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電力技術

用于互感器測試儀器（變頻式）

時間：2022-11-12

中試控股技術研究院魯工為您講解：用于互感器測試儀器（變頻式）

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀是中試控股針對電力系統互感器測試規范，新一代的電流、電壓互感器測試儀器。滿足各類CT（如：保護類、計量類、TP類）的勵磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求，又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。變頻式互感器綜合特性測試儀一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試，而且除了負荷測試外，CT其他各項測試都是采用同一種接線方式。變頻互感器綜合特性測試儀可以完美勝任對電力系統計量用高精度級別CT、保護用穩態、暫態CT的測試工作，輕松應對變比高達30000/1的互感器，精度可達0.05% 。中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀是由本公司在廣泛聽取用戶意見、經過大量的市場調研、深入進行理論研究之后研發的新一代的電流、電壓互感器測試儀器。裝置采用高性能DSP和ARM、先進的制造工藝，保證了產品性能穩定可靠、功能完備、自動化程度高、測試效率高、在國內處于領先水平，是電力行業用于互感器的專業測試儀器。
技術特點
1、功能全面，既滿足各類CT（如：保護類、計量類、TP類）的勵磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求，又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。
2、自動給出拐點電壓/電流、10%(5%)誤差曲線、準確限值系數（ALF）、儀表保安系數（FS）、二次時間常數(Ts)、剩磁系數(Kr)、飽和及不飽和電感等CT、PT參數。
3、ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀測試滿足GB20840.1，GB20840.2 GB20840.3等各類互感器標準，并依照互感器類型和級別自動選擇何種標準進行測試。
4、基于先進的低頻法測試原理，能應對拐點高達45KV的CT測試。
5、界面友好美觀，全中文圖形界面。
6、裝置可存儲2000組測試數據，掉電不丟失。試驗完畢后用U盤存入PC機，用軟件進行數據分析，并生成WORD報告。
7、測試簡單方便，一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試，而且除了負荷測試外，CT其他各項測試都是采用同一種接線方式。
8、易于攜帶，裝置重量<9Kg。

產品特點
1、低頻法測試CT/PT勵磁曲線和10%/5%誤差曲線
2、電壓法測試CT/PT變比、極性，CT角差、比差
3、適用于各類CT/PT的測試（含套管CT、暫態CT、GIS組合CT）
4、自動記錄飽和磁滯曲線
5、CT二次外回路負荷
6、支持多通道擴展箱
7、支持150A外接升流器，通流加量、變比驗證
8、5.7”圖形透反式LCD，陽光下可視
9、ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀采用旋轉光電鼠標操作，面板自帶打印機
10、裝置可存儲3000組測試數據，掉電不丟失
11、測試方便，輕小便攜，僅重9kg

技術參數
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀輸出電壓：0~180V (RMS)
輸出電流：0~12A(RMS)，峰值36A
電壓測量：準確度±0.05%
CT變比測量范圍：1~30000
PT變比測量范圍：1~10000
變比測量準確度：±0.05%
相位測量：準確度±2’，分辨率： 0.2’
二次繞組電阻測量：范圍 0.1~300Ω，分辨率：0.1mΩ
升流電流輸出：0~150A
輸入電源電壓：AC220V±20%，50HZ
工作條件：溫度 -10℃~50℃，濕度 ≤90%

測試用途：保護類CT，保護類PT
輸出：0~180Vrms，12Arms，18A（峰值）
CT變比測量范圍：1~40000，精度±0.05%
PT變比測量范圍：1~40000，精度±0.05%
相位測量：精度±5min，分辨率0.5min
二次繞組電阻測量：范圍0~300Ω，精度2%±2mΩ
交流負載測量：范圍0~1000VA精度2%±0.2VA
輸入電源電壓：AC220V±10%，50Hz
工作環境：溫度：-10οC~50οC，濕度：≤90%
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀尺寸、重量：尺寸340mm x 300mm x 150mm重量<9kg

中試控股ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSCPT-220P變頻式互感器綜合特性測試儀優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

CT極性測量
在CT測試主界面中光標選擇極性測量選項，點擊旋轉鼠標進入CT極性測量界面如圖3.22所示。CT極性試驗接線與CT變比極性試驗接線方式相同，按下運行后，儀器會自動檢測所連接CT的極性。選擇打印選項則將試驗結果打印，選擇返回選項則返回至CT試驗主界面。
圖3.22　CT極性測量界面
4 CT交流耐壓
在CT測試主界面中光標選擇交流耐壓選項，點擊旋轉鼠標進入CT交流耐壓試驗界面如圖3.23所示。
圖3.23　CT交流耐壓試驗界面
3.4.1 參數設置

測量方式:“單機”、“升壓器”兩種試驗方式，用戶可根據實際需要來選擇測量方式。

試驗電壓：指本次試驗交流輸出保持電壓。“單機”時，儀器默認電壓值為500V，內置升壓器電壓范圍為（0～1000）V，在AC220V電源輸入情況下最高輸出電壓為600V，在AC380V電源輸入情況下最高輸出電壓1000V。選用“升壓器”時，儀器默認電壓值為1500V，外接升壓器電壓范圍為（0～2500）V。

3.4.2 接線方式

“單機”接線方式如圖3.24所示，被測CT二次側短接與儀器伏安特性端子K2連接，伏安特性另一端子K1連接互感器外殼。

“升壓器”時，主機的K1、K2與外接升壓器的輸入端口連接，輸出端口與被試品的連接方式和“單機”方式與被試品的連接方式相同，“外接測量口”與“測量口”連接。
圖3.24　CT交流耐壓試驗接線
3.4.3 試驗方法
檢查接線完成后，選擇運行，儀器開始升壓，升至試驗電壓后，電壓保持時間默認一分鐘，儀器內部對互感器二次繞組與外殼之間的漏電流和儀器實際輸出電壓實時檢測，并顯示在界面上，同時顯示交流耐壓倒計時，如圖3.25所示。試驗結束后，調壓器自動歸零，界面顯示“試驗結束”。如圖3.26所示。
圖3.25　CT交流耐壓試驗中
圖3.26　CT交流耐壓試驗結束界面
注意：為保護內部器件和人身安全，嚴禁連續做交流耐壓試驗，兩次交流耐壓試驗時間間隔必須大于3分鐘。

3.5 CT一次通流
本儀器可以由用戶根據實際需要進行一次通流檢查實驗，在CT測試主界面中光標選擇一次通流選項，點擊旋轉鼠標進入CT一次通流試驗界面如圖3.27所示。
圖3.27　CT一次通流試驗界面

3.5.1 參數設置

設定電流：一次通流電流值，最大為1000A，儀器默認電流值為200A。

試驗時間：電流保持時間以倒計時實時顯示，儀器默認時間為10s。0～300A:最大保持300秒，300A～600A:最大保持120秒，600A～1000A:最大保持10秒。

注意1：當做一次通流試驗時，為避免因發熱引起的內部器件損壞，嚴禁連續做一次通流試驗，當通流電流大于200A時，兩次一次通流試驗時間間隔必須大于3分鐘。

注意2：當通流電流≥400A時，必須使用AC380V輸入電源。

3.5.2 接線方式

接線方式如圖3.28所示，被測CT一次側與儀器CT一次端子P1、P2連接，被測CT二次側與負載連接。
3.5.3 試驗方法

檢查接線完成后，光標移動至運行選項并按下，儀器進入升流狀態。界面實時顯示升流電流值，當升流至設定電流后，儀器停止升流并保持當前電流輸出，用于檢查CT二次回路的完整性，此時儀器界面顯示實測電流和結束時間，如圖3.29所示。在此界面中點擊停止或結束時間為零后，調壓器自動歸零，停止輸出電流，完成一次通流試驗。試驗結束后，界面顯示試驗結束，如圖3.30所示。
圖3.29　CT一次通流試驗中
圖3.30　CT一次通流試驗結束
A. 低頻法測試原理
中試控股詳細講解IEC60044-6標準（對應國家標準GB16847-1977）聲稱，CT的測試可以在比額定頻率低的情況下進行，避免繞組和二次端子承受不能容許的電壓。

CT伏安特性測量的原理電路如下圖：CT一次側開路，從二次側施加電壓，測量所加電壓V與輸入電流I的關系曲線。此曲線近似CT的勵磁電勢E與勵磁電流I的關系曲線。

設CT勵磁繞組在某一勵磁電流I時的激磁電感為L，激磁阻抗為Z，則：

V = I?Z

電感L與阻抗Z之間具有下述關系：

Z = ω?L = 2 π f L

則：V= I?2 π f L

由公式中可見在某一激磁電感L時所加電壓V與頻率f成正比關系。

假設當f = 50Hz時，為達到勵磁電流Ix，所需施加的電壓Vx為2000V

Vx = Ix?2 π f L = 2000V，

若施加不同頻率：

f = 50Hz，Vx ＝ 2000V

f = 5Hz， Vx ≌ 200V

f = 0.5Hz，Vx ≌ 20V

中試控股詳細講解由此可見需要使CT進入相同飽和程度，施加較低頻率信號所需電壓可以大幅度降低這就是變頻法的基本原理。

在此必須嚴格注意，所需電壓并非與頻率呈線性比例關系，并非隨著頻率等比例降低，需要嚴格按照互感器的精確數學模型進行完整的理論計算。

B. 10％誤差曲線計算和應用方法
電流互感器的誤差主要是由于勵磁電流的存在，它使二次電流與換算到二次側后的一次電流不但在數值上不相等，而且相位也不相同，這就造成了電流互感器的誤差。
電流互感器的比值差定義為：
（B.1）
繼電保護要求電流互感器的一次電流等于最大短路電流時，其比值差小于或等于10％。在比值差等于10％時，二次電流、與換算到二次側后的一次電流以及勵磁電流之間滿足下述關系：
（B.2）
（B.3）
定義M為一次側最大短路電流倍數，K為電流互感器的變比，則有
（B.4）
其中：為一次側最大短路電流
為一次側額定電流
為二次側額定電流
10％比值差時，允許的最大負荷阻抗的計算公式為：
（B.5）
式中：為電流互感器二次繞組阻抗
為電流互感器二次繞組感應電動勢，和的關系由勵磁特性曲線描述。
中試控股詳細講解根據上述算式，最后可以得到用最大短路電流倍數和允許的最大負荷阻抗描述的10％誤差曲線（見圖2.29）。
10％誤差曲線的應用方法：
得出某一CT的10%誤差曲線后，還必須查閱流經該CT的最大短路電流和該CT二次側所帶回路的阻抗。最大短路電流往往在整定計算時得出，是該CT所在線路的最大運行方式下最嚴重短路時的短路電流，最大電流倍數（額定電流）。二次回路阻抗可以用XXX裝置測量得到。
得到和后查閱10%誤差曲線，若點（，）在曲線下方，則滿足要求，說明在最嚴重短路情況下CT的電流變換誤差小于10%。否則將大于10%。