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電流互感器變比與匝數的換算及選擇方法

當用戶負荷變更須變換電流互感器變比時,萬一銘牌遺失,首先,應該對電流互感器進行校驗,確定了互感器的*高一次額定電流之后,根據需要,再進行變比與匝數的換算。 

換算公式舉例:

*高一次額定電流為150A的電流互感器要作50/5的互感器使用,換算公式為 :

一次穿芯匝數=現有電流互感器的*高一次額定電流/需變換互感器的一次電流=150/50=3匝 
即變換為50/5的電流互感器,一次穿芯匝數是3匝。 
由此推算出*高一次額定電流,如原電流互感器的變比為50/5,穿芯匝數為3匝,要將其變為75/5的互感器使用時,首先,計算出*高一次額定電流:*高一次額定電流=原使用中的一次電流×原穿芯匝數=50×3=150A,變換為75/5后的穿芯匝數為150/75=2匝 
即原穿芯匝數為3匝的50/5的電流互感器變換為75/5的電流互感器用時,穿芯匝數應變為2匝。 


再如原穿芯匝數4匝的50/5的電流互感器,需變為75/5的電流互感器使用,我們先求出*高一次額定電流為50×4=200A,變換使用后的穿芯匝數應為200/75≈2.66匝,在實際穿芯時繞線匝數只能為整數,要么穿2匝,要么穿3匝。

當我們穿2匝時,其一次電流已變為200/2=100A了,形成了100/5的互感器,這就產生了誤差,誤差為(原變比—現變比)/現變比=(15—20)/20=--0.25即—25%,也就是說我們若還是按75/5的變比來計算電度的話,將少計了25%的電量。而當我們穿3匝時,又必將多計了用戶的電量。因為其一次電流變為200/3=66.66A,形成了66.6/5的互感器,誤差為(15—13.33)/13.33=0.125即按75/5的變比計算電度時多計了12.5%的電度。所以當不知道電流互感器的*高一次額定電流時,不能隨便更換變比,否則極易造成計量誤差。


測量和計量儀表與互感器間準確級配置   

通常電壓表、電流表、功率表準確級為 1.5~2.5 級;頻率表為 0.5 級;與儀表連接的分流器,附加電阻,電量變送器為 0.5 級. 
相配置的互感器準確級,如僅作電壓,電流測量用,一般不低于 1 級,非重要回路電流表( 2.5 級),可使用 3 級;如組合使用,應不低于回路內儀表的*高準確級. 

為什么推薦選用規格為 1A 的電流互感器?

國際 GB1208-1997 《電流互感器》第 4.2.2 項中規定,額定二次電流標準值為 1A 、 2A 和 5A ,優先值為 5A 。但是傳輸距離較大時, 1A 和 5A 相比有較多優點: 
◆ 線路功耗降低,線路功率與通過電流平方成正比,二次電流為 1A 的互感器和 5A 相比降低功耗 25 倍,即 1A 的功率僅 5A 的 4% ,在設計 1A 系統時,一般需要計算測量和保護儀表的阻抗(忽略接觸電阻) 
◆ 傳輸距離加大:電流互感器二次負荷計算公式 S=I2Z ,在相同負載下,二次電流為 1A 互感器的傳輸距離是 5A 的 25 倍,這樣可避免選 5/1A 中間互感器或選用大容量互感器. 
◆ 電線截面減小:大中型工廠,當儀表和互感器安裝距離較遠(例如 80 米),從表 2 可以看出,當選用 5A 、 10VA 互感器,電線截面經計算需 8mm2 ,如選用 1A 、 2.5VA 互感器,電線截面僅需 1.5mm2 


目前隨著計算機和數控儀表的普及和發展,額定二次電流為 1A 及以下規格的電流互感器選型已較普遍. 


正確穿繞的方法 

我們首先應根據負荷的大小確定互感器的倍率,然后將一次線按要求從互感器的中心穿繞,注意不能以繞在外圈的匝數為繞線匝數,應以穿入電流互感器內中的匝數為準. 

如*大變流比為150/5的電流互感器,其一次*高額定電流為150A,如需作為50/5的互感器來用,導線應穿繞150/50=3匝,即內圈穿繞3匝,此時外圈為僅有2匝(即不論內圈多少匝,只要你是從內往外穿,那么外圈的匝數總是比內圈少1匝的,當然如果導線是從外往內穿則反之),此時若以外圈匝數計,外圈3匝則內圈實際穿芯匝數為4匝,變換的一次電流為150/4=37.5A,變成了37.5/5的電流互感器,倍率為7.5,而在抄表中工作人員是以50/5、倍率為10的電流互感器來計算電度的,其誤差為:(10-7.5)/7.5=0.33即多計電度33%。


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