低壓電流互感器的工作原理如圖1所示，電流互感器的一次繞組串聯在被測線路中，I1為線路電流即電流互感器的一次電流，N1為電流互感器的一次匝數，I2電流互感器二次電流（通常為5A、1A），N2為電流互感器的二次匝數，Z2e為二次迴路設備及連線導線阻抗。當一次電流從電流互感器P1端流進，P2端出，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應原理，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過，經Z2e至S2，形成閉合迴路。由此可得電流在理想狀態下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。
基本介紹
- 中文名：低壓測量型電流互感器
- 環境溫度：-30℃~70℃
- 最高耐溫：120℃
- 海拔高度：≤3000m
1. 科技名詞定義
電流互感器 current transformer
一種在正常使用條件下其二次電流與一次電流成正比、且在聯結方法正確時其相位差接近於零的互感器。
2.電流互感器工作原理
圖1
3.測量型低壓電流互感器
3.1測量用電流互感器是為指示儀表、積分儀表和其他類似電器提供電流的電流互感器。
測量用電流互感器廣泛用於對低壓配電系統電流的測量，主要準確（對電流互感器給定的等級）級有：0.2、0.5、1、3、5等，目前套用比較廣泛的測量用互感器主要為母線式電流互感器，安裝方便，而且其型號、規格繁多，可根據不同規格的母排或線纜選用最經濟合理的電流互感器，以AKH-0.66型電流互感器，分析測量用電流互感器的運用及特點。
3.1 概述
AKH-0.66系列電流互感器外殼採用阻燃、耐溫140℃的進口聚碳酸酯注塑成形，鐵芯採用取向冷軋矽鋼帶卷繞而成，二次導線採用高強度電磁漆包線，產品結構新穎，造型美觀，安裝方便，體積小，質量輕，準確度高，容量大。產品符合國標GB1208-2006。
3.2 技術指標
測量CT一次電流5-6300A，二次電流5A，1A，0.1A，0.05A；
雙繞組CT一次電流5-6300A，二次電流5A、20mA，1A、20mA；
雙繞組感測器一次電流5-6300A，二次電流AC5A、DC4-20mA，AC1A、DC4-20mA；
開口式CT一次電流100-6300A，二次電流5A，1A；
額定工作電壓AC0.66kV（等效AC0.69kV，GB156-2003）；
額定頻率50-60Hz；
環境溫度-30℃~70℃，最高耐溫120℃；
海拔高度≤3000m；
工頻耐壓3000V/1min 50Hz；
用於沒有雨雪直接侵襲，無嚴重污染及劇烈震動的場所。
3.3 AKH-0.66測量用電流互感器的分類
3.3.1 AKH-0.66/I型電流互感器，主要測量範圍5-3000A，二次輸出0-5A（0-1A），主要用於多（單）根電纜或單根母排穿越，適用面廣，與電流表配合使用。
3.3.2 AKH-0.66/II型電流互感器，主要測量範圍150-6300A，二次輸出0-5A（0-1A），主要適用用於多根母排或多根電纜穿越，適用面廣，二次接線端與母排安裝水平面平行，與電流表配合使用。
3.3.3 AKH-0.66/III型電流互感器，主要測量範圍150-6300A，二次輸出0-5A（0-1A），主要適用用於（單）多根母排或多根電纜穿越，適用面廣，二次接線端與母排安裝水平面垂直，與電流表配合使用。
3.3.4 AKH-0.66/S型雙繞組電流互感器電流互感器，一次測量範圍5-6300A，主要適用用於（單）多根母排或多根電纜穿越，適用面廣；二次兩路輸出，一路0-5A（0-1A），供給電流表測量，另一路AC0-20mA，用於遠傳，與ARTU-32遙測裝置、或電動機保護單元配合使用。
3.3.5 AKH-0.66/SM型雙繞組電流感測器電流互感器，，一次測量範圍5-6300A，主要適用用於（單）多根母排或多根電纜穿越，適用面廣；二次兩路輸出，一路0-5A（0-1A），供給電流表測量，另一路DC4-20mA，用於遠傳，與自控儀表PLC或DC配合使用（輔助電源DC24V由PLC或DC提供），無須使用變送器，安裝接線方便，為用戶節約成本。
3.3.6 AKH-0.66K型開口式電流互感器主要套用於工業中城網、農網改造項目，安裝方便，無須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，為用戶改造項目節省人力、物力、財力，提高效率。該系列電流互感器可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。
4 測量用電流互感器在低壓配電系統中的問題及套用實例
測量用電流互感器在低壓配電系統中二次輸出5A和1A的選擇，是一些電氣工程師經常遇到的問題。
2009年12月山東聊城某化工廠，各生產車間環境多為爆炸性環境，各車間電氣控制室不安裝在車間內，而是安裝在離各車間較遠的公共電氣控制室，來實現對系統電流信息的集中採集，現場電流互感器與控制室之間距離大約200米，有的甚至300米，二次傳輸導線為2.5平方毫米，使用的電流互感器有AKH-0.66/30I 200/5A 0.5級 5VA 穿心1匝 等許多規格，使用的電流表為CL72-AI，該項目比較大，該項目在將完工，部分工程試運行時，發現所有電流表顯示與現場電流完全不準確。
經分析，電流互感器額定容量就是電流互感器額定二次電流I2e，通過二次迴路額定負載Z2e時所消耗的視在功率S2e，即，S2e=I2e²Z2e； 因數顯表消耗的視在功率只有0.05VA，很小，所以我們可以不考慮，Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82Ω，S2e= I2e²Z2e=5A²×2.82Ω=70.5VA，遠遠大於電流互感器的額定容量5VA，所以此時應該選擇200/1A的電流互感器，2010年2月份該項目更換了所有的比5A電流互感器，同時由於電流表為數顯表，變比可以重新設定為200/1，使整個系統恢復正常。
從本實例可以得出電流互感器接數顯電流表時，傳輸距離對比如表（二）
表（二）傳輸距離對比
二次導線截面積（mm²） | 額定二次電流（A） | 互感器容量（VA） | 單程傳輸距離（m） |
1.5 | 5 | 2.5 | 4.2 |
1 | 106 | ||
2.5 | 5 | 5 | 14.2 |
1 | 355 | ||
4 | 5 | 10 | 45 |
1 | 1136 | ||
0.2 | 0.02 | 0.2 | 2840 |
5.電流互感器的安裝方式
6.電流互感器使用過程中的注意事項
6.1電流互感器在接線時，同名端必須要保持一致，即P1、S1；P2、S2。
6.2電流互感器在正常運行時，二次不得開路，防止二次開路產生高電壓，影響人身和設備安全。
7. 測量型低壓電流互感器的選型
範例
型號：AKH-0.66/30I
額定電壓：660V
頻率：50-60Hz
額定電流比；400A/5A
準確級：0.5級
容量：2.5VA
穿心匝數：1匝
