低压双绕组电流互感器的设计及应用

低压双绕组电流互感器的设计及应用

1．引言

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表加RS485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-M32四遥单元配合使用，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。

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，上海安科瑞电气股份有限公司开发出一款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

AKH-0.66S系列双绕组电流互感器结构新颖，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。

1-端子1S1； 2-端子2S1； 3-端子1S2； 4-端子1S2； 5-副绕组； 6-主绕组

2．2工作原理

低压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。

图3

3. 技术指标

与常规测量用电流互感器相比，AKH-0.66S系列双绕组电流互感器主要技术指标见表1

技术指标产品类型	一次电流	二次电流	容量	精度	过载
常规电流互感器	5-6300A	5A或1A	一般	一般	3倍
双绕组电流互感器	5-6300A	5A或1A，0-20mA	大	高	8-10倍

表1 产品技术指标

4．产品应用

AKH-0.66S系列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。

AKH-0.66S系列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)。

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 报价方案

	型号	规格	价格
双路输出，一路用于交流电流的测量，另一路输出直流4-20mA用于远传，可与自控仪表如PLC配合使用，为用户节约成本，辅助电源 DC24V由PLC提供	SM-50I	5/AC5A/DC4-20mA	521
		10/AC5A/DC4-20mA	521
		15/AC5A/DC4-20mA	521
		20/AC5A/DC4-20mA	521
		25/AC5A/DC4-20mA	521
		30/AC5A/DC4-20mA	521
		40/AC5A/DC4-20mA	521
		50/AC5A/DC4-20mA	521
		60/AC5A/DC4-20mA	521
		75/AC5A/DC4-20mA	526
		80/AC5A/DC4-20mA	521
		100/AC5A/DC4-20mA	521
		150/AC5A/DC4-20mA	526
		200/AC5A/DC4-20mA	528
		300/AC5A/DC4-20mA	529
		400/AC5A/DC4-20mA	531
		500/AC5A/DC4-20mA	533
		600/AC5A/DC4-20mA	535
		750/AC5A/DC4-20mA	537
		800/AC5A/DC4-20mA	539
		1000/AC5A/DC4-20mA	547
		1200/AC5A/DC4-20mA	562
	SM-60II	300/AC5A/DC4-20mA	526
		400/AC5A/DC4-20mA	529
		500/AC5A/DC4-20mA	533
		600/AC5A/DC4-20mA	537
		750/AC5A/DC4-20mA	542
		800/AC5A/DC4-20mA	547
		1000/AC5A/DC4-20mA	570
		1200/AC5A/DC4-20mA	576
		1250/AC5A/DC4-20mA	595
		1500/AC5A/DC4-20mA	611
		2000/AC5A/DC4-20mA	642
	SM-80II	600/AC5A/DC4-20mA	563
		750/AC5A/DC4-20mA	569
		800/AC5A/DC4-20mA	575
		1000/AC5A/DC4-20mA	587
		1200/AC5A/DC4-20mA	602
		1250/AC5A/DC4-20mA	611
		1500/AC5A/DC4-20mA	623
		2000/AC5A/DC4-20mA	644
		2500/AC5A/DC4-20mA	668
		3000/AC5A/DC4-20mA	692
	SM-100II	1000/AC5A/DC4-20mA	644
		1200/AC5A/DC4-20mA	647
		1250/AC5A/DC4-20mA	651
		1500/AC5A/DC4-20mA	658
		2000/AC5A/DC4-20mA	665
		2500/AC5A/DC4-20mA	689
		3000/AC5A/DC4-20mA	714
		4000/AC5A/DC4-20mA	765
	SM-120II	2000/AC5A/DC4-20mA	677
		2500/AC5A/DC4-20mA	737
		3000/AC5A/DC4-20mA	761
		4000/AC5A/DC4-20mA	773
		5000/AC5A/DC4-20mA	836
	SM-200II	2000/AC5A/DC4-20mA	1313
		2500/AC5A/DC4-20mA	1344
		3000/AC5A/DC4-20mA	1395
		4000/AC5A/DC4-20mA	1444
		5000/AC5A/DC4-20mA	1500
		6300/AC5A/DC4-20mA	1600
遥测单元	ARTU-M32		3800

注：低压双绕组电流互感器、遥测单元可按上述报价的70%优惠供应。

6 结束语

低压双绕组电流互感器已在上海、深圳、杭州、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。

上海安科瑞电气股份有限公司

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双绕组电流互感器的设计和应用

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电流互感器的励磁特性试验

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关于低压双绕组电流互感器的设计及应用

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1、在二次侧安装断路器可以使电流互感器在运行过程中更加安全可靠，因此断路器的选择必须适当。2、为避免开三角绕组两侧电压不平衡，需要在开三角绕组两侧做并联电阻，当并联电阻感应到零序电压时，接通零序电流

2022-03-02 09:03:46

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如何选用电流互感器，这篇文章给你解答

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实例讲解：计算一个电流互感器的参数

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有关电流互感器的接线方法以及注意事项汇总

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2014-05-16 14:44:59

零磁通霍尔电流传感器和零磁通电流互感器的原理与区别

来源。零磁通电流互感器的目的，就是消除励磁电流对互感器测量精度的影响。　　必须要有励磁电流，又要消除励磁电流对测量精度的影响，最直接的办法就是采用一个补偿绕组，专门用于提供励磁电流，这样，测量绕组就不会

2014-05-30 16:07:46

高低压电流互感器变比怎么算及如何选择

鸿蒙电力专业生产电流互感器测试仪（又称电流互感器现场校验仪），接下来为大家分享高低压电流互感器变比怎么算及如何选择。用高低压电流互感器变比怎么算根据＜＜电气装置的电测量仪表装置设计规范>

2021-09-06 09:41:14

标准电流互感器

一、用途作为标准用来检定比其低两级或两级以下准确等级的电流互感器。二、结构电流互感器是由一次绕组和二次绕组组成。接线时严格参照接线牌所给出的电流比进行接线。P与S分别是一次、二次绕组

2023-07-04 09:04:31

双绕组变压器差动保护中电流互感器的接线知识

双绕组变压器差动保护中电流互感器的接线知识　　１电流互感器的基本接线形式　　2组电流互感器的二

2009-12-10 09:03:56

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计量型低压电流互感器设计与应用

计量型低压电流互感器是给电能表和其他类似电器提供电流的电流互感器，广泛用于对低压配电系统电流的计量，主要准确（对电流互感器给定的等级）级有：0.2、0.5S、0.2S等。本文介绍的是一款上海安科瑞自主研发的AKH-0.66G计量型电流互感器，外壳采用阻燃、耐温140℃的进

2011-01-21 13:12:27

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测量型低压电流互感器设计及应用

测量用电流互感器是为指示仪表、积分仪表和其他类似电器提供电流的电流互感器。测量用电流互感器广泛用于对低压配电系统电流的测量，主要准确（对电流互感器给定的等级）级有：0.2、0.5、1、3、5等，目前应用比较广泛的测量用互感器主要为母线式电流互感器，安装方便，

2011-01-21 13:15:06

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双绕组电流互感器的设计及应用

2016-05-30 13:51:11

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电流互感器参数及说明

电流互感器 是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。因此它经常有线路的全部电流

2017-11-02 11:15:48

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如何正确穿绕电流互感器

电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。

2017-11-08 16:42:53

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解答电压互感器为什么不能反当电流互感器使用

电压互感器的绕组工作电流相对电流互感器来说很小，所以线径不一样。电压互感器当作电流互感器，额定电流会非常小。电流互感器相对电压互感器，绕组工作电压非常小，所以即使匝比一样，匝数也要少很多。电流互感器如果当作电压互感器用，额定电压会非常小。

2017-11-12 09:49:38

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一文看懂低压互感器型号及作用

低压互感器是工业上用于1KV以下，36V以上交流互感器。包含低压电流互感器及低压电压互感器两种。本文介绍了低压电流互感器和低压电压互感器的型号及作用，介绍了低压电流互感器特点与技术参数，最后介绍低压互感器注意事项。

2018-03-05 09:57:32

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电流互感器分类

按安装方式，电流互感器可分贯穿式电流互感器。贯穿式电流互感器是指用来穿过屏板或墙壁的电流互感器，可装在墙壁或金属结构的孔洞中，其一次绕组为贯穿于瓷套中的棒形导体。

2018-12-24 15:48:35

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电流互感器原理

电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。

2018-12-24 15:58:54

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电流互感器数比及案例

电流互感器（CT），是一种“仪表变压器”，设计用于在其次级绕组中产生交流电流，该交流电流与其初级绕组中测量的电流成比例。电流互感器将高压电流降低到更低的值，并提供一种使用标准电流表安全监控AC传输线中流动的实际电流的便捷方式。基本电流互感器的工作原理与普通电压互感器略有不同。

2019-06-25 09:25:11

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零序电流互感器和电流互感器的区别

零序电流互感器为一种线路故障电流监测器。一般只有一个铁芯与二次绕组，使用时，将一次三芯电缆穿过互感器的铁芯窗孔，二次通过引线接至专用的继电器，再由继电器的输出端接到信号装置或报警系统。

2019-10-23 15:56:45

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电流互感器的运行原则_电流互感器的运行维护

运行中的电流互感器一次绕组的电流取决于被测量电路中流过的电流，与二次侧的负荷无关。这一特点是与变压器和电压互感器的情况正好相反。

2019-12-03 14:00:55

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电流互感器的应用及接线要求

电流互感器，光看名称也能知道个八九不离十的了吧，首先前面是电流，后面是互感器，工作一定和电流有关系的，电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。

2020-01-24 15:17:00

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电流互感器磁场方向_电流互感器的接线

电流互感器实际上就是一个特殊的变压器，只是它的一次绕组只有一匝或者几匝。

2020-01-18 16:07:00

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电流互感器的原理_电流互感器二次侧为什么不能开路

电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护

2020-01-25 16:31:00

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低压电流互感器在低压智能配电系统中的应用解析

低压电流互感器的工作原理如图1所示，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。

2020-03-14 16:31:00

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什么是电流互感器_电流互感器有什么作用

则与测量、保护或控制装置的电流线圈连接，它将一、二次侧高、低压电路互相隔离。正常使用时，电流互感器的一、二次额定电流之比与一、二次绕组匝数成反比，其电流间的相位差接近于零。

2020-09-09 09:34:15

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电流互感器有什么作用

电流互感器是一种电流改换设备。它将高压和低压大电流成为电压较低的小电流供应外表和继电维护设备并将外表和维护设备与高压电路离隔。电流互感器的二次侧电流均为5安，这使得丈量外表和继电维护设备运用安全

2020-09-24 14:37:15

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电流互感器原理_电流互感器的运用

电流互感器其作业原理和变压器类似。所纷歧样的是在变压器的铁芯内，发作交变主磁通是由一次绕组两头所加的沟通电压的电流发作。铁芯内的交变主磁通在电流互感器的二次绕组内感应出相应的二次电动势和二次电流

2020-09-25 10:59:46

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小型电流互感器为什么不能当做电压互感器应用

小型电流互感器能不能当电压互感器应用：小型电流互感器不能当电压互感器应用，其缘故以下： 1、电流互感器与电压互感器的不同之处取决于电流互感器一次绕组匝数非常少，通常仅有一匝，当二次接好额定值负载

2021-03-01 14:38:45

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电流互感器的分类以及型号说明

。电流互感器的分类有哪些（一）按用途分类按照用途不同，电流互感器大致可分为两类：测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组）、保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）（二）按绝缘介质分类 1、干式电流互感器、2、浇注式电流互感器、3、油浸式电

2021-08-17 11:11:46

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电流互感器的基本工作原理和特点

电流互感器的工作原理电流互感器原理是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数

2022-11-17 20:41:46

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电流互感器的铁芯选型方法

电流互感器其实它是由闭合的铁心及绕组组成，其最简单的电流互感器，都会有一个一次绕组一个二次绕组及一个铁心，这样的电流互感器也只有一个电流比，当然为了提高电流互感器的准确性，一般都会对电流互感器的误差

2022-11-28 09:12:10

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电流互感器为什么一端要接地？

为什么电流互感器二次侧不能开路？因为电流互感器二次回路开路，那么二次电流消失，随之去磁作用也消失，将引起铁芯中磁密很高。又因为二次侧绕组匝数是远大于一次侧绕组匝数

2023-05-08 09:33:59

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H030 AKH-0.66/S系列双绕组型电流互感器

电子发烧友网站提供《H030 AKH-0.66/S系列双绕组型电流互感器.pdf》资料免费下载

2023-09-12 16:57:03

工频电流互感器和零磁通电的区别

之间的差异，并介绍它们的一些共同特点。工频电流互感器：工频电流互感器是电力系统中常用的一种电流传感器，它的作用是检测高压电网和低压电网中的电流。工频电流互感器主要由一个主绕组、一个副绕组和一些基本元件组成。主

2023-09-14 11:00:05

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什么是零序电流互感器？零序电流互感器和电流互感器的区别

什么是零序电流互感器？零序电流互感器和电流互感器的区别零序电流互感器是电力系统中的一种重要仪器，用于测量电力系统中的零序电流。电力系统是由三个相位构成的，分别为A、B、C相，每个相位都可以独立

2023-09-14 11:00:07

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电流互感器与电压互感器的区别

去磁作用消失，一次电流将全部用来励磁，铁心磁密急剧增加，结果使铁芯过热烧坏互感器；另外，由于铁芯饱和，在电流互感器的二次侧产生高电压，危机人身和设备安全。 3 、为防止互感器一、二次侧绕组击穿时危机人身和设备安全，互感器

2023-09-28 11:10:00

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什么是电流互感器？电能表和电流互感器应该如何接线？

监测和测量电流以及保护设备的安全运行。首先，我们先了解一下电流互感器的原理。电流互感器利用电磁感应的原理进行测量。其基本构造包括一个磁心、一对绕组和外部载流导电体。电流互感器中，高压侧的绕组称为主绕组，低压

2024-02-18 14:11:41

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电压互感器和电流互感器区别电压互感器的作用

和一个低压绕组构成，两者之间通过磁芯连接。高压绕组通常与主电路相连，低压绕组用于接入仪表等测量设备，以便测量高电压信号。电压互感器通常是一个封闭的设备，其绝缘性能和密封性能要求较高。电流互感器由一个主导体和一个次级

2024-02-20 14:32:55

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低压双绕组电流互感器的设计及应用

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