開口式電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)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(jié)合工程實例分析開口電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中，主要是改造項目中的應(yīng)用及施工細(xì)節(jié)，為用戶快速實現(xiàn)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(yōu)點，有利于低壓智能配電的進(jìn)一步推廣和應(yīng)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(shè)，由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，企業(yè)對節(jié)能減排意識逐漸提高，許多企業(yè)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(tǒng)電流進(jìn)行測量，也沒有相應(yīng)的計量裝置和保護(hù)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(jìn)行考核，系統(tǒng)線路保護(hù)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(guī)格銅排，拆卸需要大量的人力和時間，安裝常規(guī)電流互感器不方便；

    5）企業(yè)生產(chǎn)時間比較緊迫，不能長時間停電。

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

    1.產(chǎn)品設(shè)計

    1.1結(jié)構(gòu)特點

    本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎，外形美觀大方,透明翻蓋設(shè)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(huán)保等特點；鐵芯采用有取向冷扎硅鋼片，具有性能穩(wěn)定，機械強度高，導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(lián)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(shù)，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(shù)，Z2e為二次回路設(shè)備及連接導(dǎo)線阻抗。當(dāng)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(yīng)原理，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過，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。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(shù)，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(chǎn)品選型

    開口式電流互感器是在傳統(tǒng)低壓母線式電流互感器的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，兼容電纜和銅排安裝方式，根據(jù)一次電流的測量范圍，100A-5000A采用分體式設(shè)計方案，可以分為測量用開口式電流互感器和保護(hù)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(yīng)用于配電系統(tǒng)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(jié)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(hù)、測量以及計量裝置配套使用。