安科瑞 陳靜燕
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰214405
概述
計量型低壓電流互感器是給電能表和其他類(lèi)似電器提供電流的電流互感器，廣泛用于對低壓配電系統電流的計量，主要準確（對電流互感器給定的等級）級有：0.2、0.5S、0.2S等。--計量型電流互感器選型及設計方案
本文介紹的是一款上海安科瑞自主研發(fā)的AKH-0.66G計量型電流互感器，外殼采用阻燃、耐溫140℃的進(jìn)口聚碳酸酯注塑成形，鐵芯采用超微晶，二次導線(xiàn)采用高強度電磁漆包線(xiàn)，產(chǎn)品結構新穎，造型美觀(guān)，安裝方便，體積小，質(zhì)量輕，準確度高，容量大。產(chǎn)品符合國標GB1208-2006。--計量型電流互感器選型及設計方案
1 工作原理
低壓電流互感器的工作原理如圖1所示，電流互感器的一次繞組串聯(lián)在被測線(xiàn)路中，I1為線(xiàn)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(xiàn)阻抗。當一次電流從電流互感器P1端流進(jìn)，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(guò)，經(jīng)Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態(tài)下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。
圖1 低壓電流互感器的工作原理
2 技術(shù)指標
一次電流測量范圍5-2000A，二次電流5A，1A；額定工作電壓AC0.66kV（等效AC0.69kV，GB156-2003）；額定頻率50-60Hz；環(huán)境溫度-30℃~70℃，最高耐溫120℃；海拔高度≤3000m；工頻耐壓3000V/1min 50Hz；用于沒(méi)有雨雪直接侵襲，無(wú)嚴重污染及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。
3 在低壓配電系統中的問(wèn)題及應用實(shí)例
計量用電流互感器在低壓配電系統中，準確級0.2級、0.2S級區分是用戶(hù)經(jīng)常碰到的問(wèn)題，以及錯誤接線(xiàn)（極性接反）對計量的影響。
3.1 準確級0.2級、0.2S級區別見(jiàn)表1
3.2 錯誤接線(xiàn)（極性接反）對計量的影響
（1）計量接線(xiàn)方式三相三線(xiàn)
正確接線(xiàn)時(shí)的有功功率為：P=Pa+ Pc =UabIa.cos(30°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc)；三相電路平衡時(shí)，Uab=Ucb=√3U，Ia=Ic=√3I，即，P=3UI cosφ；假如A相電流互感器極性接反，祥見(jiàn)接線(xiàn)圖（a）和相量圖(b)
這樣我們可以得出：公用線(xiàn)的電流Io是相電流的√3倍；
電能表一的電流滯后電壓的角度為：30°+φa+180°=210°+φa；
電能表二電流滯后電壓的角度為：30°-φc；
所以錯誤接線(xiàn)時(shí)的有功功率為：
P?=Pa?+ Pc?=Uab.Ia.cos(210°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc)=UIsinφ;
若功率因數cosφ=0.9，則當A相計量互感器極性接反，漏計電能為實(shí)際計量電能的：
P/ P?-1=3UIcosφ/UI sinφ-1=3×0.9/0.4359-1=5.19倍;
(2)計量接線(xiàn)方式三相四線(xiàn)
正確接線(xiàn)時(shí)的有功功率為：P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosφa+ Ub.Ib.cosφb+Uc.Ic.cosφc；三相電路平衡時(shí)，Ua=Ub=Uc=U，Ia=Ib=Ic=I，即，P=3UIcosφ
假如A相電流互感器極性接反，祥見(jiàn)接線(xiàn)圖（c）和相量圖(d)
這樣我們可以得出：公用線(xiàn)的電流Io是相電流的2倍,A相電流為-Ia；
所以錯誤接線(xiàn)時(shí)的有功功率為：
P?=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosφa+Ub.Ib.cosφb+ Uc.Ic.cosφc= UIcosφ;
則當A相計量互感器極性接反，漏計電能為實(shí)際計量電能的：
P/ P?-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍；
3.3在使用過(guò)程中的注意事項
（a）電流互感器在接線(xiàn)時(shí)，同名端必須要保持一致，即P1、S1；P2、S2。
（b）電流互感器在正常運行時(shí)，二次不得開(kāi)路，防止二次開(kāi)路產(chǎn)生高電壓，影響人身和設備安全。
5 結束語(yǔ)
產(chǎn)品已在上海、深圳、杭州、濟南、內蒙古等地工礦企業(yè)工程配電監控系統電能計量中得到應用，降低了投資成本，產(chǎn)生了較好的社會(huì )和經(jīng)濟效益。