互感器是電力系統中比較常見的電氣設備,不管是高壓線路還是低壓線路都能見到它的身影。互感器的功能主要有兩種:(1)用來使儀表、繼電器等二次設備與主電路絕緣 。這是因為互感器一、二次繞組之間沒有直接的「電」聯繫,只是「磁」的聯繫。 這既可避免主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設備,又可防止儀表、繼電器等二次設備的故障影響主電路。提高一、二次電路的安全性和可靠性,並有利於人身安全。所以我們又把互感器稱為「橋梁電器」。(2)用來擴大儀表、繼電器等一次設備的應用範圍。 例如用一隻5A的電流表,通過不同電流比的電流互感器就可測量任意大的電流。同樣,用一隻100V的電壓表,通過不同電壓比的電壓互感器就可測量任意高的電壓。而且由於採用了互感器,可使二次儀表、繼電器等設備的規格統一,有利於設備的批量生產。
在低壓系統中多使用LMK—0.5型母線式(俗稱穿心式)電流互感器。這種電流互感器由於改變(選擇)電流比與一次繞組匝數靈活方便,結構簡單,安裝、使用容易,價格便宜等優點,被廣泛應用於低壓電能計量。但是,如果選擇、安裝、使用不當也會影響其計量的準確性。下面和大家分享低壓母線式電流互感器在電能計量中的正確使用的基礎知識。
1. 如何選擇
(1)產品外觀在購買或使用時應認準具有「雙證」(產品合格證產品製造許可證)的產品。產品外殼應完好無損,銘牌標註齊全清晰,鐵心及繞組在殼內固定良好(用手晃動時,殼內無響聲)。
(2)額定電流被測正常運行的負載電流應在互感器次額定電流的60%~100%範圍內,且不得小於互感器次額定電流的30%。
(3)額定電壓額定 電壓選用0.5KV。
(4)額定功率因數 二次負荷的額定功率因數為0.8。
(5)額定容量(阻抗) 所連接的二次連接線和電能表的負載容量(阻抗)應在電流互感器額定容量的25% ~ 100%範圍內。由於計量表計加導線後的負載容量常大於5VA,故電流互感器的額定容量(阻抗)宜採用10VA(0.4Ω)為佳。
(6)準確度等級作為結算(電費)使用的電流互感器,準確度等級選用0.5級或0.2級。但當用電負荷電流峰、谷變化差異大時,或常在較低負荷運行時,宜選用準確度等級為0.5S或0.2S級。因S級在低負荷下靈敏度、準確度較高。
(7)型號與規格當負載電流在80~300A時,採用低壓電流互感器配電能表使用,電流比為75/5 ~ 300/5A,型號為LMK或LMZ型。當負載電流在300~400A時,宜採用加大容量型的電流互感器,電流比為300/5~400/5A,型號為LMKJ或LMZJ。當負載電流在400A以上時應採用高壓計量方式。
(8)一次匝數 一次繞組匝數在其銘牌上各廠家標註的方式不同,主要有三種標註法。
①銘牌上分別標註出各電流比與一次匝數,見附表。
②銘牌上只標註設計一次繞組一匝時的一次額定磁勢(安匝)。例:電流比300/5A、一次匝數1匝。
③銘牌上只標註改變後的額定安匝數。例:電流比150/5A、一次匝數2匝。
以上三種標註方式雖不同,但它都是按原設計一次額定磁勢300A時製造的。
2.安裝與使用要求
(1 )安裝要牢固。互感器與互感器、互感器與電能表之間的間距不得小於10cm,以避免相互間的磁場幹擾。
(2) 一次繞組的匝數應以一次導線穿人互感器窗孔中的匝數計算,見附圖。一次繞組在窗孔中應均勻分布,以避免產生附加誤差。
(3)當一次繞組多於1匝時,必須使用絕緣良好的導線,且一次繞組 在互感器窗孔中不許有司 破損或接頭,以防止繞組在窗孔中匝間短路。
(4)當要改變(選擇)所需的次額定電流時,應按公式求出改變後(所選擇)的一次額定電流Ie與一次繞組匝數Ne:Ie=Fe/Ne;Ne=Fe/Ie。式中Fe為設計製造時的一次額定磁通勢(安匝)。
例:一隻LMK-0.5型電流互感器,其銘牌標註電流比150/5A,一次匝數2匝。問要改為電流比75/5A使用,其一次匝數應繞幾匝?
解:已知Fe為150×2;Ie=75A 根據公式得Ne=Fe/Ie=150×2/75=4匝。
(5)作為電能計費計量使用的電流互感器應與電能表單獨聯用,不得與其他儀表迴路共用,以減少迴路中的接觸電阻和故障,保證計費準確。
(6)電流互感器的二次迴路導線應選擇單芯銅質2.5~4.0mm的絕緣線,且二次迴路的導線不允許有接頭。禁止二次迴路開路運行。
(7)長期運行中的電流互感器要防止二次迴路的接線端氧化或螺釘鬆動。