趙斌

（安科瑞電氣股份有限公司
，上海 嘉定 214405)

摘 要：分析開口式電流互感器的原理，結合在半導體行業（如中芯國際）應ying用yong實shi例li，分fen析xi開kai口kou電dian流liu互hu感gan器qi在zai低di壓ya配pei電dian係xi統tong中zhong
，主zhu要yao是shi改gai造zao項xiang目mu中zhong的de應ying用yong及ji施shi工gong細xi節jie，為wei用yong戶hu快kuai速su實shi現xian智zhi能neng配pei電dian提ti供gong解jie決jue方fang案an，該gai方fang案an具ju有you成cheng本ben低di、投資少

、安裝接線簡便等優點，有利於開口電流互感器在半導體行業中的進一步推廣和應用。

關鍵詞：開口式電流互感器   半導體行業 改造項目  工作原理  應用 施工細節

    目前市場大部分低壓電流互感器主要用於新項目的建設，由於經濟的飛速發展
，企業對節能減排意識逐漸提高，許多企業的電氣特點是：

    1）電氣櫃運行的時間長
；

    2）dabufendianliuhuganqizhishiduixitongdianliujinxingceliang，yemeiyouxiangyingdejiliangzhuangzhihebaohuzhuangzhi，jiliangzhuangzhizhiyouyikuaigongdianjudezongbiao

，erduisuoyouchejiandiannengwufajinxingkaohe，xitongxianlubaohuzhuangzhigenbenmeiyou，；

    3）諧波含量比較大場合
，給APF有源濾波提供采集信號
；

    4）大部分線路幹線為大規格銅排，拆卸需要大量的人力和時間
，安裝常規電流互感器不方便；

    5）企業生產時間比較緊迫，不能長時間停電。

    所以如需對上述電氣進行改造，采用開口式電流互感器可以為用戶節約大量的投資。

    而在半導體行業中不但要實現能效管理，電氣安全更加重要，企業基本上24小時不間斷生產，生產中配電係統經常會出現過電流現象
，對這個控製也至關重要。

1 產品設計

1.1結構特點

    本產品結構新穎
，外形美觀大方,透明翻蓋設計接線方便。外殼材料采用PC/ABS合金，具有耐高溫、機械強度高、環保等特點
；鐵芯采用有取向冷紮矽鋼片
，具有性能穩定，機械強度高，導磁率極高等特點；骨架線圈中的漆包線采用高強度漆包線
，具有絕緣強度高
，耐溫性強等特點，具體結構如圖1所示。

圖1

    1-骨架線圈，2-透明翻蓋，3-安裝螺母，4-接線端子
，5-鐵芯，6-彈簧
，7-外殼，8-安裝螺釘。

1.2工作原理

    工作原理如圖1所示，開口電流互感器的一次繞組串聯在被測線路中
，I1為線路電流即電流互感器的一次電流，N1為電流互感器的一次匝數，I2電流互感器二次電流（通常為5A、1A），N2為電流互感器的二次匝數，Z2e為二次回路設備及連接導線阻抗。當一次電流從電流互感器P1端流進
，P2端出

，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應原理
，電流互感器二次繞組有電流I2從S1流過

，經Z2e至S2
，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K
，K為(wei)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)的(de)變(bian)比(bi)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)開(kai)口(kou)式(shi)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)的(de)鐵(tie)芯(xin)切(qie)開(kai)後(hou)，使(shi)鐵(tie)芯(xin)的(de)性(xing)能(neng)很(hen)差(cha)，所(suo)以(yi)必(bi)須(xu)將(jiang)的(de)鐵(tie)芯(xin)截(jie)麵(mian)積(ji)加(jia)大(da)，而(er)且(qie)提(ti)高(gao)安(an)匝(za)數(shu)，將(jiang)I1×N1=I2×N2≥100AN。

圖2                                       圖3

    1-開口電流互感器的上體，2-開口電流互感器的下體，3-安裝螺絲
、螺母

1．3產品選型

    開口式電流互感器是在傳統低壓母線式電流互感器的基礎上進行研發，兼容電纜和銅排安裝方式，根據一次電流的測量範圍，100A-5000A采用分體式設計方案
，可以分為測量用開口式電流互感器和保護用開口式電流互感器。

圖4  AKH-0.66  K係列開口式低壓電流互感器   

    AKH-0.66K係(xi)列(lie)開(kai)口(kou)式(shi)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)於(yu)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)改(gai)造(zao)項(xiang)目(mu)，安(an)裝(zhuang)方(fang)便(bian)，無(wu)須(xu)拆(chai)一(yi)次(ci)母(mu)線(xian)
，亦(yi)可(ke)帶(dai)電(dian)操(cao)作(zuo)，不(bu)影(ying)響(xiang)客(ke)戶(hu)正(zheng)常(chang)用(yong)電(dian)，為(wei)用(yong)戶(hu)改(gai)造(zao)項(xiang)目(mu)節(jie)省(sheng)人(ren)力(li)、物力、財力
，提高效率。該係列電流互感器可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。

開口電流互感器規格尺寸表：

1.4產品安裝

    如圖3所示，將互感器的安裝螺絲、螺母打開，卸下互感器的下體

，將所有互感器防止在安裝現場，然後將互感器的二次接到測量、保護裝置；將互感器的上體裝入配電係統的一次母排
，合上互感器的下體，將互感器的安裝螺絲穿過互感器上、下體的固定孔，擰上螺母，將互感器的上、下體固定在一起，然後將互感器通過互感器兩側的安裝固定孔將互感器固定在母排上
，完成互感器的安裝。整個過程比較快速簡單。 

2.產品應用

    開口電流互感器主要應用在配電改造項目中，開口式電流互感器同常規閉口互感器一樣輸出為標準的5A或1A，測量精度高，容量大，可與測量儀器、儀表配套使用，部分產品過載能力強可與裝置配套使用。

2.1應用實例

    1）方案一

    以上海宏利半導體低壓饋線為例如圖4所示，每條饋線均需測量三相電流,將電流信號供給繼電器,以防止係統電流過載或短路。每條饋線的A相、B相、C相的一次母排規格為120×10×3，銅排高度1.5米，每相額定電流為2500A,采用AKH-0.66/120×50II 閉口式電流互感器采集電流信號，施工時,必須拆卸每相銅排,每相銅排重量為480kg,所以安裝人員至少需要2人,至少需要3個小時才能拆卸完畢。互感器安裝接線20分鍾,安裝銅排還需要3個小時.那麼每條饋線至  少需要19個小時才能安裝完畢,而工廠必須停電20小時左右.

     2）方案二

     以半導體行業蘇州三星同樣的低壓饋線為例如圖6所示，每條饋線均需測量三相電流,將電流信號供給測量儀表。每條饋線的A相
、B相、C相的一次母排規格為120×10×3，銅排高度1.5米，每相額定電流為2500A,采用AKH-0.66/K-120×60 開口式電流互感器采集電流信號，施工時,無須拆卸每相銅排,一名安裝人員隻要將互感器打開安裝螺絲\螺母,將互感器套在母排上,合上互感器,再用螺絲\螺母固定好,再將互感器固定在母排上,整個過程隻需要30分鍾就可以完成安裝接線才能拆卸完畢,而工廠停電隻需要40分種左右.

    所以上述方案每條饋線需要的成本對照如表1

 表1

2.2施工細節

    以上海中芯國際現場要求需要，將繼電器與開口電流互感器二次接好，確保電流互感器二次不能開路
，將開口電流互感器上、下兩部分都打開
，並注意電流互感器的P1麵上
、下兩部分一致，並將繼電器在現場安裝好
，所有現場全部放置好，大電流一次母線穿銅排場合等待停電，如圖7。

 圖7

     停電後將所有回路的開口電流互感器，全部同時安裝在母排上，並將開口電流互感器上

、下兩部分通過螺絲、螺母安裝好，如圖8、圖9。

圖8                                         圖9

     zuihoujiangkaikoudianliuhuganqitongguowomenbiaopeidepeijianjianghuganqigudingzaimupaishang，tongshijiangjidianqishuchuxinhaoxianlianjiezhiduanluqidefuzhuchudian，wanchengzhenggeanzhuangguocheng，rutu10。

圖10

    綜(zong)上(shang)對(dui)比(bi)，改(gai)造(zao)項(xiang)目(mu)中(zhong)使(shi)用(yong)開(kai)口(kou)式(shi)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)性(xing)價(jia)比(bi)最(zui)高(gao)
，可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)實(shi)現(xian)對(dui)半(ban)導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)中(zhong)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)智(zhi)能(neng)化(hua)低(di)成(cheng)本(ben)的(de)多(duo)回(hui)路(lu)監(jian)控(kong)
，有(you)利(li)於(yu)低(di)壓(ya)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)進(jin)一(yi)步(bu)推(tui)廣(guang)和(he)應(ying)用(yong)。                             

3結論

    開口式電流互感器已在半導體行業工程配電監控係統中得到應用，降低了投資成本，產生了較好的社會和經濟效益。

[1]安科瑞電氣股份有限公司.電量傳感器選型手冊,201407版.                                      

作者簡介：趙斌，男
，本科，安科瑞電氣股份有限公司
，主要研究方向為電量傳感器設計
，手機：，座機：，QQ:2880157852,E-mail: