抽頭式雙變比電流互感器的使用誤區(qū)


NOITACIFIRTCELE
LARUR
電器設(shè)備 Equipment
抽頭式雙變比電流互感器的使用誤區(qū)
石付祥，江蘇省東臺市供電??
摘要：“電流互感器二次回路嚴禁開路”，這是《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定，也是每個電業(yè)工作人員頭腦中根
深蒂固的觀念。在使用抽頭式雙變比電流互感器時發(fā)生錯誤接線的案例中，這種習(xí)慣性思維是其重要原因。該文
運用磁路平衡方程式理論對此類電流互感器進行了深入分析，提出了防范抽頭式雙變比電流互感器錯誤接線的對
策。
關(guān)鍵詞：電流互感器；抽頭式；開路；短接
中圖分類號：TM452 文獻標志碼：B 文章編號：1003-0867(2009)01-0056-02
電流互感器是電能計量裝置重要組成部分。為減少在 L1 L2
I
1
電力需求變化時更換電流互感器的投資，高壓電能計量柜
中抽頭式雙變比的電流互感器的使用逐漸增多。由于人們
K1 K2 I 2″ K3
頭腦中“電流互感器二次回路嚴禁開路”的觀念根深蒂
I′
2
固，致使對這種抽頭式雙變比電流互感器的原理沒有真正 Z
弄明白而發(fā)生接線錯誤。這種錯接線方式僅通過電能表現(xiàn) 圖2 抽頭式雙變比電流互感器錯誤接線圖
場校驗不容易發(fā)現(xiàn)，容易造成嚴重漏計電量。 生磁通Φ ，其磁勢為I N 。磁通Φ 在兩個二次繞組中會
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分別產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E'和E''。根據(jù)電工學(xué)原理，兩個感
1 抽頭式雙變比電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線方式 2 2
應(yīng)電動勢的大小相等，方向相同。它們的數(shù)值為：
抽頭式雙變比電流互感器由一次繞組和繞在同一鐵芯 E' = E'' = 4.44fNΦ
2 2 2
上且頭尾相連的兩個二次繞組組成，這兩個二次繞組匝數(shù) 兩個感應(yīng)電動勢分別在各自的回路中產(chǎn)生二次電流I'
2
相等，繞向一致，繞組兩端及中間連接處引出3個接線端 和I ''。因為這兩個二次繞組是繞在同一個鐵芯上，繞向
2
子，分別為K1、K2、K3。銘牌標出兩個變流比，大變比 相同，匝數(shù)相等，兩個二次電流產(chǎn)生的磁勢I'N' 和 I''N''
2 2 2 2
是小變比的兩倍。當使用電流互感器小變比時，從K1、 也產(chǎn)生磁通，其絕大部分也通過鐵芯閉合。因此鐵芯中的
K2引出二次線到電能表的對應(yīng)電流線圈，K3端子應(yīng)空 磁通是一個由一次繞組磁勢和兩個二次繞組的磁勢共同產(chǎn)
著。當使用電流互感器大變比時，從K1、K3引出二次線 生的合成磁通Φ ，稱為主磁通。根據(jù)磁勢平衡原理可得
到電能表的對應(yīng)電流線圈，K2端子應(yīng)空著。其電氣原理 到一、二次側(cè)的“磁勢平衡方程式”為
圖如1圖所示。 IN + I'N' + I''N'' = 0
1 1 2 2 2 2
L1 L2 L1 L2 由上式可以看出，兩個二次繞組產(chǎn)生的磁勢均對一次
繞組的磁勢起去磁作用，使鐵芯中只剩有很小的激磁磁勢
K1 K2 K3 K1 K2 K3 IN。若忽略激磁磁勢，則一次電流與二次電流的比例關(guān)
0 1
I 2 Z I 2 Z 系為
（a） （b） I 1 = (N 2'/N 1)I 2' + (N 2''/N 1)I 2'' = K I(I 2'+I 2'')
圖1 抽頭式雙變比電流互感器電氣原理圖
由上式可以看出，在使用這種電流互感器小變比時，
2 抽頭式雙變比電流互感器的錯誤接線方式
若K2、K3端子連接了短接導(dǎo)線，則電流互感器的二次電
在使用抽頭式雙變比電流互感器的大變比時，發(fā)生錯 流I由流過二次負載如電能表電流線圈的電流I'和流過短
2 2
接線的情況比較少見。但在使用電流互感器小變比時，施 接導(dǎo)線的電流I''組成，一次電流I等于兩個二次繞組電流
2 1
工人員往往擔心K2和K3兩個端子之間空著沒有導(dǎo)線連接 之和與小變比K的乘積。由于二次電流沒有全部通過電能
I
會因開路而產(chǎn)生高電壓，于是就仿照具有計量繞組和保護 表的電流線圈，僅有I'流過電能表電流線圈，因此造成了
2
繞組的雙鐵芯雙二次繞組的電流互感器那樣，畫蛇添足地 電能計量差錯。
將K2和 K3之間用導(dǎo)線短接起來（錯誤接線方式如圖2所 由于電能表電流回路的阻抗大于短接導(dǎo)線的阻抗，所
示）。這種錯誤的接線方法使電流互感器的變比發(fā)生很大 以I '占I 的比例往往只有20%～40%，相當于電流互感器
2 2
的改變，造成嚴重的計量差錯，現(xiàn)分析如下。 的變比增大到電流互感器額定變比（?。┑?.5～5倍。
當一次繞組中流過交流電流I時，該電流在鐵芯中產(chǎn) 抽頭式雙變比電流互感器在使用小變比時，其空出的
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2009年第1期 總第260期
RURAL
ELECTRIFICATION
Equipment 電器設(shè)備
低壓電纜分線箱的設(shè)計選型和使用
萬?，湖北興山縣天星供電????
摘要：該文介紹低壓電纜分線箱的類型，并結(jié)合興山縣的具體情況，詳細介紹了低壓電纜分線箱的設(shè)計選型，以
及在安裝使用中應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞：低壓電纜分線箱；電網(wǎng)
中圖分類號：TM594 文獻標志碼：B 文章編號：1003-0867(2009)01-0057-02
城鎮(zhèn)建設(shè)的景觀要求帶動城鎮(zhèn)電網(wǎng)新建及改造工程的 分線箱設(shè)備設(shè)計選型和安裝使用進行闡述，與同行交流。
標準大幅上升，通過城鎮(zhèn)的電力架空線少了，地下的電纜
1 我國低壓電纜分線箱主要類型
多了，隨之中、低壓電纜分線箱得到了大量的使用。電纜
分線箱的合理設(shè)計選型和安裝使用，已成為供電部門安全 低壓電纜分線箱按GB 7251-2005標準名稱應(yīng)為動力配
保障供電的重要工作。 電網(wǎng)用電纜分線箱，簡稱電纜分線箱（CDC）。
在電纜分線箱系列產(chǎn)品中，中壓規(guī)格的多，低壓規(guī)格 綜合我國電力市場上常見的電纜分線箱產(chǎn)品使用情
的少。電力設(shè)備手冊上查找電纜分線箱設(shè)備品種寥寥無 況，可分為以下三大類。
幾，且技術(shù)性能已過時，新版電力設(shè)備手冊一時又難于出 第一類。箱體的材質(zhì)為普通冷軋或熱軋鋼板，箱體表
世。近幾年國外技術(shù)先進的多種型號的電纜分線箱產(chǎn)品進 面的處理方式為普通噴漆，電氣元件、低壓母線布置方式
入國內(nèi)，但因其價格高，難以普及應(yīng)用。本人就低壓電纜 為圓柱式絕緣子，母線懸掛于空氣中，電氣元件通過導(dǎo)線
K3端子不能與K2 端子短接，也不能與K2 端子分別接地 短接起來，否則會因二次繞組開路而使鐵芯中主磁通密度
（若與K2端子分別接地，其效果與短接相同），否則就 大大增加而產(chǎn)生高電壓。各鐵芯的二次繞組短路不會相互
會造成重大計量差錯。 產(chǎn)生影響。
3 疑問解答 4 防范抽頭式雙變比電流互感器二次回路錯誤接
線的對策
疑問1：當使用小變比時，K2與K3端子空著會產(chǎn)生高
電壓嗎？ 電流互感器制造廠應(yīng)在抽頭式雙變比電流互感器二次
答：不會。電流互感器產(chǎn)生高電壓的原因是二次電流 繞組K2、K3端子之間加上永久性的警告提示語“當使用
消失，一次電流全部用來激磁，鐵芯中的主磁通大量增加 小變比時K2、K3端子之間不得短接”，在出廠說明書上
所導(dǎo)致的。在抽頭式雙變比的電流互感器中，K2和K3端 重點提示二次回路的正確的接線方法。
子空著時，二次電流在K1和K2端子之間流動，其產(chǎn)生的 在對電力營銷人員進行培訓(xùn)和技能鑒定時，增加這種
二次磁通對一次磁通起去磁作用，磁路中的合成磁勢僅剩 抽頭式雙變比電流互感器工作原理和接線方法的培訓(xùn)、鑒