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双绕组电流互感器具有两个二次绕组,其一(1S1、1S2)用于电流表指示,额定电流为交流5A或交流1A,其二(2S1、2S2)用于远传遥测,可与ARTU-M32遥测单元或ARD3电动机保护器配套使用,额定电流为交流20mA;双绕组电流互感器的线性可至8倍,且电流在8倍时,也能保证双绕组电流互感器的误差在0.2-0.5%,因此可用于电动机保护回路。产品外壳结构采用翻盖结构,外壳采用阻燃、耐温140℃的PC材料注塑成形,铁芯采用冷轧硅钢带卷制而成,二次导线采用高强度电磁漆包线,产品结构新颖,造型美观,安装方便。产品具有体积小、质量轻、准确度高、容量大等特点。
附加仪表绕组显示试验电压的弊端刘彦刚(江西省萍乡市计量所,江西 萍乡,337000)摘 要 本文分析了,试验变压器通过附加仪表绕组显示试验电压,存在当试品为较大容性负载时,试品上电压实际值高于示值;当试品为较小容性负载且输出电压较低时,试品上电压实际值又低于示值的弊端。指出为了准确示值应该在试验变压器输出端(即试品两端),通过电压互感器或阻容分压器的高电压测量装置,或静电电压表显示试验电压。关键词 附加仪表绕组;试验电压;弊端0 引言 我们萍乡地区电瓷生产厂家众多。为了确保产品质量,出厂前要严格按照国家标准进行各项检验。其中主要电气性能的检验有电火花试验例行检验和油中击穿抽样检验。该两项目的检验都要使用耐电压试验装置,分别产生几十千伏和一百几十千伏的高电压。不少电瓷生产厂家为了节省耐电压试验装置的投资,大都采用在耐电压试验装置的试验变压器上附加仪表绕组,并接一只二次电压表,按设计倍率显示试验电压,如图1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107070344_303593_1626275_3.jpg 但是,该试验电压显示方式存在弊端。1 试品为较大容性负载时试品上电压高于仪表绕组示值 对于主要的电瓷产品XP—70型悬式绝缘子,结构如图2所示,其钢帽和钢脚与之间的绝 缘材料(瓷体)相当于一只电容器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107070344_303594_1626275_3.jpg 对其进行电火花试验例行检验时,常常同时并接有约100只试品,相当于约100只上述电容器并联,接于试验变压器高压输出绕组两端。与试验变压器高压输出绕组的等效电感器串联,等效电路如图3所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107070345_303595_1626275_3.jpg 根据该产品的爬电距离,及环境温度、湿度及大气压,检验时应施加约75kV电压5分钟不击穿。由于电感上电压 UL与电容上电压UC相位正好相反,且E=UL+ UC。使得电容——即试品XP-70型悬式绝缘子上电压UC,有可能高于高压输出绕组从输入绕组感应得到的电动势E。而附加仪表绕组按比例显示的电压,即为上述高压输出绕组从输入绕组感应得到的电动势E。所以当试品为较大容性负载时,试品上电压会高于仪表绕组示值。 例如,某电瓷厂用YD—25/150型试验变压器,输出电压0~150kV,对104只XP—70型悬式绝缘子进行电火花试验例行检验时,我们同时用100kV阻容分压器构成的数字式高电压测量装置(即数字高压表),按图1所示方式测量试品两端的电压,测试结果如表1所示: 表1 某厂电火花试验例行检验时试验电压测试结果附加仪表绕组电压示值/kV数
摘 要:对馈线众多的低压配电线路,目前主要有以下方法来实现系统监测:1.采用电流互感器接多功能电力监控仪加485通讯表实现多路系统监测;2采用电流互感器接变送器来实现;使用上述两种方案成本高、投资大。本文介绍一种低压双绕组电流互感器,它与ARTU-M32配合使用可以,实现对众多终端配电线路进行遥测的智能配电方案。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:低压双绕组 电流互感器 工作原理 应用1 引言 低压电流互感器具有体积小、质量轻、准确度高、容量大、安装方便等特点,且测量范围比较大,二次输出信号5A或1A,但对于远程传输和系统监控采集就没有办法来实现信息传递,必须通过变送器或电力仪表。针对市场需求,我公司开发出AKH-0.66S系列双绕组电流互感器,一次电流测量范围5-6300A,二次有两组输出,一组输出5A或1A,另一组输出0-20mA,且一次电流可过载8-10倍,可直接用于系统采集和远传,与ARTU-M32配套使用,可简化系统结构,降低成本,提高系统可靠性.2 产品设计2.1 结构特点 本产品结构新颖,外形美观大方,透明翻盖设计有防窃电装置,接线方便。互感器外壳材料采用PC/ABS合金,该材料具有耐高温、机械强度高、环保等特点;如图1(b)、图2(b)所示,主绕组(6)铁芯采用有取向冷扎硅钢片,如图图1(b)、图2(b)所示,副绕组(5)铁芯采用坡莫合金,该材料具有性能稳定,机械强度高,导磁率极高等特点;漆包线采用高强度漆包线,该材料具有绝缘强度高,耐温性强等特点。 双绕组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,5A-1250A采用一体式设计方案,主要规格有S-30I、S-40I、S-50II;1250A-6300A采用分体式结构设计,主要规格有S-60II、S-80II、S-100II、S-120II、S-200II为分体式,如图1(a)、 图2(a)所示。2.2 工作原理 双绕组电流互感器的工作原理同电流互感器的工作原理,基本工作原理如图1(b)、图2(b) 、图3所示,双绕组电流互感器一次电流I1由主绕组(6)P1端流进,至P2,主绕组(6)一次绕组匝数为N1,主绕组(6)二次电流I2由端子1S1(1)流出,经过电流表至端子1S2(3),副绕组(5)二次绕组匝数为N2,副绕组(5)输出端2S1(2)和2S2(4)输出AC 0-20mA小电流信号,供给测控装置采集。所以有: I1×N1+ I2×N2= I0×N1 (1) I2×N2+I3×N3 = I0′×N2 (2)由(1)式可得: I2×N2= I0×N1- I1×N1由(2)式可得: I2×N2= I0′×N2 - I3×N3,所以可得: I0×N1- I1×N1= I0′×N2 - I3×N3,即 I0×N1+ I3×N3= I0×N1+ I0′×N2 上述式中I0为主绕组(6)的励磁电流,I0′为副绕组(5)的励磁电流。所以主绕组(6)的输出误差,可以通过增加铁芯截面或提高铁芯性能或通过误差补偿的方法来调节误差,而副绕组(5)的误差的补偿是通过共同提高两个绕组的性能来实现;双绕组电流互感器的电动势也类似于电流互感器原理,这里不作详细介绍。4 应用 双绕组电流互感器由于它既可以输出5A或1A,供给电流表测量,又可以输出交流0-20mA小电流信号,可以应用于遥测系统直接采集上传,实现了电流信号的远程测量;由于双绕组电流互感器过载能力比较强,所以它又可以应用于各种电动机保护回路。 双绕组电流互感器与ARTU-M32遥测单元配套使用,可以组成低成本的智能化低压配电多回路监控系统,是低压智能配电系统的又一种高效且低成本的解决方案,有利于低压智能配电进一步推广和应用。4.1 应用实例 以监控32条低压馈线并组网为例,每条馈线均需测量三相电流。每条馈线的A相、C相电流采用AKH-0.66S双绕组电流互感器采集,32条馈线用2台ARTU-M32遥测单元测量并远程,B相电流默认为A相与C相矢量和,见图4(a)、图4(b)。4.2 方案性价对比 方案1.采用AKH-0.66/S双绕组电流互感器的硬件成本如下:64只AKH-0.66/S双绕组电流互感器,约增加成本10560元,64只指针式电流表,约增加成本1600元,2台ARTU-M32遥测单元,成本7200元,总成本19360元。其特点是本地有指针表显示电流,远程输出为数字信号,后台采集无需再次A/D转换,精度高。 方案2.采用BD-AI的硬件成本如下:64只AKH-0.66电流互感器,约增加成本2560元,64只BD-AI变送器约增加成本43520,总成本46080元。其特点是远程输出为模拟信号,没有本地显示,后台采集需再次A/D转换,会应入二次误差。 方案3.采用PZ72-AI3/C的硬件成本如下:64只AKH-0.66电流互感器,约增加成本2560元,32只PZ72-AI3/C变送器约增加成本37120,总成本39680元。其特点同第一项(显示方式改为数字式)。 综上对比,双绕组电流互感器与ARTU-M32配合使用,性价比最高,可以实现对低压配电智能化低成本的多回路监控,有利于低压智能配电进一步推广和应用。 5 结束语 双绕组电流互感器已在上海、深圳、杭州、济南、内蒙古等地工矿企业工程配电监控系统中得到应用,降低了投资成本,产生了较好的社会和经济效益。