云南电流互感器LZZB9-12A

摘 要：分析开口式电流互感器的原理，结合在半导体行业(如中芯国际)应用实例，分析开口电流互感器在低压配电系统中，主要是改造项目中的应用及施工细节，为用户快速实现智能配电提供解决方案，该方案具有成本低、投资少、安装接线简便等优点，有利于开口电流互感器在半导体行业中的进一步推广和应用。
　　关键词：开口式电流互感器 半导体行业 改造项目 工作原理 应用 施工细节
　　目前市场大部分低压电流互感器主要用于新项目的建设，由于经济的飞速发展，企业对节能减排意识逐渐提高，许多企业的电气特点是：
　　1)电气柜运行的时间长;
　　2)大部分电流互感器只是对系统电流进行测量，也没有相应的计量装置和保护装置，计量装置只有一块供电局的总表，而对所有车间电能无法进行考核，系统线路保护装置根本没有，;
　　3)谐波含量比较大场合，给APF有源滤波提供采集信号;
　　4)大部分线路干线为大规格铜排，拆卸需要大量的人力和时间，安装常规电流互感器不方便;
　　5)企业生产时间比较紧迫，不能长时间停电。
　　所以如需对上述电气进行改造，采用开口式电流互感器可以为用户节约大量的投资。
　　而在半导体行业中不但要实现能效管理，电气安全更加重要，企业基本上不间断生产，生产中配电系统经常会出现过电流现象，对这个控制也至关重要。
　　1 产品设计
　　1.1结构特点
　　本产品结构新颖，外形美观大方,透明翻盖设计接线方便。外壳材料采用PC/ABS合金，具有耐高温、机械强度高、环保等特点;铁芯采用有取向冷扎硅钢片，具有性能稳定，机械强度高，导磁率等特点;骨架线圈中的漆包线采用高强度漆包线，具有绝缘强度高，耐温性强等特点。
　　1.2工作原理
　　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，使铁芯的性能很差，所以将的铁芯截面积加大，而且提高安匝数，将I1×N1=I2×N2≥100AN。
　　1.3产品选型
　　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采用分体式设计方案，可以分为测量用开口式电流互感器和保护用开口式电流互感器。
　　AKH-0.66K系列开口式电流互感器主要应用于配电系统改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。
　　1.4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，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，将互感器的安装螺丝穿过互感器上、的固定孔，拧上螺母，将互感器的上、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。
　　2.产品应用
　　开口电流互感器主要应用在配电改造项目中，开口式电流互感器同常规闭口互感器一样输出为标准的5A或1A，测量精度高，容量大，可与测量仪器、仪表配套使用，部分产品过载能力强可与装置配套使用。
　　2.1应用实例
　　1)方案一
　　以上海宏利半导体低压馈线为例如图4所示，每条馈线均需测量三相电流,将电流信号供给继电器,以防止系统电流过载或短路。每条馈线的A相、B相、C相的一次母排规格为120×10×3，铜排高度1.5米，每相额定电流为2500A,采用AKH-0.66/120×50II 闭口式电流互感器采集电流信号，施工时,拆卸每相铜排,每相铜排重量为480kg,所以安装人员至少需要2人,至少需要3个小时才能拆卸完毕。互感器安装接线20分钟,安装铜排还需要3个小时.那么每条馈线至 少需要19个小时才能安装完毕,而工厂停电20小时左右.
　　2)方案二
　　以半导体行业苏州三星同样的低压馈线为例如图6所示，每条馈线均需测量三相电流,将电流信号供给测量仪表。每条馈线的A相、B相、C相的一次母排规格为120×10×3，铜排高度1.5米，每相额定电流为2500A,采用AKH-0.66/K-120×60 开口式电流互感器采集电流信号，施工时,无须拆卸每相铜排,一名安装人员只要将互感器打开安装螺丝\螺母,将互感器套在母排上,合上互感器,再用螺丝\螺母固定好,再将互感器固定在母排上,整个过程只需要30分钟就可以完成安装接线才能拆卸完毕,而工厂停电只需要40分种左右.
　　2.2施工细节
　　以上海中芯国际现场要求需要，将继电器与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。
　　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。
　　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触点，完成整个安装过程。
　　综上对比，改造项目中使用开口式电流互感器性价比，可以快速实现对半导体行业中低压配电智能化低成本的多回路，有利于低压智能配电进一步推广和应用。
　　3结论
　　开口式电流互感器已在半导体行业工程配电系统中得到应用，降低了投资成本，产生了较好的社会和经济效益。
　　[1]安科瑞电气股份有限公司.电量传感器选型手册,201407

互感器原理解析及注意事项!
　　目前我国采用的互感器校验仪种类、型号繁多，但无论是采用差值法原理，还是采用电流比较仪平衡原理，其正确使用与否，都不同程度地影响了测量的结果。因此在互感器的检定过程中，我们注意以下几方面的问题。
　　1、检定环境的选择
　　互感器检定的环境条件，满足检定规程的要求，即周围气温为十10～+35℃，相对湿度不大于80%。存在于工作场所周围的电磁场所引起的测量误差，不应大于被检互感器允许误差的1/20。用于检定工作的升流器、调压器、大电流电缆线等所引起的测量误差，不应大于被检互感器允许误差的1/10。为此，在实验室内，对有关测量和供电设备进行合理布置，甚至对大电流的载流导线也要合理地布置，否则，它们对互感器的校验将产生不可忽视的测量误差。一般讲，至少应让升流器、大电流导线与互感器校验仪的距离大于3m。为减小大电流电缆所引起的测量误差，应尽可能选择截面积较大的电缆线。
　　2、正确选择接线方式
　　绝大多数的互感器校验仪都是按差值测量法设计的，因此，在将被检互感器与标准互感器连接到互感器校验仪时，接线的极性正确。否则，取差电路取的可能是两个电流(电压)的和，而不是两电流(电压)之差。这样，可能将校验仪烧坏。某些互感器校验仪电路元件烧毁，其主要原因是接线方式错误而又误加较大的电流或升较高的电压所致。在接线中还考虑到互感器的高低电位端，对电流互感器来说，只有当其初级电路中的L1端与次级电路中的K1端处于接近地电位时，测量从L1端注入的电流与K1端输出的电流，才是该互感器的真实误差。对电压互感器来说，它的X端与x端是处于低电位，而A端和a端处于高电位，检定中将标准互感器的a端与被检互感器的a端短接，在两互感器的x端取次级电压差。如电流端接反，则可能引起泄漏误差。
　　综上所述，我们在互感器的检定中，应避免电流互感器L1、K1端与L2、K2端对调;电压互感器A端、a端与X端、x端对调。
　　3、校验时接地问题的处理
　　采用互感器校验仪进行互感器检定时，使互感器校验仪的电路始终处于低电位状态，从而减小其对地的泄流，但对电流互感器而言，在用差值比较法进行检定时，又不允许K1端接地，所以，我们在互感器的检定过程中需要依具体电路的实际情况，合理选择接地点。通常行之有效的接地措施为;将其面板上设置的接地端钮可靠接地。
　　4、负载匹配
　　电流互感器与电压互感器的误差特性，对于负载阻抗(或导纳)是十分敏感的。在检定过程中，由于标准互感器的负载选择不匹配，将可能导致误判。故要对标准互感器及被检互感器分别进行负载匹配，使其在检定电路承担的实际负载等于该互感器的额定负载。由于检定线路已形成一部分负载，所以应对检定线路进行内载测试。结合负载箱的参数，选合适的导线，准确匹配后，才可以工作。每次检定前，注意一定要将每个接线端钮旋，以防松动和断线。
　　5、合理选择校验仪的量程开关
　　由于互感器校验仪的功能较多，在对互感器进行检定时，一定要正确选择功能开关，正确选择合适的量程，以避免误操作造为事故，减小校验仪产生的测量误差。
　　6、外观检查
　　外观检查是检定人员对被检互感器进行的表面直观的检查。虽然十分简单，但却是的重要一环。该环节的主要目的是：发现表面存在的问题并正确处理。即检查铭牌标记的完整性，以便提供正确的参数，进行检定。其次检查接线端钮的完好状况，以及极性标记。对多变比互感器，还应检查不同变比的接线方式。
　　7、绝缘电阻的测定
　　用兆欧表测量其各绕组之间和绕组对地之间的绝缘电阻值。
　　8、工频耐压试验
　　工频耐压试验，包括工频耐压试验和感应电压试验。工频耐压试验时，严格遵守有关规程。
　　9、极性检查
　　无论是电流互感器还是电压互感器，如将极性接错，很容易烧坏仪器。因此，正式检定误差前，都要先检查其极性的正确性。检查的方法可用比较法或直流法，一般校验仪上都有互感器极性试验及显示功能。当连接方式正确，仍发现极性指示器动作，表明被检互感器的内部极性有问题。这时可反接极性再试。对任何互感器的检定，该步骤都不能省略，否则极易造为事故的发生。
　　10、退磁
　　电流互感器的铁芯一般有两种材料，即铁镍合金与硅钢片。对不同材料，不同结构型式的电流互感器，其退磁的方法和要求各不相同，对用铁镍合金作铁芯的电流互感器，如采用次级开路退磁，往往会发生激磁电流开不起来的现象，采用闭路退磁。以硅钢片作铁芯的电流互感器，采用闭路退磁法、开路退磁法均可。0.2级及以上的电流互感器，用闭路退磁法为宜。
　　11、灵敏度的检查
　　用互感器校验仪进行检定或测量时，应测量线路达到足够的灵敏度。试验过程中，为保护检流计不受过分的冲击，应该逐步提高其灵敏度档进行试验，直到线路灵敏度达到检定所需为止。
　　上述的灵敏度，与常谈的被检仪器仪表的灵敏度有本质区别。这里所谈，并不是被检互感器的灵敏度，而是指测量线路的灵敏度。
　　12、误差测定
　　测量误差时，应按被检互感器的准确度级别及规程要求，选择合适的标准器及调节、测量设备，接线正确无误。电流(电压)的上升和下降，均需平稳而缓慢地进行。
　　13、严禁电流互感器二次开路
　　对一般电流互感器而言，其二次侧绕组的匝数很多，在带额定电流工作的条件下，一旦发生二次开路，将会在次级绕组中产生很高的开路电压，危及设备与人身的安全，故在作电流互感器的试验时，一定不要发生二次开路。
　　14、周期检定和轮换
　　运行中的互感器应定期轮换，进行试验室检定，高压互感器可用现场检验作为周期检定。其检定和轮换周期，按《DL448-91》要求，高压互感器至少每10年轮换或现场检验一次;低压电流互感器，至少每20年检定或轮换一次。

二次回路的接地问题
　　为了确保安全，电流互感器的二次回路接地。否则，当电流互感器的一次和二次之间的绝缘破坏时，一次回路的高电压直接加到二次回路中，损坏二次设备危及人身安全。
　　电流互感器的二次回路只能有一个接地点，决不允许多点接地。
　　当二次回路只有一个Y连接的电流互感器时，该接地点应在电流互感器出口的端子箱内。对于有几组电流互感器电气上互相连接时(如母差保护需要采集每条线路电流)，这几组电流互感器也只能有一个接地点，该接地点在保护屏上。简单的说，就是如主变差动保护，母差保护用CT应在保护屏统一接地，而计量、测控、录波用CT应在端子箱接地。