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中試控股技術研究院魯工為您講解： CT一次和二次的極性關系測試儀
ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀
參考標準：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3

ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀是由本中試控股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。用于保護類電流互感器（CT）及電壓互感器（PT）多種參數的高精度測量。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，滿足各類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?？蓪崿F一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試功能，自動化程度高、穩定可靠，在國內處于領先水

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ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀

ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀技術特點
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、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。
ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀技術參數
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： ±0.2%
PT變比測量范圍：1~40000，精度： ±0.2%
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%
尺寸、重量:尺寸340mm x 300mm x 150mm重量<9kg

試驗開始后，裝置輸出到互感器二次側與外殼間的交流電壓不斷增加，在屏幕上輸出電壓欄顯示實時值。當電壓達到所設定的測試電壓值，裝置讀取系統時間并且自動計時開始。當計時時間達到所設定的測試時間，裝置自動停止試驗，調壓器自動返回并且在測試狀態欄中顯示“完成”，表示耐壓測試通過。
12、PT互感器二次交流耐壓試驗
（1）二次繞組交流耐壓試驗的軟件界面
進入PT試驗內容選擇菜單選擇第6項目PT交流耐壓測試，即進入二次繞組交流耐壓測試界面，如圖43所示。
界面參數說明：
最大輸出電壓：在進行二次繞組交流耐壓測試時，互感器二次側與外殼間所需施加的電壓，升壓范圍為0～2500V。
保持時間：互感器二次側與外殼間的電壓升到設定值后，該電壓所持續的時間，范圍為0～999s。
（2）試驗接線
PT交流耐壓試驗接線與CT一樣，如圖44所示。
注：做PT交流耐壓時由于是二次施加電壓，這時PT的一次電壓是很高的，特別是110kV,220 kV的電壓互感器，為了人身安全一定要把PT的一次低端接地。
（3）試驗方法
確認接線無誤后，接通主回路輸出控制開關，設置參數，按下 開始 ，即進入互感器二次繞組交流耐壓測試界面，如圖45所示。
試驗開始后，裝置輸出到互感器二次側與外殼間的交流電壓不斷增加，在屏幕上輸出電壓欄顯示實時值。當電壓達到所設定的測試電壓值，裝置讀取系統時間并且自動計時開始。當計時時間達到所設定的測試時間，裝置自動停止試驗，調壓器自動返回并且在測試狀態欄中顯示“完成”，表示耐壓測試通過。
13、CT比差角差測試
（1）CT比差角差測試接線
（2）CT比差角差測試說明
在CT比差角差設置界面上設置好參數后，點擊 確定 ，儀器自動跳轉到此設置界面，裝置將逐步增加CT一次側的電流，并且會在誤差數據表格顯示當前互感器的比差角差，如圖47所示。
一次電流：變比極性試驗時一次側所施加的實際電流。
二次電流：變比極性試驗時二次側所測得的實際電流。
打印：由儀器自帶的微型打印機將當前測試界面上的試驗結果打印出來。
保存：將當前電流互感器的試驗結果保存在裝置的內存中。
返回：返回到上一級菜單。
（3）查閱保存的試驗記錄
進入數據查詢界面，如圖48所示。
 ：按下此按鈕可往前翻頁瀏覽試驗記錄，點擊所需要查看的數據序號即可進行該試驗記錄的查閱、打印等操作。
 ：按下此按鈕可往后翻頁瀏覽試驗記錄，點擊所需要查看的數據序號即可進行該試驗記錄的查閱、打印等操作。
14、PT比差角差測試
（1）PT比差角差測試接線
（2）PT比差角差測試說明
在PT比差角差設置界面上設置好參數后，點擊 確定 ，儀器自動跳轉到此設計界面，裝置將逐步增加PT一次側的電壓，并且會在誤差數據表格顯示當前互感器的比差角差，如圖50所示。
一次電壓：比差角差試驗時一次側所施加的實際電壓。
二次電壓：比差角差試驗時二次側所測得的實際電壓。
打?。河蓛x器自帶的微型打印機將當前測試界面上的試驗結果打印出來。
保存：將當前電壓互感器的試驗結果保存在裝置的內存中。
返回：返回到上一級菜單。
（3）查閱保存的試驗記錄
進入數據查詢界面，如圖51所示。
 ：按下此按鈕可往前翻頁瀏覽試驗記錄，點擊所需要查看的數據序號即可進行該試驗記錄的查閱、打印等操作。
 ：按下此按鈕可往后翻頁瀏覽試驗記錄，點擊所需要查看的數據序號即可進行該試驗記錄的查閱、打印等操作。
15、CT一次通流試驗
（1）電流互感器一次通流軟件界面
進入CT試驗內容選擇菜單選擇第7項目CT一次通流試驗，即進入CT一次通流測試界面，如圖52所示。
（2）界面參數說明：
最大輸出電流：在進行電流互感器一次通流測試時，互感器一次所施加的電流，范圍為：600A機型為(0～600.0)A，1000A機型為(0～1000.0)A。
CT二次額定電流：電流互感器的二次額定電流一般為5A，或者1A。
保持時間：互感器一次所施加的電流達到設定值后，該電流所持續的時間，(0～200A:最大保持5分鐘；大于200A～300A：最大保持2分鐘;大于300A：最大保持5秒鐘。
（3）操作說明
①試驗接線
注意：在進行CT一次通流試驗時，一次導線要連接緊密，否則會導致接線柱或導線發熱。
②試驗方法
確認接線無誤后，接通主回路輸出控制開關，設置參數，按下  開始 ，即進入電流互感器一次通流試驗，如圖54所示。
試驗開始后，裝置輸出到互感器一次側的電流不斷增加，在屏幕上一次電流欄顯示實時值。當電流達到所設定的測試電流值，裝置讀取系統時間并且自動計時開始。當計時時間達到所設定的測試時間，裝置自動停止試驗，調壓器自動返回并且在測試狀態欄中顯示“完成”，表示一次通流測試通過。
16、U盤傳存
將U盤插入裝置面板上的USB接口，確認無誤后，觸摸選擇開始轉存，即可將裝置內存中的所有試驗記錄（包括CT伏安特性、PT伏安特性和CT變比極性等歷史試驗數據）轉存到U盤，原記錄仍舊保留，如圖55所示。
傳存時右上角會提示檢測到U盤，正在轉存等狀態提示。轉存到U盤后可以在U盤里面看到如下圖所示的文件，所有的數據全部保存在這個TXT文件里面。方便用戶提取和備份（U盤最大容量8GB）。
17、時鐘設置
進入主菜單，觸摸選擇 時鐘設置 進入系統時間操作界面（如圖56所示）。選擇 設置時間 ，即可進入系統時間設置界面。在此界面下，可對年、月、日和實時時鐘進行修改。
18、出廠設置
出廠設置欄目為廠家出廠前調試裝置的精度和功能所用，暫不對用戶開放。
附錄1  故障維護
裝置使用過程中如出現某些異常情況，請按下述步驟進行處理：
1、如果電壓輸出不正常，如幅值太低，或甚至輸出接近為零，請檢查面板空氣開關是否閉合或交流功率電源是否接好。
2、如果開機無任何反應，電源指示燈和顯示屏均不亮，請檢查面板左下角電源插座內藏的保險管（600A機型為20A，1000A機型為25A）是否斷開。
3、如果確屬裝置內部故障，我中試控股將盡快予以解決。
附錄2  打印機紙卷安裝
安裝紙卷 
1、斷開電源，將打印機前面板的OPEN按鍵按下，蓋板會彈起。
2、捏緊伸縮紙軸的兩端，將紙軸從打印機中取出。
3、將新紙放在紙盒里面，注意比較光滑的面朝下（熱敏打印紙的感應面）。
4、合上蓋板，安裝完成。

ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀時功能全面，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。

ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀

ZSCPT-120P 變頻互感器綜合特性測試儀

工作電源 AC220V±10% 、50Hz 
設備輸出 0～3000Vrms， 5Arms（電流最大設置20A）
大電流輸出 0～1000A
勵磁精度 ≤0.5%（0.2%*讀數+0.3%*量程）
二次繞組
電阻測量 范圍 0.1～300Ω
精度 ≤1.0%（0.4%*讀數+0.6%*量程）
二次實際
負荷測量 范圍 5～500VA
精度 ≤1.0%（0.4%*讀數+0.6%*量程）±0.1VA
相位測量
（角差） 精度 4min
分辨率 0.1min
CT
變比測量 范圍 ≤25000A/5A（5000A/1A）
精度 ≤0.5%
PT
變比測量 范圍 ≤500KV
精度 ≤0.5%
工作環境 溫度：－10℃ ～ 40℃，濕度：≤90%，海拔高度：≤1000m
尺寸、重量 尺寸：410mm × 260mm × 340mm ，  重量：≤22Kg
表2
5.1．工作條件要求
1、 輸入電壓 220Vac±10%、額定頻率 50Hz； 
2、 測試儀應該由帶有保護接地的電源插座供電。如果保護地的連接有問題，或者電源沒有對地的隔離連接，仍然可以使用測試儀，但是我們不保證安全；
3、 參數對應的環境溫度是23℃±5℃； 
4、 保證值在出廠校驗后一年內有效。
6.2．面板注釋：
1 —— 設備接地端子
2 ——U盤轉存口
3 ——打印機
4 ——液晶顯示器
5 ——過流保護（功率）開關
6 ——主機電源開關
7 ——P1、P2：CT變比/極性試驗時，大電流輸出端口
8 ——S1、S2：CT變比/極性試驗時，二次側接入端口
9 ——K1、K2：CT/PT勵磁（伏安）特性試驗時，電壓輸出端口，
電壓法CT變比/極性試驗時，二次接入端
10 ——A、X ：PT變比/極性時，一次側接入端口
11 ——a、x ：PT變比/極性時，二次側接入端口
12 ——L1、L2：電壓法CT變比/極性試驗時，一次接入端
13 ——D1、D2 ：二次直阻測試
14 ——主機電源插座
七.操作方式及主界面介紹
7.1、主菜單 （見圖2）
開機之后默認進入CT測試，CT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“一次通流” 、“數據查詢”、“系統設置” 、”綜合測試“、“PT”11種選項。
PT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“數據查詢” 、“CT”8種選項。
八.CT測試
8.1、 CT勵磁（伏安）特性測試
在CT主界面中，點擊“伏安特性” 選項后，即進入測試界面如圖4。 
（1）、參數設置：
勵磁電流：設置范圍（0—20A）為儀器輸出的最高設置電流，如果實驗中電流達到設定值，將會自動停止升流，以免損壞設備。通常電流設置值大于等于1A，就可以測試到拐點值。
勵磁電壓：設置范圍（0—3000V）為儀器輸出的最高設置電壓，通常電壓設置值稍大于拐點電壓，這樣可以使曲線顯示的比例更加協調，電壓設置過高，曲線貼近Y軸，電壓設置過低，曲線貼近X軸。如果實驗中電壓達到設定值，將會自動停止升壓，以免損壞設備。
（2）、試驗：
接線圖見界面，測試儀的K1、K2為電壓輸出端，試驗時將K1、K2分別接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的連線都應斷開）。檢查接線無誤后，合上功率開關，選擇“開始”選項，即開始測試。                
試驗時，上方白色狀態欄會有提示“正在測試”，測試儀開始自動升壓、升流，當測試儀檢測完畢后，試驗結束并描繪出伏安特性曲線圖。
注意：圖4中“校準”功能：主要用于查看設備輸出電壓電流值，不用于互感器功能測試，詳情見附錄一。   
圖5，CT伏安特性結果圖
2）、伏安特性（勵磁）測試結果操作說明

ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀是大家在做高壓電力試驗，尤其是在野外進行試驗的是，經常需要用到的設備，因此不論是在選擇設備，還是在使用設備的時候，都需要格外注意。

附錄
A. 低頻法測試原理
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
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。
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%。

目前，中國電力系統中測量變壓器的維護和檢測通常由電力公司的計量部門管理。在檢測測量變壓器時，通常使用大電流源同時注入檢測到的變壓器和標準變壓器。并且將被檢測變壓器的次級側和標準變壓器連接到標準負載，然后將標準變壓器輸出與被檢測變壓器的輸出進行比較，從而獲得被檢測變壓器的比率差和角度差。這種方法可以準確地獲得被測變壓器的誤差數據，但是現場測試需要很多設備，包括大電流源，標準電流互感器，負載箱和變壓器校準器等，以及當檢測到電流額定值時變壓器非常高，所需的電流源容量將非常高，并且所使用的標準設備將非常重，這使得現場檢查非常不便。
      中試控股電力從電流互感器的工作原理，國家標準誤差規定，電壓法測量電流互感器誤差的原理等方面進行電氣介紹，詳細介紹了有關測量電流互感器的知識，并測量說明。電流互感器的測試方法和所用儀器的選擇。
根據互感器二次側的勵磁電流和電壓計算出的電流倍數(M)與允許二次負荷(ZII)之間的5%、10%誤差曲線的數據中也可判斷互感器保護繞組是否合格:
    1)  在接近理論電流倍數下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值,說明該互感器合格.
    2)  在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數大于互感器銘牌上的理論電流倍數,也說明該互感器合格如圖31數據說明;
    中試控股電力講解保護用電流互感器二次負荷應滿足5%誤差曲線的要求,只要電流互感器二次實際負荷小于5%誤差曲線允許的負荷,在額定電流倍數下,合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內.二次負荷越大,電流互感器鐵心就越容易飽和,所允許的電流倍數就越小.因此,5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖10所示曲線.
    在圖7中例所示(所測保護用CT為5P10 20VA):其中5為準確級(誤差極限為5%),P為互感器形式(保護級),10為準確限值系數(10倍的額定電流),20VA表示額定二次負荷(容量).電流倍數為10.27倍(接近10倍)時,所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格.另外,在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時,所允許的電流倍數為12.85倍,大于該CT的額定電流倍數(10倍),通過該數據也可判斷該互感器合格.其實,只要找出這兩個關鍵點中的任意一個,即可判斷所測互感器是否合格.
 中試控股電力生產互感器特性綜合測試儀是一種專門為測試互感器:伏安特性、變比、極性、誤差曲線、角差比差、計算拐點和二次側回路檢查等設計的多功能現場試驗儀器.互感器伏安特性測試儀 對互感器的狀態識別依據是使用前幾文章所述的方法對其進行試驗所得到的試驗數據.在得到試驗數據后,首先要進行試驗結果正確性判斷,排除試驗方法原則上的錯誤和環境、人為因素等的影響;然后把試驗結果與規程、標準相比較,與歷史資料相比較,與其它同類產品相比較,綜合利用多個試驗方法的試驗數據進行聯合分析;最后根據分析對互感器的狀態進行判斷.