开口式电流互感器的原理,结合工程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,有利于低压智能配电的进一步推广和应用。
关键词:开口式电流互感器 低压配电系统 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。
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,导磁率极高等特点;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,具体结构如图1所示。
1.2开口电流互感器工作原理
开口低压电流互感器的工作原理如图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。
电流互感器常见问题及处理方法 安科瑞 鲍静君
在我们使用过程中,对于互感器出现的问题,我们有如下分析
(1)电流互感器常见故障原因
①由于结构和质量上的缺陷,在运行中,发生螺杆与嵌件螺孔接触不良,造成开路;
②由于连接片胶木过长,旋转端子金属片未压在连接片上,而误压在胶木套上,致使开路;
③修试工作中失误。如忘记将继电器内部触头接好,验收时没发现;
④二次线端子接头压接不紧,回路电流很大时,发现烧断或氧化过甚造成开路;
⑤室外端子柜、接线盒进潮,端子螺丝和垫片锈蚀过重,造成开路。
(2)电流互感器故障检查
①回路仪表指示异常降低或者为零;
②电流互感器本体有噪声、震动等不均匀的异音;
③电流互感器本体有严重发热,有异味、变色、冒烟等;
④电流互感器二次回路端子、元件接头等有放电、打火现象;
⑤继电保护发生误动作或拒绝动作;
⑥仪表、电能表、继电器等冒烟烧坏。
(3)电流互感器故障处理
发现电流互感器二次开路,应先分清故障属哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响等。汇报调度,解除可能误动作的保护。尽量减少一次负荷电流。若电流互感器严重损伤,应转移负荷,停电检查处理(尽量经倒运行方式,使用户不停电)。尽快设法在就近的试验端子上将电流互感器二次短路,再检查处理开路点。短接时,应使用良好的短接线,并按图纸进行。若短接时发现火花,说明短接有效。故障点在短接点以下的回路中,可进一步查找。若短接时没有火花,短接无效。故障点可能在短路点以前的回路中,可以逐点向前变换短接点,缩小范围。在故障范围内,应检查容易发生故障的端子及元件,检查回路有故障时触动过的部位。
对于检查出来的故障,能自行处理,如接线端子等部件松动、接触不良等,可以立即处理,然后投入所退出的保护。若开路故障点在互感器本体的接线端子上,对于10kV及以上设备应停电处理。
若不能自行处理的故障(如继电器内部),或不能自行查明故障,应汇报上级派人检查处理(先将电流互感器短路),或经倒运行方式转移负荷,停电检查处理(防止长时间失去保护)。