安科瑞張俊杰
摘 要：分析開(kāi)口式電流互感器的原理，結(jié)合在半導(dǎo)體行業(yè)(如中芯)應(yīng)用實(shí)例，分析開(kāi)口電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中，主要是改造項(xiàng)目中的應(yīng)用及施工細(xì)節(jié)，為用戶(hù)*實(shí)現(xiàn)智能配電提供解決方案，該方案具有成本低、投資少、安裝接線簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，有利于開(kāi)口電流互感器在半導(dǎo)體行業(yè)中的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：開(kāi)口式電流互感器 半導(dǎo)體行業(yè) 改造項(xiàng)目 工作原理 應(yīng)用 施工細(xì)節(jié)
目前市場(chǎng)大部分低壓電流互感器主要用于新項(xiàng)目的建設(shè)，由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，企業(yè)對(duì)節(jié)能減排意識(shí)逐漸提高，許多企業(yè)的電氣特點(diǎn)是：
1)電氣柜運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng);
2)大部分電流互感器只是對(duì)系統(tǒng)電流進(jìn)行測(cè)量，也沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)量裝置和保護(hù)裝置，計(jì)量裝置只有一塊供電局的總表，而對(duì)所有車(chē)間電能無(wú)法進(jìn)行考核，系統(tǒng)線路保護(hù)裝置根本沒(méi)有，;
3)諧波含量比較大場(chǎng)合，給APF有源濾波提供采集信號(hào);
4)大部分線路干線為大規(guī)格銅排，拆卸需要大量的人力和時(shí)間，安裝常規(guī)電流互感器不方便;
5)企業(yè)生產(chǎn)時(shí)間比較緊迫，不能長(zhǎng)時(shí)間停電。
所以如需對(duì)上述電氣進(jìn)行改造，采用開(kāi)口式電流互感器可以為用戶(hù)節(jié)約大量的投資。
而在半導(dǎo)體行業(yè)中不但要實(shí)現(xiàn)能效管理，電氣***加重要，企業(yè)基本上24小時(shí)不間斷生產(chǎn)，生產(chǎn)中配電系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過(guò)電流現(xiàn)象，對(duì)這個(gè)控制也至關(guān)重要。
1 開(kāi)口式電流互感器產(chǎn)品設(shè)計(jì)
1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎，外形美觀大方,透明翻蓋設(shè)計(jì)接線方便。外殼材料采用PC/ABS合金，具有耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高、環(huán)保等特點(diǎn);鐵芯采用有取向冷扎硅鋼片，具有性能穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，導(dǎo)磁率*高等特點(diǎn);骨架線圈中的漆包線采用高強(qiáng)度漆包線，具有絕緣強(qiáng)度高，耐溫性強(qiáng)等特點(diǎn)，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1
1-骨架線圈，2-透明翻蓋，3-安裝螺母，4-接線端子，5-鐵芯，6-彈簧，7-外殼，8-安裝螺釘。
1.2工作原理
工作原理如圖1所示，開(kāi)口電流互感器的一次繞組串聯(lián)在被測(cè)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(shù)，I2電流互感器二次電流(通常為**、1A)，N2為電流互感器的二次匝數(shù)，Z2e為二次回路設(shè)備及連接導(dǎo)線阻抗。當(dāng)一次電流從電流互感器P1端流進(jìn)，P2端出，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應(yīng)原理，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過(guò)，經(jīng)Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態(tài)下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。但是由于開(kāi)口式電流互感器的鐵芯切開(kāi)后，使鐵芯的性能很差，所以**將的鐵芯截面積加大，而且提高安匝數(shù)，將I1×N1=I2×N2≥100AN。
圖2 圖3
1-開(kāi)口電流互感器的上體，2-開(kāi)口電流互感器的下體，3-安裝螺絲、螺母
1.3產(chǎn)品選型
開(kāi)口式電流互感器是在傳統(tǒng)低壓母線式電流互感器的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，兼容電纜和銅排安裝方式，根據(jù)一次電流的測(cè)量范圍，100A-5000A采用分體式設(shè)計(jì)方案，可以分為測(cè)量用開(kāi)口式電流互感器和保護(hù)用開(kāi)口式電流互感器。
AKH-0.66K系列開(kāi)口式電流互感器主要應(yīng)用于配電系統(tǒng)改造項(xiàng)目，安裝方便，無(wú)須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶(hù)正常用電，為用戶(hù)改造項(xiàng)目節(jié)省人力、物力、財(cái)力，提率。該系列電流互感器可與繼電器保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量裝置配套使用。
開(kāi)口電流互感器規(guī)格尺寸表：
1.4產(chǎn)品安裝
如圖3所示，將互感器的安裝螺絲、螺母打開(kāi)，卸下互感器的下體，將所有互感器防止在安裝現(xiàn)場(chǎng)，然后將互感器的二次接到測(cè)量、保護(hù)裝置;將互感器的上體裝入配電系統(tǒng)的一次母排，合上互感器的下體，將互感器的安裝螺絲穿過(guò)互感器上、下體的固定孔，擰上螺母，將互感器的上、下體固定在一起，然后將互感器通過(guò)互感器兩側(cè)的安裝固定孔將互感器固定在母排上，完成互感器的安裝。整個(gè)過(guò)程比較*簡(jiǎn)單。
2.開(kāi)口式電流互感器產(chǎn)品應(yīng)用
開(kāi)口電流互感器主要應(yīng)用在配電改造項(xiàng)目中，開(kāi)口式電流互感器同常規(guī)閉口互感器一樣輸出為標(biāo)準(zhǔn)的**或1A，測(cè)量精度高，容量大，可與測(cè)量?jī)x器、儀表配套使用，部分產(chǎn)品過(guò)載能力強(qiáng)可與裝置配套使用。
2.1應(yīng)用實(shí)例
1)方案一
以上海宏利半導(dǎo)體低壓饋線為例如圖4所示，每條饋線均需測(cè)量三相電流,將電流信號(hào)供給繼電器,以防止系統(tǒng)電流過(guò)載或短路。每條饋線的A相、B相、C相的一次母排規(guī)格為120×10×3，銅排高度1.5米，每相額定電流為2500A,采用AKH-0.66/120×50II 閉口式電流互感器采集電流信號(hào)，施工時(shí),**拆卸每相銅排,每相銅排重量為480kg,所以安裝人員至少需要2人,至少需要3個(gè)小時(shí)才能拆卸完畢。互感器安裝接線20分鐘,安裝銅排還需要3個(gè)小時(shí).那么每條饋線至 少需要19個(gè)小時(shí)才能安裝完畢,而工廠**停電20小時(shí)左右.
2)方案
以半導(dǎo)體行業(yè)蘇州三星同樣的低壓饋線為例如圖6所示，每條饋線均需測(cè)量三相電流,將電流信號(hào)供給測(cè)量?jī)x表。每條饋線的A相、B相、C相的一次母排規(guī)格為120×10×3，銅排高度1.5米，每相額定電流為2500A,采用AKH-0.66/K-120×60 開(kāi)口式電流互感器采集電流信號(hào)，施工時(shí),無(wú)須拆卸每相銅排,一名安裝人員只要將互感器打開(kāi)安裝螺絲\螺母,將互感器套在母排上,合上互感器,再用螺絲\螺母固定好,再將互感器固定在母排上,整個(gè)過(guò)程只需要30分鐘就可以完成安裝接線才能拆卸完畢,而工廠停電只需要40分種左右.
所以上述方案每條饋線需要的成本對(duì)照如表1
表1
2.2施工細(xì)節(jié)
以上海中芯現(xiàn)場(chǎng)要求需要，將繼電器與開(kāi)口電流互感器二次接好，確保電流互感器二次不能開(kāi)路，將開(kāi)口電流互感器上、下兩部分都打開(kāi)，并注意電流互感器的P1面上、下兩部分一致，并將繼電器在現(xiàn)場(chǎng)安裝好，所有現(xiàn)場(chǎng)全部放置好，大電流一次母線穿銅排場(chǎng)合等待停電，如圖7。
圖7
停電后將所有回路的開(kāi)口電流互感器，全部同時(shí)安裝在母排上，并將開(kāi)口電流互感器上、下兩部分通過(guò)螺絲、螺母安裝好，如圖8、圖9。
圖8 圖9
較后將開(kāi)口電流互感器通過(guò)我們標(biāo)配的配件將互感器固定在母排上，同時(shí)將繼電器輸出信號(hào)線連接至斷路器的輔助觸點(diǎn)，完成整個(gè)安裝過(guò)程，如圖10。
圖10
綜上對(duì)比，改造項(xiàng)目中使用開(kāi)口式電流互感器性?xún)r(jià)比較高，可以*實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)中低壓配電智能化低成本的多回路監(jiān)控，有利于低壓智能配電進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
3開(kāi)口式電流互感器結(jié)論
開(kāi)口式電流互感器已在半導(dǎo)體行業(yè)工程配電監(jiān)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用，降低了投資成本，產(chǎn)生了較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)支持：安科瑞 鮑靜君
開(kāi)啟式電流互感器廠家 安科瑞 鮑靜君
開(kāi)啟式電流互感器也稱(chēng)為開(kāi)口式(分列式)電流互感器、開(kāi)合式電流互感器、卡式電流互感器、鐵芯分離式電流互感器，主要適用于工業(yè)中城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造項(xiàng)目，改裝線路時(shí)可隨意安裝在線路的任何地方，而不用重新布線，安裝方便，可帶電操作，不影響客戶(hù)正常用電，為用戶(hù)改造項(xiàng)目節(jié)省人力、物力、財(cái)力，提率。該系列電流互感器可與繼電器保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量裝置配套使用。
開(kāi)啟式電流互感器的*有：哈爾濱三達(dá)德KH系列、北京寧達(dá)眾合CTKK系列、北京中凱科電LZKM1-10、24型、江蘇安科瑞AKH-0.66/K系列、浙江迪克森DP(DBP)系列、涌緯自控YWKH0.66系列、深圳市中凱國(guó)電LZKK-10系列、德陽(yáng)蜀電LMKK、廣州明睿電子MR-LXZK-0.66、北京恒源力創(chuàng)LCZK1-10、北京微能匯通LDK-10型、北京卓川電子SY.35-0.66系列。
下面以安科瑞電氣股份有限公司的AKH-0.66/K系列開(kāi)啟式電流互感器為例，介紹開(kāi)啟式電流互感器的功能和技術(shù)參數(shù)。
AKH-0.66/K系列電流互感器外殼采用阻燃、耐溫140℃的進(jìn)口聚碳酸酯注塑成形，鐵芯采用取向冷軋硅鋼帶卷繞而成，二次導(dǎo)線采用高強(qiáng)度電磁漆包線，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎，造型美觀，安裝方便，體積小，質(zhì)量輕，準(zhǔn)確度高，容量大。
開(kāi)啟式電流互感器符合標(biāo)準(zhǔn)
產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)GB1208-2006。
開(kāi)啟式電流互感器技術(shù)指標(biāo)
開(kāi)啟式CT一次電流100-5000A，二次電流**，1A
額定工作電壓AC0.66kV(等效AC0.69kV，GB/T156-2007)
額定頻率50-60Hz
環(huán)境溫度-30℃~70℃，較高耐溫120℃
海拔高度≤3000m
工頻耐壓3000V/1min 50Hz
用于沒(méi)有雨雪直接侵襲，無(wú)嚴(yán)重污染及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所
開(kāi)啟式電流互感器選型說(shuō)明
根據(jù)一次電流及母線截面等參數(shù)選擇對(duì)應(yīng)的規(guī)格產(chǎn)品。一次導(dǎo)線穿越互感器窗孔。打開(kāi)翻蓋，通過(guò)壓線片進(jìn)行二次接線，二次接線引出后翻蓋復(fù)位。計(jì)量電能可直接利用翻蓋小孔加封鉛印，以防竊電。
工作電流長(zhǎng)期不*過(guò)1.1倍額定值，允許在1.2倍額定值時(shí)短時(shí)使用，時(shí)間不*過(guò)1h;
根據(jù)被測(cè)電流大小，選定額定電流比，一般選用比被測(cè)電流大2/3左右的額定電流;
產(chǎn)品極性表示為：一次接線標(biāo)志P1、P2，相應(yīng)二次接線標(biāo)志S1、S2;S1表示P1的同名端，S2表示P2的同名端;
測(cè)量?jī)x表接于S1、S2端上，此時(shí)所接回路的總負(fù)荷不應(yīng)*過(guò)互感器的額定負(fù)荷，當(dāng)安裝儀表位置與電流互感器相距甚遠(yuǎn)或回路負(fù)載較大時(shí)，應(yīng)**選用二次電流為1A的規(guī)格;
注意根據(jù)母排的規(guī)格和根數(shù)，選用相匹配窗口大小的互感器。
開(kāi)啟式電流互感器規(guī)格尺寸
開(kāi)啟式電流互感器安裝方式：
開(kāi)啟式電流互感器范例：
型 號(hào)： AKH-0.66 K-80X50
電流變比： 500A/**
準(zhǔn) 確 級(jí)： 0.5級(jí)
額定負(fù)荷： 2.5VA
