
2计量型电流互感器选择方法
01额定电压的确定
  电流互感器的额定电压UN应与被测线路的电压UL相适应，即UN≥UL。
02额定变比的确定
通常根据电流互感器所接一次负荷来确定额定一次电流I1，即: I1=P1/UNcosψ
  式中UN——电流互感器的额定电压，kV；
  P1——电流互感器所接的一次电力负荷，kVA；
  cosψ——平均功率因数，一般按cosψ=0.8计算。
  为保证计量的准确度，选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值的60%左右，至少不得低于30%。 电流互感器的额定变比则由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。
  03额定二次负荷的确定
  互感器若接入的二次负荷**过额定二次负荷时，其准确度等级将下降。为保证计量的准确性，一般要求电流互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2N的25%~**范围内，即: 0.25S2N≤S2≤S2N。
  04额定功率因数的确定
  计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8～1.0。
  05准确度等级的确定
  根据电能计量装置技术管理规程（DL/T448-2000）规定，运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度，分为I、II、III、IV、V五类，不同类别的电能计量装置对电流互感器准确度等级的要求也不同