- 2024-06-01 15:29 15910
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上海测量电流互感器电话
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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系统，是低压智能配电系统的又一种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，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-0.66系列保护用电流互感器主要适用于多根母排穿越，作为继电器保护用，该产品为保护系统短路或过载而开发，具有不同的准确级和准确限值系数，可扩展为不同穿孔尺寸，广泛应用于低压配电保护系统。AKH-0.66系列保护用电流互感器一般准确级有：10P5、10P10、10P15、10P20等，其中10P20中，“10”表示复合误差10%示，“P”表示保护，“20”准确限值系数，用“ALF”表示，ALF=I1/I1n,表示20倍的额定一次电流，所以10P20就是在20倍额定一次电流条件下，其复合误差不得**过10%。
AKH-0.66系列保护用电流互感器外形：P-60III、P-80III、P-100IIIP-120III、P-130III、 P-60×50II、P-80×50II、P-100×50II 、 P-120×50II 、P-60I、P-40I,其中P-40I 250A/0.05A P-60I 800A/0.1A于电动机保护单元。
双绕组型电流互感器
低压双绕组型电流互感器用于多回路低压智能配电中电流测量，可远传，与ARTU-M32遥测装置配套使用，是低压智能配电低成本方案理想的智能化配电元件。一次测量范围5-6300A，二次有两路输出:5A(1A)/20mA。
下面以安科瑞电气股份有限公司AKH-0.66S系列低压双绕组型电流互感器为例,介绍低压双绕组型电流互感器的功能和技术参数。
安科瑞电气股份有限公司AKH-0.66S系列
AKH-0.66S系列双绕组型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。
AKH-0.66S型双绕组电流互感器作为低压配电系统电流的采集元件具有两个绕组，其一(1S1、1S2)用于电流表指示，额定二次电流为AC5A或AC1A，其二(2S1、2S2)用于远传遥测，可与我公司生产的ARTU-M32配套使用，额定二次电流为AC0-20mA;亦可用于电动机保护回路中使用，但由于电流保护回路过载电流为5-8倍，所以确保双绕组电流互感器的线性至8倍，且电流在8倍时，能保证双绕组电流互感器的误差在0.2-0.5%。
符合标准
产品符合国标GB1208-2006
技术指标
双绕组CT一次电流5-6300A，二次电流5A、20mA，1A、20mA
双绕组传感器一次电流5-6300A，二次电流AC5A、DC4-20mA，AC1A、DC4-20mA
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℃，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
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。
电流互感器的相关介绍
1、电流互感器中，1A适用于传输距离较长的场合（还得看额定负荷，但建议30米以上都选/1A，还得看线径，除非2.5方线30VA），5A适合盘厂等。/1A传输距离是/5A的25倍。
2、电流互感器也起防护、隔离作用
3、阻燃：美标UL94V0
阻燃是可以烧起来但火焰拿开后一定秒数内自熄
4、铁芯越大性能越好、漆包线越多带载能力越强，同等条件下变比越大带载能力越强传输距离越远。
5、耐高温：标称105度左右
温度高了不会击穿，影响漆包线，二次开路会击穿且人身伤害，
低温：-40度也行，因为自己会散热，室内使用，
不怕低温怕高温
6、海拔：二次线做好绝缘（S1、S2）其实高海拔也可以
7、安科瑞年内将推出比30I型更小的互感器
8、超声波焊接，没有螺丝，电气间隙绝缘好，生产效率高。市场上普通都是用螺丝固定和浇筑
9、互感器国标GB20840.2-2014优于国际IEC61869
10、保护型用在接地保护、发电厂，
双绕组一路电流测量一路到PLC，适合空调控制公司，
剩余电流选型只要穿的进去，那就能用，装在分支末路（总回路会常报警并且无法排查漏电位置），
计量型用的**硅晶，铁芯性能更好，
开口型适用农网改造，学校商场改造。
11、电流互感器安全角度二次侧须接地，不接不影响性能
12、互感器外壳直接贴在铜排上会高温导致外壳变形，但不影响使用
13、普通测量型电流互感器50/5穿心2匝跟100/5穿心1匝一样。
14、工作实际电流一般要求是选型互感器额定电流的2/3
15、电缆P1流向P2，输出正负S1、S2
16、Z型三相组合型电流可以短接S2接地，当单相用
17、新品MP电流互感器，可以测量（0.2、0.5）也保护（10P10、5P20）
18、电流互感器不能二次开路，电压互感器不能二次短路
19、电流波动非常大的时候，我们选0.2S级 可以测到1%
20、电流互感器接指针表，一般六米内还能接数显表
欢迎来到江苏安科瑞电器制造有限公司网站，我公司位于有布码头、钱码头、窑码头、丝都、米市之称的无锡市。 具体地址是江苏无锡江阴市东盟路5号，负责人是周中。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系统，是低压智能配电系统的又一种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，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-0.66系列保护用电流互感器主要适用于多根母排穿越，作为继电器保护用，该产品为保护系统短路或过载而开发，具有不同的准确级和准确限值系数，可扩展为不同穿孔尺寸，广泛应用于低压配电保护系统。AKH-0.66系列保护用电流互感器一般准确级有：10P5、10P10、10P15、10P20等，其中10P20中，“10”表示复合误差10%示，“P”表示保护，“20”准确限值系数，用“ALF”表示，ALF=I1/I1n,表示20倍的额定一次电流，所以10P20就是在20倍额定一次电流条件下，其复合误差不得**过10%。
AKH-0.66系列保护用电流互感器外形：P-60III、P-80III、P-100IIIP-120III、P-130III、 P-60×50II、P-80×50II、P-100×50II 、 P-120×50II 、P-60I、P-40I,其中P-40I 250A/0.05A P-60I 800A/0.1A于电动机保护单元。
双绕组型电流互感器
低压双绕组型电流互感器用于多回路低压智能配电中电流测量，可远传，与ARTU-M32遥测装置配套使用，是低压智能配电低成本方案理想的智能化配电元件。一次测量范围5-6300A，二次有两路输出:5A(1A)/20mA。
下面以安科瑞电气股份有限公司AKH-0.66S系列低压双绕组型电流互感器为例,介绍低压双绕组型电流互感器的功能和技术参数。
安科瑞电气股份有限公司AKH-0.66S系列
AKH-0.66S系列双绕组型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。
AKH-0.66S型双绕组电流互感器作为低压配电系统电流的采集元件具有两个绕组，其一(1S1、1S2)用于电流表指示，额定二次电流为AC5A或AC1A，其二(2S1、2S2)用于远传遥测，可与我公司生产的ARTU-M32配套使用，额定二次电流为AC0-20mA;亦可用于电动机保护回路中使用，但由于电流保护回路过载电流为5-8倍，所以确保双绕组电流互感器的线性至8倍，且电流在8倍时，能保证双绕组电流互感器的误差在0.2-0.5%。
符合标准
产品符合国标GB1208-2006
技术指标
双绕组CT一次电流5-6300A，二次电流5A、20mA，1A、20mA
双绕组传感器一次电流5-6300A，二次电流AC5A、DC4-20mA，AC1A、DC4-20mA
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℃，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
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。
电流互感器的相关介绍
1、电流互感器中，1A适用于传输距离较长的场合（还得看额定负荷，但建议30米以上都选/1A，还得看线径，除非2.5方线30VA），5A适合盘厂等。/1A传输距离是/5A的25倍。
2、电流互感器也起防护、隔离作用
3、阻燃：美标UL94V0
阻燃是可以烧起来但火焰拿开后一定秒数内自熄
4、铁芯越大性能越好、漆包线越多带载能力越强，同等条件下变比越大带载能力越强传输距离越远。
5、耐高温：标称105度左右
温度高了不会击穿，影响漆包线，二次开路会击穿且人身伤害，
低温：-40度也行，因为自己会散热，室内使用，
不怕低温怕高温
6、海拔：二次线做好绝缘（S1、S2）其实高海拔也可以
7、安科瑞年内将推出比30I型更小的互感器
8、超声波焊接，没有螺丝，电气间隙绝缘好，生产效率高。市场上普通都是用螺丝固定和浇筑
9、互感器国标GB20840.2-2014优于国际IEC61869
10、保护型用在接地保护、发电厂，
双绕组一路电流测量一路到PLC，适合空调控制公司，
剩余电流选型只要穿的进去，那就能用，装在分支末路（总回路会常报警并且无法排查漏电位置），
计量型用的**硅晶，铁芯性能更好，
开口型适用农网改造，学校商场改造。
11、电流互感器安全角度二次侧须接地，不接不影响性能
12、互感器外壳直接贴在铜排上会高温导致外壳变形，但不影响使用
13、普通测量型电流互感器50/5穿心2匝跟100/5穿心1匝一样。
14、工作实际电流一般要求是选型互感器额定电流的2/3
15、电缆P1流向P2，输出正负S1、S2
16、Z型三相组合型电流可以短接S2接地，当单相用
17、新品MP电流互感器，可以测量（0.2、0.5）也保护（10P10、5P20）
18、电流互感器不能二次开路，电压互感器不能二次短路
19、电流波动非常大的时候，我们选0.2S级 可以测到1%
20、电流互感器接指针表，一般六米内还能接数显表
联系电话是18860996032, 主要经营江苏安科瑞电器制造有限公司是电动机保护器厂家主营：导轨电能表、有源滤波柜、工矿用电监管、一体式电动机保护器、环保用电监测、物联网电表、油烟在线监控、智能电动机保护器等系列产品，为客户提供可靠用电、节约用电、安全用电的完整解决方案，在智能电网用户端、新能源、物联网等领域不断探索开发新产品。。
单位注册资金单位注册资金人民币 1 亿元以上。
