低壓雙繞組電流互感器設計及應用
上海安科瑞電氣股份有限公司
摘要： 對饋線眾多的低壓配電線路，目前主要有以下方法來實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測：1．采用電流互感器接多功能電力監(jiān)控儀表加RS485通訊表實現(xiàn)多路系統(tǒng)監(jiān)測；2．采用電流互感器接變送器來實現(xiàn)；使用上述兩種方案成本高、投資大。本文介紹一種低壓雙繞組電流互感器，它與ARTU-M32四遙單元配合使用，可以實現(xiàn)對眾多終端配電線路進行遙測的智能配電方案，該方案具有成本低、投資少、安裝接線簡便等優(yōu)點。
Abstract：
Key words :
1．引言
對饋線眾多的低壓配電線路，目前主要有以下方法來實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測：
1．采用電流互感器接多功能電力監(jiān)控儀表加RS485通訊表實現(xiàn)多路系統(tǒng)監(jiān)測；
2．采用電流互感器接變送器來實現(xiàn)；
使用上述兩種方案成本高、投資大。本文介紹一種低壓雙繞組電流互感器，它與ARTU-M32四遙單元配合使用，可以實現(xiàn)對眾多終端配電線路進行遙測的智能配電方案，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一步推廣和應用。
低壓電流互感器具有體積小、質(zhì)量輕、準確度高、容量大、安裝方便等特點，且測量范圍比較大，二次輸出信號5A或1A，但對于遠程傳輸和系統(tǒng)監(jiān)控采集就沒有辦法來實現(xiàn)信息傳遞，必須通過變送器或電力儀表。針對市場需求，上海安科瑞電氣股份有限公司開發(fā)出一款AKH-0.66S系列雙繞組電流互感器,一次電流測量范圍5-6300A，二次有兩組輸出，一組輸出5A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)采集和遠傳，與ARTU-M32配套使用，可簡化系統(tǒng)結構，降低成本，提高系統(tǒng)可靠性。
2． 產(chǎn)品設計
2.1結構特點
AKH-0.66S系列雙繞組電流互感器結構新穎，外形美觀大方，透明翻蓋設計有防竊電裝置，接線方便。互感器外殼材料采用PC/ABS合金，該材料具有耐高溫、機械強度高、環(huán)保等特點；如圖1（b）、圖2（b）所示，主繞組（6）鐵芯采用有取向冷扎硅鋼片，如圖圖1（b）、圖2（b）所示，副繞組（5）鐵芯采用坡莫合金，該材料具有性能穩(wěn)定，機械強度高，導磁率極高等特點；漆包線采用高強度漆包線，該材料具有絕緣強度高，耐溫性強等特點。
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上進行研發(fā)，兼容電纜和銅排安裝方式，根據(jù)一次電流的測量范圍，5A-1250A采用一體式設計方案，主要規(guī)格有S-30I、S-40I、S-50II；1250A-6300A采用分體式結構設計，主要規(guī)格有S-60II、S-80II、S-100II、S-120II、S-200II為分體式，如圖1（a）、 圖2（a）所示。
2．2工作原理
低壓雙繞組電流互感器的工作原理同電流互感器的工作原理，基本工作原理如圖1（b）、圖2（b） 、圖3所示，雙繞組電流互感器一次電流I1由主繞組（6）P1端流進，至P2，主繞組（6）一次繞組匝數(shù)為N1，主繞組（6）二次電流I2由端子1S1（1）流出，經(jīng)過電流表至端子1S2（3），副繞組（5）二次繞組匝數(shù)為N2，副繞組（5）輸出端2S1（2）和2S2（4）輸出AC 0-20mA小電流信號，供給測控裝置采集。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為主繞組（6）的勵磁電流，I0′為副繞組（5）的勵磁電流。所以主繞組（6）的輸出誤差，可以通過增加鐵芯截面或提高鐵芯性能或通過誤差補償?shù)姆椒▉碚{(diào)節(jié)誤差，而副繞組（5）的誤差的補償是通過共同提高兩個繞組的性能來實現(xiàn)；雙繞組電流互感器的電動勢也類似于電流互感器原理，這里不作詳細介紹。
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