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2.电流互感器工作原理
低压电流互感器的工作原理如图1所示,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。 图1 3.计量用电流互感器的选型 计量用电流互感器是特殊用途测量用电流互感器,准确级为0.2S和0.5S,与计费电能表和计量装置配合使用的电流互感器。 图2 AKH-0.66 计量用电流互感器 3.1根据目前国家电网公司计量规范Q/GDW 572—2010,由国家统一招标,统一要求、统一管理的计量用电流互感器主要有LQZJ-0.66、LMZD-0.66,其主要特点见表1 表1 AKH-0.66测量用电流互感器的型号规格 3.2根据国家标准越来越多的企业根据自己内部计量的要求,选用低成本、安装方便计量准确的母线式电流互感器,主要型号有AKH-0.66,其主要特点见表2 表2 AKH-0.66测量用电流互感器的型号规格 4.计量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例 计量用电流互感器在低压配电系统中,准确级0.2级、0.2S级区分是用户经常碰到的问题,以及错误接线(极性接反)对计量的影响。 4.1准确级0.2级、0.2S级区别见表3 表3误差和相位差限值 4.2计量用电流互感器的错误接线(极性接反)对计量的影响 (1)计量接线方式三相三线 正确接线时的有功功率为:P=Pa+ Pc =UabIa.cos(30°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc); 三相电路平衡时,Uab=Ucb=√3U,Ia=Ic=√3I,即,P=3UI cosφ 假如A相电流互感器极性接反,祥见图2 图2 这样我们可以得出:公用线的电流Io是相电流的√3倍; 电能表一的电流滞后电压的角度为:30°+φa+180°=210°+φa; 电能表二电流滞后电压的角度为:30°-φc; 所以错误接线时的有功功率为: P´=Pa´+ Pc´=Uab.Ia.cos(210°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc)=UIsinφ; 若功率因数cosφ=0.9,则当A相计量互感器极性接反,漏计电能为实际计量电能的: P/ P´-1=3UIcosφ/UI sinφ-1=3×0.9/0.4359-1=5.19倍; 准确的接线如图3 图3 (2)计量接线方式三相四线 正确接线时的有功功率为:P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosφa+ Ub.Ib.cosφb+Uc.Ic.cosφc; 三相电路平衡时,Ua=Ub=Uc=U,Ia=Ib=Ic=I,即,P=3UIcosφ 假如A相电流互感器极性接反,祥见图4 图4 这样我们可以得出:公用线的电流Io是相电流的2倍,A相电流为-Ia; 所以错误接线时的有功功率为: P´=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosφa+Ub.Ib.cosφb+ Uc.Ic.cosφc= UIcosφ; 则当A相计量互感器极性接反,漏计电能为实际计量电能的: P/ P´-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍; 准确接线如图5 图5 4.3电流互感器使用过程中的注意事项 4.3.1电流互感器在接线时,同名端必须要保持一致,即P1、S1;P2、S2。 4.3.2电流互感器在正常运行时,二次不得开路,防止二次开路产生高电压,影响人身和设备安全。 5.结束语 本文对低压配电系统中的不同类型电流互感器进行了简单概述,推荐给电力系统各位专家和电气工程师们参考,有利于不同类型低压电流互感器在低压智能配电系统的广泛应用。 参考文献 [1]安科瑞电气股份有限公司.电量传感器选型手册,201407版. [2]任致远,周中.电力电测数字仪表原理与应用指南,中国电力出版社,2007. |
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