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電力技術
變頻/PT伏安特性測試儀（實力大廠）
時間：2023-03-05
中試控股技術研究院魯工為您講解： 變頻/PT伏安特性測試儀（實力大廠）
ZSCPT-120P變頻互感器綜合特性測試儀
參考標準：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
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%。
C. 用于各種CT的實際接線方式
用于CT測試的基本接線步驟（參見圖C.1）如下：
（1）用4mm2線將測試儀左側的接地端子連接到保護地。
（2）連接CT一次側的一個端子和二次側的一個端子到保護地。
（3）確保CT的其他端子全部從輸電線上斷開，其他繞組全部開路。
（4）用2.5mm2紅線和黑線將CT的二次側連接到測試儀“Output”S1和S2插孔，用1.2mm2黃線和黑線將CT的二次側連接到測試儀“Sec”的S1和S2插孔，注意兩根黑線連在CT二次側已接保護地的同一端子上。
（5）用1.2mm2綠線和黑線將CT的一次側連接到測試儀的“Prim”的P1和P2端子上，P2通過黑線與CT一次側連接到保護地的那個端子相連。
（6）檢查接線無誤，開始測試。
1．測試儀在三角形接法變壓器上進行CT測試的接線方式如圖C.2所示。
圖C.2 測試儀在三角形接法變壓器上進行測試時的接線方式
2．測試儀進行變壓器套管CT測試時的接線方式如圖C.3所示。
注意：一次端子H1不能接地，否則一次側都接地了，則測試儀不能獲取正確結果。
圖C.3 測試儀對變壓器上套管CT進行測試時的接線方式
4．測試儀在對GIS（SF6）開關上的CT測試時的接線方式如圖C.4所示。
注意：斷開與母線連接的所有開關，合上接地刀閘
圖C.4 測試儀對GIS（SF6）開關上的CT測試時的接線方式
D. 四端法接線的測量原理
施加輸出一個電壓源信號Vs到一個阻抗R上，將產生一電流I，如圖D.1。
圖D.1 圖D.2 圖D.3
若需測量該阻抗值，需測量該阻抗上的電壓V：
由于從電壓源到被測阻抗有一段導線，導線有電阻r，導致V=Vs，所以若要精確測量阻抗R，不可以簡單地用電源電壓Vs代替V。
阻抗R的測量電路應采用圖D.2 的接線方法，測量電壓的電壓表必須單獨用導線從R兩端連線才能精確測量R的電壓值V。因R兩端是采用4根導線接線，故稱為4端法接線。圖D.3的接線方法是錯誤的。
U2=（ZJ+2ZL）I2/ZI2/2
式中ZJ——繼電器阻抗
ZJ——二次連接線阻抗
Z——順路總阻抗
每個電流互感器的負載為：
Z′=U2sub/I2=（ZJ+2ZJ）/2=Z/2
Z′的數值比用一個電流互感器時少了一半。因此為了滿足二次負載的需要，可以將兩個電流互感器的次級線圈串聯使用，串聯后變比不變，容量增加一倍。變壓器差動保護套管電流互感器的接線方式經常采用這種接線方式。
3、提高電流互感器的變流比或采用二次額定電流為1A的電流互感器
提高電流互感器的變流比，也就是提高m10的倍數，以減少鐵芯的飽和度，根據線路的損耗與電流的平方成正比的原理，可知線路的損耗變小，輸出阻抗變大，因此帶負載能力加強了。特別是采用二次電流為IA的電流互感器，在線路長度不變的情況下，帶負載能力為原來的25倍，效果非常明顯。
4、減少二次負載
盡可能選用整定電流大的繼電器，因為整定電流大的繼電器線圈的線徑粗，匝數少，所以阻抗也隨之而小；或者將繼電器線圈的串聯方式改為并聯方式，因為串聯方式的阻抗比并聯方式的阻抗大；或采用微機保護裝置取代電磁型繼電器。對于計量回路可以采用全電子式多功能電能表取代感應型電能表，同時利用全電子式多功能電能表多功能的特點，一表多用，使原來一路出線帶正反四只電能表改為一只電能表，大大降低二次負載。
5、選用伏安特性高的電流互感器
選用伏安特性曲線較高的電流互感器。因為這種電流互感器的鐵芯截面比較大，也就可以加大鐵芯的飽和倍數，從而降低其誤差。
總而言之，為了保證繼電保護裝置動作的正確性和計量裝置計量的準確性，當電流互感器的誤差遠遠超過廠家的規定值時，就可以針對不同的情景，結合現場的實際，采取不同的處理手段，確保電流互感器的誤差在規定的范圍之內。
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。可實現一鍵完成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
1、全自動型測試儀
只需設定最高輸出電壓和最大輸出電流，儀器即可從零開始自動升壓或升流進行各種試驗。試驗中自動記錄測試數據、描繪伏安特性曲線、10%和5%誤差曲線，并自動計算拐點值。省去了手動調壓、人工記錄整理、描曲線等煩瑣步驟，極大的提高了測試效率。試驗結果可以儲存在儀器內，可以現場打印、存儲后打印，也可用U盤拷貝傳至電腦處理打印。操作快捷、簡單、方便，容易掌握。
2、功能全面
裝置所具備的功能如下：
CT試驗：伏安特性曲線 PT試驗：伏安特性曲線
曲線拐點自動計算 曲線拐點自動計算
5%和10%誤差曲線 5%和10%誤差曲線
變比、極性 變比、極性
比差、角差測量 比差，角差測量
二次側回路負載測試、 二次側回路負載測試
二次繞組交流耐壓 二次繞組交流耐壓
二次直流電阻測試 二次直流電阻測試
一次通流測試
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
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%。
C. 用于各種CT的實際接線方式
用于CT測試的基本接線步驟（參見圖C.1）如下：
（1）用4mm2線將測試儀左側的接地端子連接到保護地。
（2）連接CT一次側的一個端子和二次側的一個端子到保護地。
（3）確保CT的其他端子全部從輸電線上斷開，其他繞組全部開路。
（4）用2.5mm2紅線和黑線將CT的二次側連接到測試儀“Output”S1和S2插孔，用1.2mm2黃線和黑線將CT的二次側連接到測試儀“Sec”的S1和S2插孔，注意兩根黑線連在CT二次側已接保護地的同一端子上。
（5）用1.2mm2綠線和黑線將CT的一次側連接到測試儀的“Prim”的P1和P2端子上，P2通過黑線與CT一次側連接到保護地的那個端子相連。
（6）檢查接線無誤，開始測試。
1．測試儀在三角形接法變壓器上進行CT測試的接線方式如圖C.2所示。
圖C.2 測試儀在三角形接法變壓器上進行測試時的接線方式
2．測試儀進行變壓器套管CT測試時的接線方式如圖C.3所示。
注意：一次端子H1不能接地，否則一次側都接地了，則測試儀不能獲取正確結果。
圖C.3 測試儀對變壓器上套管CT進行測試時的接線方式
4．測試儀在對GIS（SF6）開關上的CT測試時的接線方式如圖C.4所示。
注意：斷開與母線連接的所有開關，合上接地刀閘
圖C.4 測試儀對GIS（SF6）開關上的CT測試時的接線方式
D. 四端法接線的測量原理
施加輸出一個電壓源信號Vs到一個阻抗R上，將產生一電流I，如圖D.1。
圖D.1 圖D.2 圖D.3
若需測量該阻抗值，需測量該阻抗上的電壓V：
由于從電壓源到被測阻抗有一段導線，導線有電阻r，導致V=Vs，所以若要精確測量阻抗R，不可以簡單地用電源電壓Vs代替V。
阻抗R的測量電路應采用圖D.2 的接線方法，測量電壓的電壓表必須單獨用導線從R兩端連線才能精確測量R的電壓值V。因R兩端是采用4根導線接線，故稱為4端法接線。圖D.3的接線方法是錯誤的。
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。
3、 輸出保持
具有升壓保持功能，用于計量檢測及二次交流耐壓試驗。具有升流保持功能，用于二次回路檢查。
4、真有效值采樣
所有電壓、電流信號均為真有效值采樣，請用真有效值表進行校證。
5、單一電源，操作方便
僅需單一輸入電源，AC220V,摒棄個別廠家的還需要380V電源才能夠達到技術要求的落后手段。
6、U盤保存
試驗的數據可通過U盤傳至PC機，由PC進行處理，顯示、打印、存儲數據及曲線報告，極大地方便了用戶整理報告。
7、日期和時鐘
儀器自帶有系統時間，試驗時裝置自動記錄測試時間，以便于測試記錄的存儲與查看。
8、不接觸測試，安全性高
全微機化裝置，設定完成后完全不需人工接觸，儀器全自動進行測試。可使測試人員遠離高壓電路，確保測試人員安全。
9、輸出容量大
單機輸出功率大，交流電壓輸出高達2500V，電流輸出短時可達25A；最大電流600A機型為600A，1000A機型為1000A。
10、自帶大屏幕8寸彩色觸摸LCD、全漢化圖形界面
屏幕的分辨率高達1024*768，清晰度高，全彩色觸摸操作國內領先，測試時直接顯示伏安曲線圖、試驗記錄數據，直觀方便。面板自帶打印機，可隨時打印曲線圖及測試數據。
11、觸摸屏操作
采用我中試控股獨創的觸摸技術進行操作。全面取消面板按鍵、開關、控制旋鈕等各種常規控件。操作簡單方便，使用壽命長。
12、超大容量的數據存儲
單機各個功能試驗可存儲200組測試數據，數據掉電永久不會丟失，可試驗完畢調出打印或上傳至電腦保存、打印。儀器還具有單機U盤數據存儲功能，將現場測試數據保存到U盤上，做到現場測試記錄無限量保存。
13、產品優勢及特點
本測試儀相比別家的產品在質量上，特別是帶載能力上有明顯的提高，整個回路的導線長度最大到9米，這個數據大大優于國內其他廠家的8米甚至更少，主要是測試儀內部的升流器容量很足，鐵芯質量要大，線路優化所致。
U2=（ZJ+2ZL）I2/ZI2/2
式中ZJ——繼電器阻抗
ZJ——二次連接線阻抗
Z——順路總阻抗
每個電流互感器的負載為：
Z′=U2sub/I2=（ZJ+2ZJ）/2=Z/2
Z′的數值比用一個電流互感器時少了一半。因此為了滿足二次負載的需要，可以將兩個電流互感器的次級線圈串聯使用，串聯后變比不變，容量增加一倍。變壓器差動保護套管電流互感器的接線方式經常采用這種接線方式。
3、提高電流互感器的變流比或采用二次額定電流為1A的電流互感器
提高電流互感器的變流比，也就是提高m10的倍數，以減少鐵芯的飽和度，根據線路的損耗與電流的平方成正比的原理，可知線路的損耗變小，輸出阻抗變大，因此帶負載能力加強了。特別是采用二次電流為IA的電流互感器，在線路長度不變的情況下，帶負載能力為原來的25倍，效果非常明顯。
4、減少二次負載
盡可能選用整定電流大的繼電器，因為整定電流大的繼電器線圈的線徑粗，匝數少，所以阻抗也隨之而小；或者將繼電器線圈的串聯方式改為并聯方式，因為串聯方式的阻抗比并聯方式的阻抗大；或采用微機保護裝置取代電磁型繼電器。對于計量回路可以采用全電子式多功能電能表取代感應型電能表，同時利用全電子式多功能電能表多功能的特點，一表多用，使原來一路出線帶正反四只電能表改為一只電能表，大大降低二次負載。
5、選用伏安特性高的電流互感器
選用伏安特性曲線較高的電流互感器。因為這種電流互感器的鐵芯截面比較大，也就可以加大鐵芯的飽和倍數，從而降低其誤差。
總而言之，為了保證繼電保護裝置動作的正確性和計量裝置計量的準確性，當電流互感器的誤差遠遠超過廠家的規定值時，就可以針對不同的情景，結合現場的實際，采取不同的處理手段，確保電流互感器的誤差在規定的范圍之內。
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