開口式電流互感器在低壓配電系統中的應用

徐霜

（安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801)

    摘 要：分析開口式電流互感器的原理，結合工程實例分析開口電流互感器在低壓配電系統中，主要是改造項目中的應用及施工細節，為用戶快速實現智能配電提供解決方案，該方案具有成本低、投資少、安裝接線簡便等優點，有利于低壓智能配電的進一步推廣和應用。

    目前市場大部分低壓電流互感器主要用于新項目的建設，由于經濟的飛速發展，企業對節能減排意識逐漸提高，許多企業的電氣特點是：

    1）電氣柜運行的時間長；

    2）大部分電流互感器只是對系統電流進行測量，也沒有相應的計量裝置和保護裝置，計量裝置只有一塊供電局的總表，而對所有車間電能無法進行考核，系統線路保護裝置根本沒有；

    3）諧波含量比較大場合，給APF有源濾波提供采集信號；

    4）大部分線路干線為大規格銅排，拆卸需要大量的人力和時間，安裝常規電流互感器不方便；

    5）企業生產時間比較緊迫，不能長時間停電。

    所以如需對上述電氣進行改造，采用開口式電流互感器可以為用戶節約大量的投資。

    1.產品設計

    1.1結構特點

    本產品結構新穎，外形美觀大方,透明翻蓋設計接線方便。外殼材料采用PC/ABS合金，具有耐高溫、機械強度高、環保等特點；鐵芯采用有取向冷扎硅鋼片，具有性能穩定，機械強度高，導磁率極高等特點；骨架線圈中的漆包線采用高強度漆包線，具有絕緣強度高，耐溫性強等特點，具體結構如圖1所示。

圖 1

1-骨架線圈，2-透明翻蓋，3-安裝螺母，4-接線端子，5-鐵芯，6-彈簧，7-外殼，8-安裝螺釘。

    1.2開口電流互感器工作原理

    開口低壓電流互感器的工作原理如圖1所示，開口電流互感器的一次繞組串聯在被測線路中，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，I2電流互感器二次電流（通常為5A、1A），N2為電流互感器的二次匝數，Z2e為二次回路設備及連接導線阻抗。當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，由電磁感應原理，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過，經Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。但是由于開口式電流互感器的鐵芯切開后，使鐵芯的性能很差，所以必須將的鐵芯截面積加大，而且提高安匝數，將I1×N1=I2×N2≥100AN。

圖2                      圖3

1-開口電流互感器的上體，2-開口電流互感器的下體，3-安裝螺絲、螺母

    1.3 產品選型

    開口式電流互感器是在傳統低壓母線式電流互感器的基礎上進行研發，兼容電纜和銅排安裝方式，根據一次電流的測量范圍，100A-5000A采用分體式設計方案，可以分為測量用開口式電流互感器和保護用開口式電流互感器。

圖4 AKH-0.66 K系列開口式低壓電流互感器

    AKH-0.66K系列開口式電流互感器主要應用于配電系統改造項目，安裝方便，無須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，為用戶改造項目節省人力、物力、財力，提高效率。該系列電流互感器可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。