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雙繞組電流互感器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

瀏覽次數(shù):943更新日期:2015-01-14

周廣鈺,1楊廣亮2 張國強(qiáng)2

(1.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱 150080;

2.江蘇安科瑞電器制造有限公司,江蘇 江陰 214400)

摘 要

    本文介紹一種低壓新型電流互感器,以下簡(jiǎn)稱雙繞組電流互感器它與ARTU-M32配合使用可以,實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多終端配電線路進(jìn)行遙測(cè)的智能配電方案。該方案具有成本低、投資少、安裝接線簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),有利于低壓智能配電的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 雙繞組 電流互感器 工作原理 應(yīng)用 

引言

    對(duì)饋線眾多的低壓配電線路,目前主要有以下方法來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè):1.采用電流互感器接多功能電力監(jiān)控儀加485通訊表實(shí)現(xiàn)多路系統(tǒng)監(jiān)測(cè);2采用電流互感器接變送器來實(shí)現(xiàn);、使用上述兩種方案成本高、投資大。

    普通低壓電流互感器具有體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、容量大、安裝方便等特點(diǎn),且測(cè)量范新型圍比較大,二次輸出信號(hào)或1A,但對(duì)于遠(yuǎn)程傳輸和系統(tǒng)監(jiān)控采集就沒有辦法來實(shí)現(xiàn)信息傳遞,通過變送器或電力儀表。針對(duì)市場(chǎng)需求,江蘇安科瑞電器制造有限公司開發(fā)出AKH-0.66S系列雙繞組電流互感器,一次電流測(cè)量范圍5-6300A,二次有兩組輸出,一組輸出或1A,另一組輸出0-20mA,且一次電流可過載8-10倍,可直接用于系統(tǒng)采集和遠(yuǎn)傳,與ARTU-M32配套使用,可簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低成本,提高系統(tǒng)可靠性.

1.產(chǎn)品設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

    本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎,外形美觀大方,透明翻蓋設(shè)計(jì)有防竊電裝置,接線方便?;ジ衅魍鈿げ牧喜捎肞C/ABS合金,該材料具有耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高、環(huán)保等特點(diǎn);主繞組鐵芯采用有取向冷扎硅鋼片,副繞組鐵芯采用坡莫合金,該材料具有性能穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度高,導(dǎo)磁率*等特點(diǎn);漆包線采用高強(qiáng)度漆包線,該材料具有絕緣強(qiáng)度高,耐溫性強(qiáng)等特點(diǎn)。

    雙繞組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(cè)量范圍,-1250A采用一體式設(shè)計(jì)方案,主要規(guī)格有S-30I、S-40I、S-50II;1250A-6300A采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要規(guī)格有S-60II、S-80II、S-100II、S-120II、S-200II為分體式,產(chǎn)品外觀及剖面圖如圖1、圖2所示。

圖1    AKH-0.66 S系列雙繞組電流互感器外觀圖

 圖3

2.主要技術(shù)指標(biāo)                  

    與常規(guī)測(cè)量用電流互感器相比,產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)見表1

表1產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)               

           技術(shù)指標(biāo)

產(chǎn)品類型  

一次電流

二次電流

容量

精度

過載

常規(guī)電流互感器

5-6300A

或1A

一般

一般

3

雙繞組電流互感器

5-6300A

或1A

0-20mA

8-10

3.產(chǎn)品選型與應(yīng)用

    由于雙繞組電流互感器可輸出或1A供給電流表測(cè)量,又可以輸出交流0-20mA小電流信號(hào),應(yīng)用于遙測(cè)系統(tǒng)直接采集上傳,實(shí)現(xiàn)了電流信號(hào)的遠(yuǎn)程測(cè)量,同時(shí)雙繞組電流互感器過載能力比較強(qiáng),所以它又可以應(yīng)用于各種電動(dòng)機(jī)保護(hù)回路。

    雙繞組電流互感器與ARTU-M32遙測(cè)單元配套使用,可以組成低成本的智能化低壓配電多回路監(jiān)控系統(tǒng),是低壓智能配電系統(tǒng)的一種且低成本的解決方案。

3.1  產(chǎn)品選型

    AKH-0.66S系列雙繞組電流互感器具有兩個(gè)二次繞組,其一(1S1、1S2)用于電流表指示,額定電流為交流或交流1A,其二(2S1、2S2)用于遠(yuǎn)傳遙測(cè),可與ARTU-M32遙測(cè)單元或ARD3電動(dòng)機(jī)保護(hù)器配套使用,額定電流為交流20mA;雙繞組電流互感器的線性可至8倍,且電流在8倍時(shí),也能保證雙繞組電流互感器的誤差在0.2-0.5%,產(chǎn)品外殼結(jié)構(gòu)采用翻蓋結(jié)構(gòu),外殼采用阻燃、耐溫140℃的PC材料注塑成形,鐵芯采用冷軋硅鋼帶卷制而成,二次導(dǎo)線采用高強(qiáng)度電磁漆包線,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎,造型美觀,安裝方便。產(chǎn)品具有體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、容量大等特點(diǎn)。

3.2  規(guī)格尺寸

 

3.3應(yīng)用實(shí)例

    以監(jiān)控32條低壓饋線并組網(wǎng)為例,每條饋線均需測(cè)量三相電流。每條饋線的A相、C相電流采用AKH-0.66S雙繞組電流互感器采集,32條饋線用2臺(tái)ARTU-M32遙測(cè)單元測(cè)量并遠(yuǎn)程,B相電流默認(rèn)為A相與C相矢量和,見圖4(a)、圖4(b)。

圖4低壓饋線原理圖

3.4方案性價(jià)對(duì)比

方案

采用產(chǎn)品

數(shù)量(只)

成本價(jià)(元)

總價(jià)(元)

特點(diǎn)

方案1

AKH-0.66 S雙繞組電流互感器

64

10560.0

19360.0

指針表顯示電流,遠(yuǎn)程輸出為數(shù)字信號(hào),后臺(tái)采集無需再次A/D轉(zhuǎn)換,精度高。

指針式電流表

64

1600.0

ARTU-M32遙測(cè)單元

2

7200.0

方案2

AKH-0.66 電流互感器

64

2560.0

46080.0

遠(yuǎn)程輸出為模擬信號(hào),沒有本地顯示,后臺(tái)采集需要A/D轉(zhuǎn)換,會(huì)應(yīng)入二次誤差。

BD-AI 單相電流變送器

64

43520.0

方案3

AKH-0.66 電流互感器

64

2560.0

39680.0

數(shù)字顯示電流值,RS485/Modbus遠(yuǎn)傳后臺(tái)采集數(shù)據(jù)

PZ72-AI3/C 三相電流表

32

37120.0

    綜上對(duì)比,方案1新型雙繞組電流互感器與ARTU-M32配合使用,,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電智能化低成本的多回路監(jiān)控,有利于低壓智能配電進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。                              

結(jié)束語

    雙繞組電流互感器已在上海、深圳、杭州、濟(jì)南、內(nèi)蒙等地工礦企業(yè)工程配電監(jiān)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用,降低了投資成本,產(chǎn)生了較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]江蘇安科瑞電器制造有限公司.電量傳感器選型手冊(cè)雙繞組電流互感器使用說明書,200809版.

[2]任致遠(yuǎn),周中.電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南,中國電力出版社,2007.                           

作者簡(jiǎn)介:徐霜,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)殡娏總鞲衅髟O(shè)計(jì)

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