通过在产品、技术、生产工艺上的积累和持续创新,公司成功实现了科技转型,由普通数显仪表和电量传感器的单一生产发展成为多样化产品的研发、生产、销售,产品涵盖了智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量装置、电气火灾装置、消防电源设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等。
经分析,电流互感器额定容量是电流互感器额定二次电流I2e,通过二次回路额定负载Z2e时所消耗的视在功率S2e,即,S2e=I2e²Z2e; 因数显表消耗的视在功率只有0.05VA,很小,所以我们可以不考虑 ,Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82Ω,S2e= I2e²Z2e=5A²×2.82Ω=70.5VA,远远大于电流互感器的额定容量5VA,所以此时应该选择200/1A的电流互感器,2010年2月份该项目更换了所有的比5A电流互感器,同时由于电流表为数显表,变比可以重新设定为200/1,使整个系统恢复正常。
从本实例可以得出电流互感器接数显电流表时,传输距离对比如表(二)
表(二)传输距离对比
计量用电流互感器
计量用电流互感器是与计费电能表和计量装置配合使用的电流互感器。主要准确级有:0.2、0.5S、0.2S。
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(性接反)对计量的影响。
准确级0.2级、0.2S级区别见表(三)
表(三)误差和相位差限值
计量用电流互感器的错误接线(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相电流互感器性接反,祥见接线图(a)和相量图(b)
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;
(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相电流互感器性接反,祥见接线图(c)和相量图(d)
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相计量互感器性接反,漏计电能为实际计量电能的:
P/ P´-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍;
保护用电流互感器
保护用电流互感器是为保护用继电器提供电流的电流互感器器,与电流继电器等类似电器配套使用,主要用于低压配电系统电流过载保护和短路保护。主要准确级有:5P、10P,5、10表示复合误差5%、10%,准确限值系数又叫限值系数,它是额定准确限值一次电流(此时符合误差不超过5%、10%)与额定一次电流的比值,准确限值系数有,5、10、15、20,
保护用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例
保护电流互感器在低压配电系统中,准确级以及准确限值系数的选择是用户经常碰到的问题。
2003年河北某工厂,由于新厂房扩建,在新厂房1500米附近安装了一台250KVA(10/0.4kV)配变,与主变距离2500米,因负荷较小(额定电流80A),当时为了考虑计量准确,使互感器额定一次电流与大负荷电流相接近,将电流互感器比选择100/5A,同时保护用电流互感器选择100/5A,10P10。在施工下水道时,将电缆挖断,造成工厂附近大面积停电。
经电网参数计算得:主变短路电抗为X1 = 0.07Ω,配变短路电抗为X2 = 0.5Ω,短路点前短路电抗为X3= 0.4Ω, 计算电抗X∑= X1 + X2 + X3 = 0.97。 相短路时TA流经次暂态短路电流周期分量有效值为:I" = 1 / X∑×5.5 = 5.67(kA),此时短路电流是额定电流的56.7倍,远远大于准确限值系数10,同时复合误差超过10%时,影响继电器动作,应该选择500/5A 10P15。
剩余电流互感器
低压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。
低压电流互感器的选型
测量用电流互感器
测量用电流互感器是为指示仪表、积分仪表和其他类似电器提供电流的电流互感器。
测量用电流互感器广泛用于对低压配电系统电流的测量,主要准确(对电流互感器给定的等级)级有:0.2、0.5、1、3、5等,目前应用比较广泛的测量用互感器主要为母线式电流互感器,安装方便,而且其型号、规格繁多,可根据不同规格的母排或线缆选用经济合理的电流互感器,表(一)以AKH-0.66型电流互感器,分析测量用电流互感器的运用及特点。
表(一)AKH-0.66测量用电流互感器技术参数表
3.1.2测量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例
测量用电流互感器在低压配电系统中二次输出5A和1A的选择,是一些经常遇到的问题。
概述
AKH-0.66系列电流互感器外壳采用阻燃、耐温140℃的进口聚碳酸酯注塑成形,铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成,二次导线采用高强度电磁漆包线,产品结构新颖,造型美观,安装方便,体积小,质量轻,准确度高,容量大。产品符合国标GB1208-2006。
技术指标
测量CT一次电流5-6300A,二次电流5A,1A,0.1A,0.05A;
双绕组CT一次电流5-6300A,二次电流5A、20mA,1A、20mA;
双绕组传感器一次电流5-6300A,二次电流AC5A、DC4-20mA,AC1A、DC4-20mA;
开口式CT一次电流100-6300A,二次电流5A,1A;
额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV,GB156-2003);
额定频率50-60Hz;
环境温度-30℃~70℃,高耐温120℃;
海拔高度≤3000m;
工频耐压3000V/1min 50Hz;
用于没有雨雪直接侵袭,无严重污染及剧烈震动的场所。
3.3 AKH-0.66测量用电流互感器的分类
3.3.1 AKH-0.66/I型电流互感器,主要测量范围5-3000A,二次输出0-5A(0-1A),主要用于多(单)根电缆或单根母排穿越,适用面广,与电流表配合使用。
3.3.2 AKH-0.66/II型电流互感器,主要测量范围150-6300A,二次输出0-5A(0-1A),主要适用用于多根母排或多根电缆穿越,适用面广,二次接线端与母排安装水平面平行,与电流表配合使用。
3.3.3 AKH-0.66/III型电流互感器,主要测量范围150-6300A,二次输出0-5A(0-1A),主要适用用于(单)多根母排或多根电缆穿越,适用面广,二次接线端与母排安装水平面垂直,与电流表配合使用。
3.3.4 AKH-0.66/S型双绕组电流互感器电流互感器,一次测量范围5-6300A,主要适用用于(单)多根母排或多根电缆穿越,适用面广;二次两路输出,一路0-5A(0-1A),供给电流表测量,另一路AC0-20mA,用于远传,与ARTU-32遥测装置、或电动机保护单元配合使用。
3.3.5 AKH-0.66/SM型双绕组电流传感器电流互感器,,一次测量范围5-6300A,主要适用用于(单)多根母排或多根电缆穿越,适用面广;二次两路输出,一路0-5A(0-1A),供给电流表测量,另一路DC4-20mA,用于远传,与自控仪表PLC或DC配合使用(电源DC24V由PLC或DC提供),无须使用变送器,安装接线方便,为用户节约成本。
3.3.6 AKH-0.66K型开口式电流互感器主要应用于工业中城网、农网改造项目,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。
4测量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例
测量用电流互感器在低压配电系统中二次输出5A和1A的选择,是一些经常遇到的问题。
2009年12月山东聊城某化工厂,各生产车间环境多为爆炸性环境,各车间电气控制室不安装在车间内,而是安装在离各车间较远的公共电气控制室,来实现对系统电流信息的集中采集,现场电流互感器与控制室之间距离大约200米,有的甚至300米,二次传输导线为2.5平方毫米,使用的电流互感器有AKH-0.66/30I 200/5A 0.5级 5VA 穿心1匝 等许多规格,使用的电流表为CL72-AI,该项目比较大,该项目在将完工,部分工程试运行时,发现所有电流表显示与现场电流完全不准确。
经分析,电流互感器额定容量是电流互感器额定二次电流I2e,通过二次回路额定负载Z2e时所消耗的视在功率S2e,即,S2e=I2e²Z2e; 因数显表消耗的视在功率只有0.05VA,很小,所以我们可以不考虑,Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82Ω,S2e=I2e²Z2e=5A²×2.82Ω=70.5VA,远远大于电流互感器的额定容量5VA,所以此时应该选择200/1A的电流互感器,2010年2月份该项目更换了所有的比5A电流互感器,同时由于电流表为数显表,变比可以重新设定为200/1,使整个系统恢复正常。
从本实例可以得出电流互感器接数显电流表时,传输距离对比如表(二)
表(二)传输距离对比
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。
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。
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,导磁率高等特点;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-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。
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,所以必须将的铁芯截面积加大,而且提高安匝数,将I1×N1=I2×N2≥100AN。
1-开口电流互感器的上体,2-开口电流互感器的,3-安装螺丝、螺母
公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户设计价值”的经营理念,走化、市场化、规模化道路,为客户提供可靠用电、节约用电、用电的完整解决方案,在智能电网用户端、新能源、物联网等前沿领域不断探索开发新产品。
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司(代码:300286 SZ.)的全资子公司,是安科瑞电量采集、电力监控、电能管理、电气安全、低压保护、智能光伏等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市,目前现代化生产厂房面积达3万平方米,可年生产电力仪表/测控装置100万台、电流互感器80万只、非标电气柜5000台套。公司电子组装生产线均采用无铅生产工艺,生产检测设备自动化程度高,;建立了集ERP、MES、SRM、PDM的信息管理系统,是江苏省两化融合试点企业。 通过在产品、技术、生产工艺上的积累和持续创新,公司成实现了科技转型,由普通数显仪表和电量传感器的单一生产发展成为多样化产品的研发、生产、销售,产品涵盖了智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量监控装置、电气火灾监控装置、消防电源监控设备、隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等。2009年,公司被认定为江苏省**企业。公司拥有获得实验室认证认可(CNAS)的测试中心,配置了试验仪器设备和专业的测试团队,可开展电磁兼容试验、HALT-HASS高加速寿命试验、高低温及交变湿热等环境试验、电气安全试验等多种检测试验项目,对公司新产品进行测试验证,同时也对量产的产品进行定期抽样试验,确保产品质量满足规定要求,为安科瑞产品质量保驾**。 公司与上海电科所、东南大学、矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体,围绕智能电网用户端的电力监控、电能管理和电气安全开展产品研发,目前累计获得**共77项,其中发明**5项,并与东南大学共同建立了“江苏省建筑光伏发电输出系统工程技术研发中心”。 公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业,坚持“为客户创造**”的经营理念,走专业化、市场化、规模化道路,努力实现“立足、放眼世界,争做智能配电供应商”的战略目标,为