何艳1白怡明1 杨广亮2
1中煤国际工程集团沈阳设计研究院, 沈阳 110000
2杨广亮 江苏安科瑞电器制造有限公司，江苏 江阴 214405；
摘 要：分析开口式电流互感器的原理，介绍了准确级和准确级限值的概念，同时并在此基础上，结合工程实例分析。低压电流互感器在低压计量方面的选用。
关键词 低压配电系统 低压电流互感器 工作原理 准确级 选型
1.引言
随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及低压配电系统的自动化程度不断提高，开口式电流互感器作为低压配电系统中的一种重要电气元件，在电网改造中的作用越来越明显，已被广泛地应用于测量、计量、继电保护、系统监测、接地保护和各种电力系统分析之中。
2. 开口电流互感器工作原理
开口低压电流互感器的工作原理如图1所示，开口电流互感器的一次绕组串联在被测线路中，I1为线路电流即电流互感器的一次电流，N1为电流互感器的一次匝数，I2电流互感器二次电流（通常为5A、1A），N2为电流互感器的二次匝数，Z2e为二次回路设备及连接导线阻抗。当一次电流从电流互感器P1端流进，P2端出，在二次Z2e接通的情况下，由电磁感应原理，电流互感器二次绕组有电流I2从S1流过，经Z2e至S2，形成闭合回路。由此可得电流在理想状态下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K为电流互感器的变比。但是由于开口式电流互感器的铁芯切开后，使铁芯的性能下将的比较厉害，所以必须将互感器的铁芯截面积加大，而且提高安匝数，将I1×N1=I2×N2≥100AN。
图1 图2
1-开口电流互感器的上体，2-开口电流互感器的下体，3-安装螺丝、螺母
3.开口电流互感器的选型
3.1产品介绍
开口式电流互感器是在传统低压母线式电流互感器的基础上进行研发，兼容电缆和铜排安装方式，根据一次电流的测量范围100A-5000A，产品采用分体式设计方案，外形结构如图3，产品主要规格见表1.
1-骨架线圈，2-透明翻盖，3-安装螺母，4-接线端子，5-铁芯，6-弹簧，7-外壳，8-安装螺钉。
图3
图4
表1 AKH-0.66 K系列电流互感器主要外形尺寸
|
尺寸 规格型式 |
外形尺寸 |
穿孔尺寸 |
备注 |
||||
|
W |
H |
D |
a |
e |
规格（A） |
质量（kg） |
|
|
AKH-0.66/K-30×20 |
90 |
114 |
40 |
22 |
32 |
100-400 |
0.8-0.9 |
|
AKH-0.66/K-60×40 |
114 |
140 |
36 |
42 |
62 |
250-2000 |
1.0-2.0 |
|
AKH-0.66/K-80×50 |
114 |
159 |
36 |
52 |
82 |
250-1000 |
1.1-1.4 |
|
AKH-0.66/K-80×40 |
122 |
162 |
40 |
42 |
82 |
300-3000 |
1.2-2.4 |
|
AKH-0.66/K-80×80 |
144 |
159 |
36 |
82 |
82 |
250-1000 |
1.3-1.5 |
|
AKH-0.66/K-120×80 |
144 |
199 |
36 |
82 |
122 |
500-1500 |
1.5-2.3 |
|
AKH-0.66/K-120×60 |
164 |
214 |
52 |
62 |
122 |
300-3000 |
1.6-3.0 |
|
AKH-0.66/K-100×40 |
144 |
194 |
52 |
42 |
102 |
1000-4000 |
1.6-3.2 |
|
AKH-0.66/K-130×40 |
144 |
224 |
52 |
42 |
132 |
1000-4000 |
1.6-3.6 |
|
AKH-0.66/K-140×60 |
164 |
234 |
52 |
62 |
142 |
1000-5000 |
1.7-3.7 |
|
AKH-0.66/K-160×80 |
184 |
254 |
52 |
82 |
162 |
1000-5000 |
2.8-3.7 |
|
AKH-0.66/K-200×80 |
184 |
294 |
52 |
82 |
202 |
1000-5000 |
3.5-4.5 |
3.2 产品安装
如图3所示，将互感器的安装螺丝、螺母打开，卸下互感器的下体，将所有互感器防止在安装现场，然后将互感器的二次接到测量、保护装置；将互感器的上体装入配电系统的一次母排，合上互感器的下体，将互感器的安装螺丝穿过互感器上、下体的固定孔，拧上螺母，将互感器的上、下体固定在一起，然后将互感器通过互感器两侧的安装固定孔将互感器固定在母排上，完成互感器的安装。整个过程比较快速简单。
3.3 施工细节
根据我司产品规格书中的参数，并根据用户现场的实际情况选用合适的开口电流互感器，
将继电器或测量仪表与保护用开口电流互感器二次接好，确保电流互感器二次不能开路，将开口电流互感器上、下两部分都打开，并注意电流互感器的P1面上、下两部分一致，并将继电器在现场安装好，所有现场全部放置好，大电流一次母线穿铜排场合等待停电，如图6。
图6
停电后将所有回路的开口电流互感器，全部同时安装在母排上，并将开口电流互感器上、下两部分通过螺丝、螺母安装好，如图7、图8。
图7 图8
最后将开口电流互感器通过我们标配的配件将互感器固定在母排上，同时将继电器输出信号线连接至断路器的辅助触点，完成整个安装过程，如图9。
图9
综上对比，改造项目中使用开口式电流互感器性价比最高，可以快速实现对低压配电智能化低成本的多回路监控，有利于低压智能配电进一步推广和应用。
4 结论
开口式电流互感器已在上海、苏州、深圳、云南、重庆、杭州、天津、济南、西安、内蒙古等地工矿企业工程配电监控系统中得到应用，降低了投资成本，产生了较好的社会和经济效益。
[1]江苏安科瑞电器制造有限公司.电量传感器选型手册,201407版.
作者简介：杨广亮，男，本科，江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为电量传感器设计， 手机：18702112007，座机：021-59104833，QQ:2880157864，网址：http://it.shacrel.cn