物聯(lián)網智能家居行業(yè)節(jié)能方案分享_電流互感器詳解

物聯(lián)網系統(tǒng)中為什么要使用電流互感器

物聯(lián)網系統(tǒng)中使用電流互感器的原因主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、精確測量電流

高精度轉換：電流互感器能夠將高電流線路中的電流通過電磁感應原理轉換成相應的低電流信號，這一過程保持了電流之間的比例關系，使得測量更加精確。

電氣隔離：電流互感器不僅提供電流轉換功能，還實現(xiàn)了電氣隔離，保護了測量設備不受高電壓或高電流的直接影響，增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2、實時監(jiān)測與保護

異常檢測：通過監(jiān)測電流互感器的輸出信號，物聯(lián)網系統(tǒng)可以快速檢測到異常電流、短路或過載情況，并及時觸發(fā)保護裝置，避免電氣設備和系統(tǒng)受損或發(fā)生事故。

故障診斷：電流互感器提供的數(shù)據(jù)還可以用于識別電路中的故障，提供有關故障類型及位置的信息，便于進行故障診斷和及時修復。

3、能源管理與優(yōu)化

能耗分析：電流互感器提供的實時電流數(shù)據(jù)是能源管理的重要組成部分，它有助于進行詳細的能耗分析，從而優(yōu)化電力系統(tǒng)的效率和可靠性。

負載管理：通過監(jiān)測電流互感器反饋的電流信息，物聯(lián)網系統(tǒng)可以實時調整負載分配，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，并避免過載導致的能源浪費和設備損壞。

4、數(shù)據(jù)集成與智能控制

數(shù)據(jù)收集：電流互感器是物聯(lián)網系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的重要節(jié)點之一，其提供的電流數(shù)據(jù)可以與系統(tǒng)中的其他傳感器數(shù)據(jù)一起被收集、處理和分析。

智能決策：基于電流互感器提供的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網系統(tǒng)可以做出更加智能的決策，如自動調節(jié)設備運行狀態(tài)、優(yōu)化能源分配等，以實現(xiàn)更高效的能源利用和更智能的運維管理。

5、適應多種應用場景

廣泛應用：電流互感器適用于各種電力系統(tǒng)、工業(yè)自動化、智能電網等場景，為物聯(lián)網系統(tǒng)提供了靈活的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測手段。

高可靠性：電流互感器能夠在惡劣的工作環(huán)境中穩(wěn)定工作，如高溫、高濕、強電磁干擾等場景，確保物聯(lián)網系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

6、具體應用場景

電力系統(tǒng)：電流互感器在電力系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色。它們被廣泛應用于變電站、配電室、發(fā)電廠等場所，用于測量高壓線路中的電流，并將高電流轉化為低電流，以便于變壓器、電能計量器、保護繼電器和自動控制裝置等電氣設備的使用。通過電流互感器的準確測量，可以及時發(fā)現(xiàn)電流異常，從而保護設備的安全運行。

通訊系統(tǒng)：在通訊系統(tǒng)中，電流互感器主要用于防雷和抗干擾，確保通訊的穩(wěn)定性和可靠性。

計算機室：計算機等設備對電壓要求較高，電流互感器在此被用于電源監(jiān)控和故障檢測。它們能夠將高電流降為可測或可控的低電流，以保證設備的安全穩(wěn)定運行，同時提高計算機室的運行效率和安全性。

軌道交通：電流互感器在軌道交通領域也有廣泛應用，主要用于列車接觸網的監(jiān)測和控制。通過電流互感器，可以將高電流降為可測或可控的低電流，保證列車接觸網的正常運行，并實現(xiàn)遠程監(jiān)視和控制，提高軌道交通的安全性和可靠性。

工業(yè)自動化：在工業(yè)生產過程中，電流互感器被用于監(jiān)測和控制電機的電流，及時發(fā)現(xiàn)電機運行異常，避免設備故障和生產事故的發(fā)生。此外，它們還用于電流反饋控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對電機速度和轉矩的精確控制。

新能源領域：電流互感器在光伏發(fā)電和風力發(fā)電系統(tǒng)中被用于電流監(jiān)測和控制，確保新能源設備的穩(wěn)定運行。

綜上所述，電流互感器在物聯(lián)網系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，它通過精確測量電流、實時監(jiān)測與保護、能源管理與優(yōu)化、數(shù)據(jù)集成與智能控制以及適應多種應用場景等方面的功能，為物聯(lián)網系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效管理提供了有力支持。

本文會再為大家詳解電量計量器件家族中的一員——電流互感器。

電流互感器的定義

電流互感器是一種能將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的設備。它的內部是由閉合的鐵心和繞組組成的，如圖所示為電流互感器的內部概述圖，左側線圈較少，通常串在需要測量電流的線路中，稱為一次側；右側線圈較多，通常串接在測量儀表（通常是電流表）的回路中。

電流互感器的原理

在電力供電線路中，一次（干線）電流大小非常懸殊，從幾安到幾萬安都有。為便于測量、保護和控制，需要將一次電流轉換為比較統(tǒng)一的二次電流，另外一次線路上的電壓一般都比較高，如直接測量是非常危險的。

電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。

電流互感器接被測電流的繞組（匝數(shù)為N1），稱為一次繞組（或原邊繞組、初級繞組）；接測量儀表的繞組（匝數(shù)為N2）稱為二次繞組（或副邊繞組、次級繞組）。電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實際電流比K。電流互感器在額定電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。

對于指針式的電流表，電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級的（如5A等）。對于數(shù)字化儀表，采樣的信號一般為毫安級（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。

電流互感器的分類

按用途分類：

測量用電流互感器（或電流互感器的測量繞組）：主要用于測量交流電的大電流，并將其轉化為一種比較統(tǒng)一的電流，從而方便進行標準化的測量。這種互感器在電氣隔離方面起到關鍵作用，使得直接測量線路上的電流電壓變得安全。

保護用電流互感器（或電流互感器的保護繞組）：通常與繼電裝置一起使用，當線路發(fā)生故障時，會向繼電裝置發(fā)出信號，從而切斷電路，起到保護供電系統(tǒng)的作用。

按絕緣介質分類：

干式電流互感器：使用普通絕緣材料經浸漆處理作為絕緣。

澆注式電流互感器：用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型。

油浸式電流互感器：由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型，在我國各種電壓等級中均為常用。

氣體絕緣電流互感器：其主絕緣由氣體構成。

按安裝方式分類：

貫穿式電流互感器：用于穿過屏板或墻壁。

支柱式電流互感器：安裝在平面或支柱上，并可作為一次電路導體支柱使用。

套管式電流互感器：沒有一次導體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上。

母線式電流互感器：沒有一次導體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用。

電流互感器的選型參數(shù)

電流互感器的選型參數(shù)主要包括以下幾個方面：

額定電流：指電流互感器在設計條件下長期正常運行的電流值。選擇時應確保實際運行電流在額定電流的20%~120%范圍內，以保障互感器的穩(wěn)定性。

額定電壓：表示互感器能夠承受的最大工作電壓。選擇時應確保電壓值與系統(tǒng)電壓匹配。

負載需求：選擇電流互感器時，還需要考慮下游設備的負載需求。例如，如果下游是保護裝置或計量儀表，需要確保所選的互感器能夠提供足夠的電流，以滿足這些設備的正常工作需求。

出口信號、頻率范圍、額定負載、分度精度和耐壓：這些也是選擇電流互感器時需要考慮的關鍵參數(shù)，它們將直接影響互感器的性能和使用效果。

電流互感器的供應商

電流互感器市場上有多家知名的廠商，它們各自提供不同規(guī)格和性能的電流互感器以滿足不同領域的需求。以下是一些主要的電流互感器廠商：

大一互DYH：始建于1972年，具有較長歷史的專業(yè)互感器制造商，專業(yè)從事互感器的研發(fā)制造與銷售，是大型中壓互感器企業(yè)。

正泰電器（CHNT正泰）：浙江正泰電器股份有限公司是工業(yè)電器和新能源的龍頭企業(yè)，其電流互感器產品在市場上也有廣泛應用。

ABB：作為全球領先的電力和自動化技術公司，ABB也提供一系列高質量的電流互感器產品。

特變電工（TBEA）：作為中國領先的能源裝備制造商，特變電工的電流互感器在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應用。

施耐德（Schneider）：作為全球能效管理和自動化領域的專家，施耐德也提供一系列電流互感器產品。

比普：比普品牌創(chuàng)建于2017年，主營的產品包括電流互感器，以及其他如高壓斷路器、氧化鋅避雷器、隔離開關等。比普的電流互感器以其穩(wěn)定性和準確性而受到市場的認可。

聚英：浙江聚英風機工業(yè)有限公司，成立于1995年，專業(yè)從事風機、風冷設備技術研發(fā)、生產制造、銷售服務。盡管該公司以風機業(yè)務為主，但也提供電流互感器產品，并以其優(yōu)良的性能和結構特點在市場中占有一席之地。

民熔：上海民熔電氣有限公司是國內高壓輸配電業(yè)務的專業(yè)制造商之一，其電流互感器產品在市場上也有廣泛的應用。

此外，如億互、北互DLBF、XD西電、華億, 永冊、德力西、toone等也是知名的電流互感器品牌。這些廠商都具備強大的研發(fā)和生產能力，提供多種規(guī)格的電流互感器產品，以滿足不同用戶的需求。

供應商A:南京圳恒通電子

1、產品能力

（1）選型手冊

http://www.njzhtdz.com/?list_9/

（2）主推型號1：ZHTCT205D

對應的產品詳情介紹

ZHT505A系列電流互感器，體積小，精度高，一致性好，適用于電力網絡儀表，電量變送器，電流表，測控裝置好。電流互感器采用環(huán)氧樹脂灌封，可適用于較惡劣的環(huán)境中，對初級電流信號進行精準的變換與隔離。

技術參數(shù)

尺寸圖：

硬件參考設計

2、支撐

（1）技術產品

技術資料

C2985671_互感器_ZHTCT205D_規(guī)格書_ZHT(圳恒通)互感器規(guī)格書.PDF

本文章源自奇跡物聯(lián)開源的物聯(lián)網應用知識庫Cellular IoT Wiki，更多技術干貨歡迎關注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知識庫（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）

歡迎同學們走進AmazIOT知識庫的世界！

這里是為物聯(lián)網人構建的技術應用百科，以便幫助你更快更簡單的開發(fā)物聯(lián)網產品。

Cellular IoT Wiki初心：

在我們長期投身于蜂窩物聯(lián)網 ODM/OEM 解決方案的實踐過程中，一直被物聯(lián)網技術碎片化與產業(yè)資源碎片化的問題所困擾。從產品定義、芯片選型，到軟硬件研發(fā)和測試，物聯(lián)網技術的碎片化以及產業(yè)資源的碎片化，始終對團隊的產品開發(fā)交付質量和效率形成制約。為了減少因物聯(lián)網碎片化而帶來的重復開發(fā)工作，我們著手對物聯(lián)網開發(fā)中高頻應用的技術知識進行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平臺的 RTOS 應用生態(tài)。后來我們發(fā)現(xiàn)，很多物聯(lián)網產品開發(fā)團隊都面臨著相似的困擾，于是，我們決定向全體物聯(lián)網行業(yè)開發(fā)者開放奇跡物聯(lián)內部沉淀的應用技術知識庫 Wiki，期望能為更多物聯(lián)網產品開發(fā)者減輕一些重復造輪子的負擔。

Cellular IoT Wiki沉淀的技術內容方向如下：

奇跡物聯(lián)的業(yè)務服務范圍：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物聯(lián)網模組，為客戶物聯(lián)網ODM/OEM解決方案服務。我們的研發(fā)技術中心在石家莊，PCBA生產基地分布在深圳、石家莊、北京三個工廠，滿足不同區(qū)域&不同量產規(guī)模&不同產品開發(fā)階段的生產制造任務。跟傳統(tǒng)PCBA工廠最大的區(qū)別是我們只服務物聯(lián)網行業(yè)客戶。

連接我們，和10000+物聯(lián)網開發(fā)者一起 降低技術和成本門檻

讓蜂窩物聯(lián)網應用更簡單~~

哈哈你終于滑到最重要的模塊了，

千萬不！要！劃！走！忍住沖動！~

歡迎加入飛書“開源技術交流群”，隨時找到我們哦~

點擊鏈接如何加入奇跡物聯(lián)技術話題群（https://rckrv97mzx.feishu.cn/docx/Xskpd1cFQo7hu9x5EuicbsjTnTf）可以獲取加入技術話題群攻略

Hey 物聯(lián)網從業(yè)者，

你是否有了解過奇跡物聯(lián)的官方公眾號“eSIM物聯(lián)工場”呢？

這里是奇跡物聯(lián)的物聯(lián)網應用技術開源wiki主陣地，歡迎關注公眾號，不迷路～

及時獲得最新物聯(lián)網應用技術沉淀發(fā)布

（如有侵權，聯(lián)系刪除）

審核編輯 黃宇