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變頻式PT變比極性分析實驗儀（源頭大廠）

時間：2023-03-08

中試控股技術研究院魯工為您講解： 變頻式PT變比極性分析實驗儀（源頭大廠）
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀
參考標準：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）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，在國內處于領先水平。

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ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）功能介紹
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-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）技術特點
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、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

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）技術參數
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%

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）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-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）

互感器勵磁特性和伏安特性的區別
1、什么是勵磁特性
勵磁特性是在互感器二次側勵磁電流與所加電壓的一種關系，實際上就是鐵芯的磁化過程，所以也稱為勵磁特性，將這種特征按照一定要求繪制成曲線，就是勵磁曲線，勵磁特性通常也叫伏安特性，電壓互感器勵磁特性是把PT一次繞組末端出線端子接地其他繞組均開路的情況下，在二次繞組施加電壓U，測量出相應的勵磁電流I，U和I之間的關系就是電壓互感器勵磁特性。以U為橫坐標I為縱坐標做出的曲線就是電壓互感器勵磁特性曲線。
2、什么是伏安特性
在電學中伏就是電壓，安就是電流，伏安特性就是電流與電壓的特性，也叫做關系，伏安特性曲線圖常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，以此畫出的I-U圖像叫做導體的伏安特性曲線圖，伏安特性曲線是針對導體的，也就是耗電元件，用來研究導體電阻的變化規律，這種在實際應用中還是比較多的，只是我們可能有時候沒注意到，比如我們在電流互感器二次端施加電壓用來測量它的曲線關系，這種就是典型的測量伏安特性，下面我們看下測量過程。
3、測量過程
用互感器綜合測試儀測量CT伏安特性時，電流互感器一次側開路，二次側施加一定大小的電壓信號，觀察磁通飽和情況，觀察U（電壓）與I （電流）的曲線關系，最傳統的測量方法使用串并聯電壓表進行比對、計算，隨著技術的進步，目前是采用伏安特性測試儀進行測量，自動調壓，自動計算，測量準，效率高。
4、為什么要測量伏安特性
測量伏安特性或者勵磁忒性的主要目的是檢查互感器的鐵芯質量，通過鑒別磁化曲線的飽和程度，計算5%，10%誤差曲線，并用以判斷互感器的二次繞組有無匝間短路情況。
5、相關注意事項
一般的電流互感器電流加到額定值時，電壓已達400V以上，單用調壓器無法升到試驗電壓，所以還必須再接一個升壓PT讀取電壓。

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）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。

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）

互感器有哪些類型？
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類。
1、電壓互感器
電壓互感器的基本結構和變壓器很相似，它也有兩個繞組，一個叫一次繞組，一個叫二次繞組。兩個繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣，使兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電氣隔離。
電壓互感器在運行時，一次繞組N1并聯接在線路上，二次繞組N2并聯接儀表或繼電器。因此在測量高壓線路上的電壓時，盡管一次電壓很高，但二次卻是低壓的，可以確保操作人員和儀表的安全。
2、電流互感器
電流互感器是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。由閉合的鐵心和繞組組成。
它的一次側繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態接近短路。應用互感器時應注意以下幾個方面：
1、電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器，這主要是考慮線路過載時不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設備。
2、電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實際工作電流相差太大，這將影響電流互感器的計量精度。
3、互感器是在額定的二次輸出負載范圍內才能保證互感器精度。因此包括二次線路負載以及計量裝置的負載都為互感器實際工作的負載，當互感器二次實際輸出負載大于互感器二次額定輸出負載時，互感器精度將降低，嚴重過載時將燒毀互感器。
4、當互感器二次實際輸出負載低于互感器額定二次輸出負載時，互感器的精度將降低。
5、根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產品。
6、戶外用互感器和戶內用互感器莫混用。
淺談電流互感器誤差超標時的處理方法
電流互感器的二次負載，直接影響到它的正確工作。一般來說，二次負載愈大，互感器的誤差也愈大，只要二次負載不超過廠家的整定值，制造廠應保證互感器所產生的誤差在其準確度等級或10%誤差曲線范圍內。因此，電流互感器在使用過程中，必須了解其額定二次負載和實際二次負載，只有在實際二次負載小于額定二次載時，誤差才能符合要求。但是電流互感器在實際使用過程中，有時由于二次設備變更或者設計過程中考慮不周等各種原因，引起二次負載臨時增加，使得實際二次負載超過互感器的額定二次負載；或者二次負載實測值大于額定二次負載，這時電流互感器的誤差值將超過廠家的規定值。當電流互感器的誤差超過廠家的規定值時，將給繼電保護、計量裝置等二次設備帶來不良影響。下面談一談當電流互感器的誤差超過廠家的規定值時應采取的彌補措施。

1.電子設備或系統內部的各個部件和子系統、一個系統內部的各臺設備乃至相鄰幾個系統，它們在自己所產生的電磁環境及在它們所處的外界電磁環境中，能按原設計要求正常運行。

2.該設備或系統自身產生的電磁噪聲（Electromangnetic Noise簡稱EMN）必須限制在一定的電平，使由它造成的電磁干擾不致對它周圍的電磁環境造成嚴重的污染和影響其他設備或系統的正常運行。

任何電磁兼容問題都包含三個要素，即電磁干擾源、敏感器和耦合路徑，解決電磁兼容問題要從此三要素著手，控制干擾源的電磁輻射、抑制電磁干擾傳播途徑以及增強敏感器的抗干擾能力。在實際的電力系統中，電磁環境已經確定，所以主要應從考慮切斷干擾耦合途徑和提高設備抗擾度兩方面實現電磁兼容。

互感器中包含進行信號處理的二次電路，同一塊電路板中包含電流互感器和電壓互感器的信號處理單元。因此，要減少PCB板與外界電磁環境、PCB板之間以及同一PCB板不同電路單元之間的電磁干擾，并增強PCB板對外界干擾的抵抗能力，必須采用相應的抗干擾措施。

依據印制電路板可靠性設計的一些通用原則，在互感器PCB板布線、布局設計中，視具體電路采取的抗干擾措施有：地線網絡通過整個PCB板敷銅構成，減小了地線阻抗，而且將電源線與地線所包圍的面積減到，減小外界電磁場切割環路產生的電磁干擾。布線時盡量加粗和縮短電源線，以減小環路電阻。信號線、電源線分開。每個運算放大器芯片的正負電源和地線間都配有去耦電容。互感器所用PCB板均為雙面板，盡量采用井字形網狀布線結構，板的一面橫向布線，另一面縱向布線，交叉處用過孔相連。避免信號線與地線及電源線的交叉。在信號線之間設置一根接地的印制線。沒有出現印制導線的不連續性，導線的拐角大于90度。

正常工作時，運算放大器同、反相輸入端之間的電位差不會超過幾毫伏，所以二極管D1和D2不導通。當過電壓沿輸入線侵入時，TVS快速鉗位，將輸入電壓限幅，然后D1和D2導通，將運放輸入端的電壓限幅在其導通電壓±0。7V左右，保護電路輸入端不受過電壓危害。破壞性的過電壓有時也可能通過運算放大器的輸出端侵入電路，因此電路輸出端也應進行保護，保護電路和輸入端保護相同。

屏蔽即是用屏蔽體將需要屏蔽的器件或設備包圍起來，經過屏蔽體的電磁場被反射和吸收而衰減，對被屏蔽器件或設備的影響減小到允許水平以下。屏蔽按其作用機理可以分為三類:電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁屏蔽。電場屏蔽主要用于消除容性耦合，磁場屏蔽主要用于抑制感性耦合，電磁屏蔽主要用來防止高頻電磁場的影響，如果屏蔽接地，則還可以起到靜電屏蔽的作用。

低壓側電子設備的屏蔽
低壓側的電子設備布置在采用良好導磁材料制成的機箱中，箱體能提供一定程度的屏蔽。但由于電纜的接入使箱體變得不連續，阻斷了渦流的通路，屏蔽效果降低，因此盡量避免或減小屏蔽體的開縫，為取得良好的屏蔽效果，在開縫處用螺絲接合件、接地襯墊或導電圈使整個開縫長度有可靠的電接觸。為了提高系統的靜電防護能力，在機箱外表面涂附絕緣漆，電路板和機殼之間留有足夠距離以免縫隙過窄而形成靜電放電。

信號線的屏蔽
本文所設計的互感器輸出為模擬信號，對于PT、CT的信號傳輸線均采用屏蔽雙絞線。屏蔽電纜是在絕緣導線外面再包一層金屬薄膜或金屬編織網，即屏蔽層。采用屏蔽電纜對削弱靜電耦合和電磁耦合都有明顯的效果擾源對敏感電路的單芯屏蔽線擾源導線與單芯屏蔽線屏蔽層間的耦合電容，以及屏蔽層與芯線間的耦合電容實現的。

互感器低壓側電子電路的工作電源由交流電網（220V/50Hz）提供，電網中存在各種信號，有兩種來源：一為雷電沖擊或切合大容量感性負載造成電源瞬間欠壓、過載，產生的尖峰、浪涌干擾等；二為電網中的諧波高頻干擾。這些干擾會通過電源線傳入電子線路，干擾電路的正常工作。一般說來，系統故障有1/3~1/2來自于電源。為了考核電子設備對電源干擾的抵抗能力，電磁兼容試驗項目中針對低壓側工作電源進行的主要有：射頻場感應的傳導抗擾度試驗、低壓電網電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗、浪涌（沖擊）抗擾度試驗和電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。