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所謂低壓，標(biāo)準(zhǔn)中一般根據(jù)設(shè)備最高電壓（Um）定義，IEC61869-2007默認(rèn)將低壓定義為0.72KV以下，（所謂默認(rèn)，即是沒(méi)有明確指出0.72KV以下就是低壓，標(biāo)準(zhǔn)只是分了一個(gè)電壓等級(jí)）。而GB20840.1-2010《互感器第一部分：通用技術(shù)要求》根據(jù)中國(guó)的實(shí)際電力系統(tǒng)情況默認(rèn)將0.72KV修改為0.66KV以下。目前擬稿的IEC38標(biāo)準(zhǔn)系列，將低壓定義為1KV以下。

在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又將低壓定義為3KV、1.2KV、0.5KV等等，當(dāng)然這是根據(jù)不同行業(yè)的需要。在將來(lái)新的IEC或者GB的低壓標(biāo)準(zhǔn)，低壓應(yīng)該會(huì)被定義為1KV。但目前我們主要遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB20840，即是默認(rèn)低壓為0.66KV，當(dāng)然同時(shí)默認(rèn)等同于IEC標(biāo)準(zhǔn)0.72KV。它的規(guī)則一般是這樣的，國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的低壓電流互感器電壓等級(jí)標(biāo)注為0.66KV，而出口產(chǎn)品標(biāo)注為0.72KV。所以我們暫且認(rèn)定低壓電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)為0.66KV。

低壓電流互感器為什么要認(rèn)定設(shè)備最高電壓呢？ 0.66KV的低壓電流互感器能不能使用在電壓為3.6KV的設(shè)備中呢。很明顯是不可以的，因?yàn)檫@個(gè)就要涉及到互感器的絕緣水平了，不同的設(shè)備電壓所要求的絕緣水平是不一樣的。雖然設(shè)備電壓是0.66KV，但在特殊的時(shí)段，這個(gè)電壓有可能成倍的上升，如果互感器內(nèi)部絕緣水平不夠，那很有可能內(nèi)部擊穿，從而損壞互感器。GB20840中規(guī)定0.66KV互感器的額定絕緣水平是要達(dá)到3KV的工頻耐受電壓，而設(shè)備電壓3.6KV的互感器則要達(dá)到不低于18KV的工頻耐受電壓，所以0.66KV的互感器假設(shè)誤用在3.6KV的電壓設(shè)備中，有可能會(huì)因?yàn)樗慕^緣水平不夠而導(dǎo)致絕緣擊穿，輕則互感器無(wú)法測(cè)量保護(hù)，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生安全事故。

低圧電流互感器從使用功能上分為測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。測(cè)量用電流互感器是為測(cè)量?jī)x器和儀表傳送信息信號(hào)的電流互感器。保護(hù)用電流互感器是為保護(hù)和控制裝置傳送信息信號(hào)的電流互感器（見(jiàn)GB20840.2-2014）。下面，我們分別說(shuō)說(shuō)這兩類(lèi)互感器的區(qū)別及應(yīng)用。

首先測(cè)量用互感器顧名思義它著重測(cè)量，所以它對(duì)準(zhǔn)確級(jí)的要求非常嚴(yán)格，GB20840.2-2010中將測(cè)量用互感器的準(zhǔn)確級(jí)分別定義為0.1、0.2、0.5、1、3，特殊測(cè)量用電流互感器準(zhǔn)確級(jí)定義為0.2S和0.5S。具體準(zhǔn)確級(jí)要求見(jiàn)表1、表2和表3。

測(cè)量用電流互感器有一個(gè)參數(shù)叫作儀表保安系數(shù)FS，表明在額定一次電流的保安系數(shù)下最大的復(fù)合誤差必須不小于10%，GB20840.0-2014給出的標(biāo)準(zhǔn)值為5和10，這個(gè)保安系數(shù)是用來(lái)保護(hù)互感器二次側(cè)的儀表的，防止設(shè)備中一次側(cè)出現(xiàn)故障大電流，而互感器不能快速飽和，導(dǎo)致儀表?yè)p壞。

舉例，互感器100\5A，F(xiàn)S=5，準(zhǔn)確級(jí)0.5，那么在這個(gè)互感器的一次電流為500A時(shí)，二次側(cè)不允許在輸出0.5級(jí)的二次電流了，它此時(shí)的復(fù)合誤差必須≥10%，也就是此時(shí)二次側(cè)的電流由于飽和作用已經(jīng)不能隨著一次側(cè)電流線性增漲。

GB20840.2要求的測(cè)量用電流互感器的二次側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值為1A和5A，但在實(shí)際應(yīng)用中我們可以根據(jù)實(shí)際情況將二次輸出變成低于mA或者mV級(jí)小信號(hào)，同時(shí)算定二次側(cè)電壓值，在二次末端加上一個(gè)鉗位的雙向二極管，這樣到了保安系數(shù)下的一次電流后，互感器二次側(cè)信號(hào)即不會(huì)再上升，這樣就解決了三個(gè)問(wèn)題：一、二次信號(hào)方便處理；二、保證了互感器二次側(cè)的儀表的安保問(wèn)題；三、互感器的二次側(cè)不會(huì)產(chǎn)生高壓。

那保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)要求就沒(méi)有那么高了，畢竟它的作用是保護(hù)，而不是測(cè)量，但要求不高不代表沒(méi)有要求，保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)標(biāo)準(zhǔn)定義為5P和10P，P代表保護(hù)的英文首字母。具體要求準(zhǔn)確級(jí)見(jiàn)表4。

測(cè)量用電流互感器有保安系數(shù)，保護(hù)用電流互感器有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的值叫作準(zhǔn)確限值系數(shù)ALF，表明在額定一次電流的準(zhǔn)確限制系數(shù)下，互感器的復(fù)合誤差必須滿足保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)要求，GB20840.0-2014給出的標(biāo)準(zhǔn)值為5、10、15、20、30。從這里可以看出測(cè)量用電流互感器在保安系數(shù)下是要求飽和，而保護(hù)用電流互感器則是要求不能飽和，飽和了就不能對(duì)后面的裝置進(jìn)行保護(hù)了。

舉例：100A\5A，5P10，根據(jù)表4來(lái)看，在保護(hù)電流互感器一次電流在100A時(shí)，互感器滿足準(zhǔn)確級(jí)5P，即此時(shí)比差值±1，相位差±60′，在1000A時(shí)同時(shí)必須滿足5P的準(zhǔn)確級(jí)，此時(shí)比值差為5,沒(méi)有相位差要求。

在保護(hù)用電流互感器里面有一類(lèi)特殊的互感器，就是零序互感器，零序互感器雖然屬于保護(hù)用電流互感器，但它的工作方式又和標(biāo)準(zhǔn)中的保護(hù)用電流互感器不一樣。這個(gè)在《零序互感器的簡(jiǎn)單介紹》做了說(shuō)明，這里就不再重復(fù)。

低壓電流互感器按照使用方式來(lái)分又分為閉合式電流互感器和開(kāi)合式電流互感器，閉合式電流互感器現(xiàn)在有很多類(lèi)型，按一次側(cè)來(lái)分，可分為母線貫穿式、復(fù)匝式；按封裝結(jié)構(gòu)可分為：樹(shù)脂澆筑式、外殼式；他們有個(gè)共同的特點(diǎn)是，系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)之初已經(jīng)將他們考慮進(jìn)去了，哪邊要用測(cè)量用電流互感器，哪邊需要監(jiān)控保護(hù)的，則使用保護(hù)用電流互感器，都是事先裝好的，裝好后，除非拆線拆銅牌，否則拆卸不下互感器的。

圖1：左圖，母線貫穿式；右圖，復(fù)匝式，皆為樹(shù)脂澆注式低壓電流互感器，供國(guó)家電網(wǎng)使用。

圖2：母線貫穿式、外殼封裝式低壓電流互感器

現(xiàn)在國(guó)家在號(hào)召資源管理、節(jié)能減排、城鄉(xiāng)網(wǎng)改造，很多企業(yè)、能源部門(mén)積極響應(yīng)號(hào)召，對(duì)現(xiàn)在的用電進(jìn)行管理，于是必須要對(duì)用電進(jìn)行改造。改造就要涉及很多安裝設(shè)備的問(wèn)題，其中互感器就是其中環(huán)節(jié)之一。因?yàn)槟愕母脑觳荒軌虼蠓秶母膭?dòng)先前的設(shè)備，改造越簡(jiǎn)單越好、越方便越好。比如超市，你要安裝新的互感器，總不能把整個(gè)超市斷電然后再切開(kāi)線路去安裝互感器吧。一方面超市的經(jīng)營(yíng)不允許，同時(shí)供電局也不會(huì)同意你動(dòng)之前的東西的。

所以，在互感器上面就出現(xiàn)了開(kāi)合式互感器，顧名思義，開(kāi)合式互感器的作用是，在不斷開(kāi)一次側(cè)線路，就能方便拆卸、安裝的一種特殊用互感器。見(jiàn)圖3。

圖3：江陰市星火電子科技有限公司的各式開(kāi)合式互感器及安裝方式

開(kāi)合式互感器種類(lèi)很多，按照一次側(cè)結(jié)構(gòu)來(lái)分，可分為電纜型安裝結(jié)構(gòu)和銅牌型安裝結(jié)構(gòu)；按照二次側(cè)輸出來(lái)分，可分為1A\5A輸出型、小電壓信號(hào)輸出型（0-5V）、小電流信號(hào)輸出型(0-1A)；按照實(shí)用程度來(lái)分，可分為準(zhǔn)確級(jí)較高、但體積較大的還有準(zhǔn)確級(jí)差一點(diǎn)但體積較小的（當(dāng)然體積大價(jià)格也大）。重點(diǎn)說(shuō)下，現(xiàn)在準(zhǔn)確級(jí)不是衡量互感器好壞的標(biāo)準(zhǔn)，在《互感器的幾個(gè)模糊概念解析—準(zhǔn)確級(jí)、精度、線性度、一致性》一文中我已經(jīng)說(shuō)過(guò)，如今在軟件補(bǔ)償已經(jīng)很好的今天，一致性的重要性已有大于準(zhǔn)確級(jí)的趨勢(shì)，準(zhǔn)確級(jí)可以補(bǔ)償，一致性好可以減少很多工作。

而開(kāi)合式電流互感器由于磁芯進(jìn)行了砂輪或者線切割，它的導(dǎo)磁率勢(shì)必下降，但同時(shí)他的穩(wěn)定性及一致性勢(shì)必增強(qiáng)，因?yàn)榇判颈旧淼拇艑?dǎo)率是不穩(wěn)定的，但經(jīng)過(guò)一刀切割，接縫處勢(shì)必混入空氣，在磁芯切割后的磁導(dǎo)率混同空氣磁導(dǎo)率，這樣反倒穩(wěn)定了磁芯的磁導(dǎo)率，同時(shí)相對(duì)穩(wěn)定了互感器的性能，繼而提高了互感器的一致性。見(jiàn)圖4。

圖4：左圖：閉合式，準(zhǔn)確級(jí)好；右圖：開(kāi)合式，一致性好。

開(kāi)合式電流互感按照使用場(chǎng)所分戶內(nèi)開(kāi)合式電流互感器和戶外開(kāi)合式電流互感器，在GB20840國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里，對(duì)戶內(nèi)電流互感器的最l低防護(hù)等級(jí)推薦為GB4208的IP20，對(duì)戶外電流互感器的最l低防護(hù)等級(jí)推薦為GB4208的IP44。目前沒(méi)有開(kāi)合式電流互感器的相關(guān)要求，所以開(kāi)合式電流互感器的防護(hù)等級(jí)沒(méi)有明確要求。

但是開(kāi)合式電流互感器在實(shí)現(xiàn)防護(hù)方面的難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于閉合式電流互感器，因?yàn)殚_(kāi)合式的鐵芯是可以開(kāi)合的，特別是硅鋼材質(zhì)的磁芯，如果處理不當(dāng)，開(kāi)合式電流互感器的磁芯端面就會(huì)與空氣接觸而導(dǎo)致生銹。（見(jiàn)圖3）所以現(xiàn)在如何對(duì)戶外開(kāi)合式互感器進(jìn)行防護(hù)是首要問(wèn)題。

不過(guò)江陰市星火電子科技有限公司在2016年設(shè)計(jì)出的FSCT系列的防水開(kāi)合式通過(guò)特殊的處理，已經(jīng)能夠達(dá)到IP67的防護(hù)等級(jí)，已經(jīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)申請(qǐng)了發(fā)明及實(shí)用新型**，可以說(shuō)解決了行業(yè)內(nèi)開(kāi)合式電流互感器戶外防護(hù)的問(wèn)題。（見(jiàn)圖5）

圖5、江陰市星火電子科技有限公司的防水開(kāi)合式及檢測(cè)報(bào)告

在開(kāi)合式電流互感器中還有一種特殊的開(kāi)合式電流互感器，那就是羅氏線圈，全稱(chēng)羅哥夫斯基線圈（見(jiàn)圖6），羅氏線圈由于不含鐵芯，又叫空心線圈，是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。羅氏線圈不含鐵芯及骨架，所以易于打圈及折疊，由于這種特殊結(jié)構(gòu)，所以我把它又歸類(lèi)到開(kāi)合式電流互感器。

羅氏線圈的工作原理是輸出信號(hào)時(shí)電流對(duì)時(shí)間的微分。通過(guò)一個(gè)對(duì)輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。他的特點(diǎn)是與常規(guī)互感器相比，羅氏線圈不含鐵磁性材料，故無(wú)磁滯效應(yīng)，無(wú)磁飽和現(xiàn)象，所以能測(cè)試數(shù)百安培的電流而不飽和，幾乎沒(méi)有相位差，同時(shí)無(wú)二次開(kāi)路危險(xiǎn)。

但由于制造工藝和材料的限制，對(duì)于正常50Hz正弦波來(lái)說(shuō)其準(zhǔn)確級(jí)不及帶鐵芯的常規(guī)電流互感器，但它具有電流可實(shí)時(shí)測(cè)量、響應(yīng)速度快、不會(huì)飽和、幾乎沒(méi)有相位誤差的特點(diǎn)，故其可應(yīng)用于繼電保護(hù)用電流互感器。

柔性羅氏線圈非常柔軟，容易折疊，所以非常適用于空間比狹窄、不易于安裝普通開(kāi)合式電流互感器的環(huán)境，加上它不會(huì)產(chǎn)生飽和，所以也深受業(yè)內(nèi)人士歡迎。

圖6、江陰市星火電子科技有限公司生產(chǎn)的羅氏線圈及積分器

當(dāng)然本文不能一一介紹低壓電流互感器其他很多重要的指標(biāo)，只是通過(guò)以上文章，希望大家能夠?qū)Φ蛪弘娏骰ジ衅饔袀€(gè)初步的認(rèn)識(shí)，目前針對(duì)低壓互感器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有出臺(tái)，但I(xiàn)EC38505506已經(jīng)在出草案，用不了多久，我國(guó)也會(huì)相繼出好國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。