關鍵詞 低壓配電系統 計量用電流互感器 工作原理 接線方式
1.引言
隨著我國電力系統不斷完善和發展，以及低壓配電系統的自動化程度不斷提高，計量用電流互感器作為低壓配電系統中的一種重要電氣元件，已被廣泛地應用于電力計量監測裝置之中。
2.電流互感器工作原理
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為二次回路設備及連接導線阻抗。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，形成閉合回路。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。
圖1
3.計量用電流互感器的選型
計量用電流互感器是特殊用途測量用電流互感器，準確級為0.2S和0.5S，與計費電能表和計量裝置配合使用的電流互感器。
圖2 AKH-0.66 計量用電流互感器
3.1根據目前國家電網公司計量規范Q/GDW 572—2010，由國家統一招標，統一要求、統一管理的計量用電流互感器主要有LQZJ-0.66、LMZD-0.66，其主要特點見表1
表1 AKH-0.66測量用電流互感器的型號規格
3.2根據國家標準越來越多的企業根據自己內部計量的要求，選用低成本、安裝方便計量準確的母線式電流互感器，主要型號有AKH-0.66，其主要特點見表2
表2 AKH-0.66測量用電流互感器的型號規格
4.計量用電流互感器在低壓配電系統中的問題及應用實例
計量用電流互感器在低壓配電系統中，準確級0.2級、0.2S級區分是用戶經常碰到的問題，以及錯誤接線(極性接反)對計量的影響。
4.1準確級0.2級、0.2S級區別見表3
表3 誤差和相位差限值
4.2計量用電流互感器的錯誤接線(極性接反)對計量的影響
(1)計量接線方式三相三線
正確接線時的有功功率為：P=Pa+ Pc =UabIa.cos(30°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc);
三相電路平衡時，Uab=Ucb=√3U，Ia=Ic=√3I，即，P=3UI cosφ
假如A相電流互感器極性接反，詳見圖2
圖2
這樣我們可以得出：公用線的電流Io是相電流的√3倍;
電能表一的電流滯后電壓的角度為：30°+φa+180°=210°+φa;
電能表二電流滯后電壓的角度為：30°-φc;
所以錯誤接線時的有功功率為：
P´=Pa´+ Pc´=Uab.Ia.cos(210°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc)=UIsinφ;
若功率因數cosφ=0.9，則當A相計量互感器極性接反，漏計電能為實際計量電能的：
P/ P´-1=3UIcosφ/UI sinφ-1=3×0.9/0.4359-1=5.19倍;
準確的接線如圖3
圖3
(2)計量接線方式三相四線
正確接線時的有功功率為：P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosφa+ Ub.Ib.cosφb+Uc.Ic.cosφc;
三相電路平衡時，Ua=Ub=Uc=U，Ia=Ib=Ic=I，即，P=3UIcosφ
假如A相電流互感器極性接反，詳見圖4
圖4
這樣我們可以得出：公用線的電流Io是相電流的2倍,A相電流為-Ia;
所以錯誤接線時的有功功率為：
P´=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosφa+Ub.Ib.cosφb+ Uc.Ic.cosφc= UIcosφ;
則當A相計量互感器極性接反，漏計電能為實際計量電能的：
P/ P´-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍;
準確接線如圖5
圖5
4.3電流互感器使用過程中的注意事項
4.3.1電流互感器在接線時，同名端必須要保持一致，即P1、S1;P2、S2。
4.3.2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。
5.結束語
本文對低壓配電系統中的不同類型電流互感器進行了簡單概述，推薦給電力系統各位專家和電氣工程師們參考，有利于不同類型低壓電流互感器在低壓智能配電系統的廣泛應用。
參考文獻
[1]江蘇安科瑞電器制造有限公司.電量傳感器選型手冊,201407版.
[2]任致遠，周中.電力電測數字儀表原理與應用指南,中國電力出版社，2007.
作者簡介：張奇峰，男，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要研究方向為智能建筑供配電監控系統。Email：2880263324@qq.com QQ：2880263324 手機：18860995106 電話：0510-86179963 傳真：0510-86179963 網址：http://www.acrel-et.com/