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摘 要: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。
关键词:开口式电流互感器 半导体行业 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。
而在半导体行业中不但要实现能效管理,电气安全更加重要,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。
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。
1.2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,所以将的铁芯截面积加大,而且提高安匝数,将I1×N1=I2×N2≥100AN。
1.3产品选型
开口式电流互感器是在传统低压母线式电流互感器的基础上进行研发,兼容电缆和铜排安装方式,根据一次电流的测量范围,100A-5000A采用分体式设计方案,可以分为测量用开口式电流互感器和保护用开口式电流互感器。
AKH-0.66K系列开口式电流互感器主要应用于配电系统改造项目,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。
1.4产品安装
如图3所示,将互感器的安装螺丝、螺母打开,卸下互感器的,将所有互感器防止在安装现场,然后将互感器的二次接到测量、保护装置;将互感器的上体装入配电系统的一次母排,合上互感器的,将互感器的安装螺丝穿过互感器上、的固定孔,拧上螺母,将互感器的上、固定在一起,然后将互感器通过互感器两侧的安装固定孔将互感器固定在母排上,完成互感器的安装。整个过程比较快速简单。
2.产品应用
开口电流互感器主要应用在配电改造项目中,开口式电流互感器同常规闭口互感器一样输出为标准的5A或1A,测量精度高,容量大,可与测量仪器、仪表配套使用,部分产品过载能力强可与装置配套使用。
2.1应用实例
1)方案一
以上海宏利半导体低压馈线为例如图4所示,每条馈线均需测量三相电流,将电流信号供给继电器,以防止系统电流过载或短路。每条馈线的A相、B相、C相的一次母排规格为120×10×3,铜排高度1.5米,每相额定电流为2500A,采用AKH-0.66/120×50II 闭口式电流互感器采集电流信号,施工时,拆卸每相铜排,每相铜排重量为480kg,所以安装人员至少需要2人,至少需要3个小时才能拆卸完毕。互感器安装接线20分钟,安装铜排还需要3个小时.那么每条馈线至 少需要19个小时才能安装完毕,而工厂停电20小时左右.
2)方案二
以半导体行业苏州三星同样的低压馈线为例如图6所示,每条馈线均需测量三相电流,将电流信号供给测量仪表。每条馈线的A相、B相、C相的一次母排规格为120×10×3,铜排高度1.5米,每相额定电流为2500A,采用AKH-0.66/K-120×60 开口式电流互感器采集电流信号,施工时,无须拆卸每相铜排,一名安装人员只要将互感器打开安装螺丝\螺母,将互感器套在母排上,合上互感器,再用螺丝\螺母固定好,再将互感器固定在母排上,整个过程只需要30分钟就可以完成安装接线才能拆卸完毕,而工厂停电只需要40分种左右.
2.2施工细节
以上海中芯国际现场要求需要,将继电器与开口电流互感器二次接好,确保电流互感器二次不能开路,将开口电流互感器上、下两部分都打开,并注意电流互感器的P1面上、下两部分一致,并将继电器在现场安装好,所有现场全部放置好,大电流一次母线穿铜排场合等待停电。
停电后将所有回路的开口电流互感器,全部同时安装在母排上,并将开口电流互感器上、下两部分通过螺丝、螺母安装好。
后将开口电流互感器通过我们标配的配件将互感器固定在母排上,同时将继电器输出信号线连接至断路器的触点,完成整个安装过程。
综上对比,改造项目中使用开口式电流互感器性价比,可以快速实现对半导体行业中低压配电智能化低成本的多回路,有利于低压智能配电进一步推广和应用。
3结论
开口式电流互感器已在半导体行业工程配电系统中得到应用,降低了投资成本,产生了较好的社会和经济效益。
[1]安科瑞电气股份有限公司.电量传感器选型手册,201407
带互感器电表怎么读取
电表的度数按照互感器的倍率计算: 比如150:5互感器穿一匝倍率计算是。150/5/1=30倍。穿二匝倍率计算是150/5/2=15倍。以次类推电度表的用电度数×倍率=实际用电度数举例说明:比如电度表用电度数为10度,穿一匝实际用电为300度,穿两匝实际用电度数为150度。
接有互感器的三相电度表,电表的接线有10根接线,要观察连接的电流互感器的电流比,电流互感器的上有,都是一个数字比5标出的,如 100/5,150/5 等,电表上读取的数字乘以电流比就是计量的电量,的还要加上变损和线损。比如,接有75/5的电流互感器,那么电表的读数要乘以15才是实际的用电度数。
剩余电流互感器
一. 概述
在国家标准G054-95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接地故障保护的两种方法,零序电流保护与剩余电流保护(亦称漏电电流保护)。这两种电流保护的基本工作原理相同,都是基于基尔霍夫电流定律,,但使用范围、安装等要求却有所不同。
零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。因为当发生一相接地时,对TN-S系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf,即Zs=Z1+ZPE+Zf;对于TN-C系统,Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PEN线阻抗ZPEN和接触电阻Zf,即ZS=Z1+ZPEN+Zf;对于TN-C-S系统,Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PEN线阻抗ZPEN,PE线阻抗ZPE和接触电阻Zf,即ZS=Z1+ZPEN+ZPE+Zf,产生的单相接地故障电流Id=220/ZS,明显大于无故障时的三相不平衡电流,只要整定合适,就可检测出发生接地故障时的零序电流,以切断故障回路。而对IT系统,一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间的工矿企业内的不配出中性线的三相三线配电线路。当单相接地时,该故障线路过的零序电流是全系统非故障系统电容电流之和,因而容易检测出接地故障电流,故可用零序电流保护装置来监察相对地次接地故障。安装时A、B、C三相导线一起穿过一零序C.T,低压也可在中性线N上安装一个零序C.T。
二. 技术参数
剩余电流互感器保护动作整定电流可以从mA级到A级,有相当高的动作灵敏性,因此剩余电流保护装置对于TT、IT、TN﹣S TN﹣C-S系统接地系统均可适用。安装时A、B、C三相导线与N线一起穿过一个剩余C.T,
AKH-0.66L型剩余电流互感器于剩余电流的采集,与电气火灾监控装置、电动机保护装置配套使用。该产品二次可有两路输出,选择一路输出0-20mA或0-2mA,一路输出0~1V。两者只能选择其一,其应用如表(一)所示。
三.剩余电流互感器的选型范例
型号:AKH-0.66/L-35
额定电压:660V
频率:50-60Hz
额定电流比;5A/2mA
河北中互互感器有限公司是一家致力于互感器的研发、制造与销售的厂家。公司主要生产35kV及以下电流、电压互感器。在此基础上,我公司科研人员积极探索、潜心研制出了生产原材料可以回收再利用的硅胶互感器。这项技术不仅提高了互感器本身的安全性能,也使得设备在运行中得到了的安全保障。
公司秉承着“质量,用户至上,诚信为先”的企业经营理念;始终以品质为主体,塑造锐意进取、诚信实意的企业形象;把质量好、价格优、服务周作为企业的服务宗旨,得到了业内人士以及广大用户的一致认可。
我公司位于河北·武强(省级)经济开发区,河北省中部,属环渤海、京津冀经济区内,307国道、040省道、石黄高速公路横贯东西,106国道、大广高速公路、京九铁路沿区而过,交通便利。
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