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电力技术
互感器特性综合测试仪
时间:2023-03-09
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 互感器特性综合测试仪
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪
参考标准:GB20840.1,GB20840.2,GB20840.3

ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪是由本中试控股在广泛听取用户意见、经过大量的市场调研、深入进行理论研究之后研发的新一代的电流、电压互感器测试仪器。装置采用高性能DSP和ARM、先进的制造工艺。用于保护类电流互感器(CT)及电压互感器(PT)多种参数的高精度测量。满足各类CT(如:保护类、计量类、TP类)的励磁特性(即伏安特性)、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求,满足各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。可实现一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试功能,自动化程度高、稳定可靠,在国内处于领先水

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪

ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪技术特点
1、功能全面,既满足各类CT(如:保护类、计量类、TP类)的励磁特性(即伏安特性)、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求,又可用于各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。
2、自动给出拐点电压/电流、10%(5%)误差曲线、准确限值系数(ALF)、仪表保安系数(FS)、二次时间常数(Ts)、剩磁系数(Kr)、饱和及不饱和电感等CT、PT参数。
3、测试满足GB20840.1,GB20840.2 GB20840.3等各类互感器标准,并依照互感器类型和级别自动选择何种标准进行测试。
4、基于先进的低频法测试原理,能应对拐点高达45KV的CT测试。
5、界面友好美观,全中文图形界面。
6、装置可存储2000组测试数据,掉电不丢失。试验完毕后用U盘存入PC机,用软件进行数据分析,并生成WORD报告。
7、测试简单方便,一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试,而且除了负荷测试外,CT其他各项测试都是采用同一种接线方式。
8、易于携带,装置重量<9Kg。
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪技术参数
测试用途:保护类CT,保护类PT
输出0~180Vrms,12Arms,18A(峰值)
CT变比测量范围:1~40000,精度: ±0.2%
PT变比测量范围:1~40000,精度: ±0.2%
相位测量精度:±5min
分辨率:0.5min
二次绕组电阻测量:范围0~300Ω,精度:2%±2mΩ
交流负载测量:范围0~1000VA,精度:2%±0.2VA
输入电源电压:AC220V±10%,50Hz
工作环境温度:-10οC~50οC,湿度:≤90%
尺寸、重量:尺寸340mm x 300mm x 150mm重量<9kg

本测试仪支持把U盘转存的数据拷贝到电脑上位机软件里面去然后再进行编辑的能力,市面上一般的测试仪厂家都没有上位机软件,本中试控股配有上位机软件。
二、装置技术参数和硬件结
1、装置技术参数 
(1)600A机型请参看以下参数: 
电源输入电压 AC 220V
AC 220 V 分辨率
CT伏安特性试验 二次电流,二次电压 0~2500V,0~20A 0.1V、1mA
CT变比,比差角差试验 一次侧电流 0~600A 0.1A
二次额定电流 5A,1A 1mA
CT二次回路负载 二次电流 5A,1A 1mA
二次回路阻抗 0~10Ω 0.01Ω
CT一次通流 一次侧电流 0~600A 0.1A
PT伏安
特性试验 输出电压 0~200V 0.1V
输出电流 0~10A 1mA
PT变比,比差角差试验 一次侧电压 0~2500V 0.1V
二次额定电压 100V,100/ V ,100/3V
1mV
测量精度 伏安特性试验 < 0.5%
5%及10%误差曲线 < 1%
变比试验 < 0.5%
比差角差试验 < 1%
二次回路负载测试 < 0.5%
装置电源电压 AC 220V  50~60Hz
工作环境温度 -10℃ - +50℃
测试仪主机体积 500mm*310mm*375mm
测试仪主机重量 40kg
(2)1000A机型请参看以下参数:
电源输入电压 AC 220V
AC 220 V 分辨率
CT伏安特性试验 二次电流,二次电压 0~2500V,0~20A 0.1V、1mA
CT变比,比差角差试验 一次侧电流 0~1000A 0.1A
二次额定电流 5A,1A 1mA
CT二次回路负载 二次电流 5A,1A 1mA
二次回路阻抗 0~10Ω 0.01Ω
CT一次通流 一次侧电流 0~1000A 0.1A
PT伏安
特性试验 输出电压 0~200V 0.1V
输出电流 0~10A 1mA
PT变比,比差角差试验 一次侧电压 0~2500V 0.1V
二次额定电压 100V,100/ V ,100/3V
1mV
测量精度 伏安特性试验 < 0.5%
5%及10%误差曲线 < 1%
变比试验 < 0.5%
比差角差试验 < 1%
二次回路负载测试 < 0.5%
装置电源电压 AC 220V  50~60Hz
工作环境温度 -10℃ - +50℃


ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪时功能全面,既满足各类CT(如:保护类、计量类、TP类)的励磁特性(即伏安特性)、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求,又可用于各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。

ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪

  互感器综合特性测试仪一般指用于保护用互感器励磁特性试验,并具有对互感器进行绕组极性判别、变比检查、负荷误差测量等功能的仪器。本文主要根据互感器综合特性测试仪通用技术条件介绍测试仪电压示值误差、电流示值误差、变比等相关参数的检测试验。
一、互感器综合特性测试仪电压示值误差试验 
对于具备外加电压示值误差试验功能的测试仪表可采用1a的方法进行误差试验;内部自带电压源的示值误差试验测试仪器可采用1b的方法进行误差试验。
在被试测试仪的输出(测量)电压满量程范围内,均匀地选取试验点(或最近示值点),且不少于5点。当被试测试仪最高测量电压不大于650V时,标准可选用量程不低于700V的数字多用表直接测量;当被试测试仪最高测量电压大于650V时,标准应选用高压交流电压测量系统或标准电压互感器测量系统测量。
二、互感器综合特性测试仪电流示值误差试验 
具有外施电流示值误差试验功能的测试仪采用图2a的方法进行误差试验;内施电流示值误差试验功能的测试仪采用
在被试测试仪的输出(测量)电流满量程范围内,均匀地选取试验点(或最近示值点),且不少于5点。 
当被试测试仪测量电流不大于3A时,标准可选用量程不低于3A的数字多用表直接测量;当被试测试仪测量电流大于3A时,标准应选用额定二次电流为1A的标准电流互感器测量系统测量。
三、互感器综合特性测试仪变比、极性试验 
选用标准电流互感器作为标准,应至少选取200、500、1000、2000、5000在内的5个变比点和额定变比(电流互感器变比测量额定值大于500时)作为试验点。变比、极性试验原理接线图见下图3。
四、互感器综合特性测试仪二次回路阻抗测量误差试验 
选用额定电流1A和5A的电流负荷箱作为标准,标准值由准确度不低于0.2级的互感器负荷箱校准装置、负荷测试仪和/或多功能数字表进行标定。二次回路阻抗测量误差试验原理接线图见下图4。
五、互感器综合特性测试仪二次绕组电阻和二次回路电阻测量误差试验 
选用额定电流1A的标准电阻箱作为标准,且至少应包括在内的10个标准电阻值。二次绕组电阻和二次回路电阻测量试验原理接线图见图5。
六、互感器综合特性测试仪电流互感器励磁特性测量误差比对试验 
1、采用多台性能稳定的电流互感器测量 
采用多台性能稳定的电流互感器为比对用试品时,应符合以下要求:
1) 励磁特性曲线的20%~110%额定拐点电动势的范围内,在相同电压示值下,电流示值的年变化率应不大于0.04X,单位为A。其中X是励磁特性曲线上对应的电压值与额定拐点电动势的比值。
2) 励磁特定曲线大于110%额定拐点电动势的范围内,在相同电压示值下,电流示值的年变化应不大于7.5%。
3) 比对用试品采用冷轧硅钢片(或卷铁心)为铁心。
4) 比对用试品宜具有多种分接头。
5) 应具备绕组和二次端子能够承受20KV及以上电压的比对用试品。

ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪是大家在做高压电力试验,尤其是在野外进行试验的是,经常需要用到的设备,因此不论是在选择设备,还是在使用设备的时候,都需要格外注意。

ZSCPT-120P 变频互感器综合特性测试仪在配电运行过程中高质量的设备维护工作能够起到重要与必要的优化效果。因此电力系统工作人员需要对于配电运行所必需的设备进行长期、高效的维护,从而能够从不同的方面来为配电运行的长期进行提供良好的外部环境。
大家都知道互感器是电力系统中很重要的设备,常见的有电压互感器和电流互感器,它们的主要区别是正常运行时工作状态大不相同,主要表现为:
1、电流互感器二次可以短路,但是不得开路;电压互感器二次可以开路,但是不得短路
2、对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小甚至可以忽略不计,大可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
3、电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时候磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值。
4、电压互感器是用来测量电网高电压的特殊变压器,它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后,再连接到仪表上去测量。电压互感器,原边电压无论是多少伏,而副边电压一般均规定为100伏,以供给电压表、功率表及千瓦小时表和继电器的电压线圈所需要的电压。
把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器。电流互感器副边的电流一般规定为5安或1安,以供给电流表、功率表、千瓦小时表和继电器的电流线圈电流。
电流互感器的作用
电流互感器把大电流按一定比例变为小电流,提供各种仪表使用和继电保护用的电流,并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全,也使仪表和继电器的制造简单化、标准化,提高了经济效益。
假如不是在实验室环境下,测验仪必需求牢靠接地衔接后才能够运用。接地点的选择应当尽量接近测验目标。



试验电源应为额定频率50Hz,电源波形应为实际正弦波。


试验时应将互感器一次绕组的末端出线端子可靠接地,其他绕组开路,在互感器二次绕组上测量损耗值和励磁电流值,具体测量点按GB 1207-1997中4.10.9的规定。 当用平均值电压表和方均根值电压表同时测量电压时,如果测取的电压值相同或差异不大于2%,则测量的损耗值不需校正,应以平均值电压表读数为准,当平均值电压表读数显示为规定的试验电压时,分别从电流表和瓦特表上读取励磁电流值和损耗值。如果从平均值电压表和方均根值电压表同时瀵取的电压数值差异超过2%时则必须校正。




图1-1 电压互感器励磁特性测量接线图(一)
TV——自耦调压器:V——方均根值交流电压表:W——低功率因数功率表
A——交流电流表;Vp——平均值交流电压表;Tt——被试电压互感器




图1-2 电压互感器励磁特性测量接线图(二)
TV——调压器:V——方均根值交流电压表:W——低功率因数功率表;A—交流电流表
Vp——平均值交流电压表;TA——电流互感器:Tt——被试电压互感器


校正电压波形的方法有两种:


一种方法以平均值电压表为准,施加电压到规定值。读取电流值和损耗值。然后以方均根值电压表为准,施加电压到规定值,读取电流值。最后取两次实测电流值的平均值作为校正后的电流值,以平均值电压表为准读取的损耗值就是校正后的损耗值。


另一种校正方法是以平均值电压表及方均根值电压表上读数,通过计算来取校正后的损耗值。计算公式如下(对于使用冷轧硅钢片的铁心):


       P0=2Pm/[1+(U'/Um)2]


式中:


       Pm——以平均值电压表读数为准读取的损耗值,单位为W;


       U'——以平均值电压表读数为准,从方均根值电压表上读取的电压值,单位为V;


       Un——额定电压方均根值,单位为V。


以上两种校正方法中,第一种校正比较方便,因此比较常用。


例行试验和型式试验的电流测量值相差不应大于30%。


3、专用的试验仪器


PT励磁特性测试仪是中试控股根据PT的最新国家标准《GB/T 22071.2-2008 互感器试验导则 第2部分:电磁式电压互感器》的规定,并结合互感器生产厂家的实际需求,与中国电力科学研究院武汉高压研究所联合研制的专门针对PT出厂励磁特性、空载特性测量的专用仪器。该仪器采用最先进的DSP+FPGA技术,跟踪测量速度快、捕捉数据准确、更能强大、使用方便,在国内处于领先水平。


3.1 产品特性


(1)全自动采集、测量、显示、存储、打印所有测量参数和励磁特性曲线(电压、 电流、功率、频率、设备编号、时间等)。


(2)超大量程,能自动和手动测量设定点的励磁数据。


(3)支持多达100组预设的试品参数,试验时仅需输入预设试品参数的编号即可调出捕捉点的序列值,大大提高试验效率。


(4)内置超大容量存储器,可存储测试数据,并可经标准工业通讯接口(RS232)上传至PC机,运用本公司开发的随机软件实现数据下载、自动生 成和 编辑典型的测试报告,便于技术管理和存档。


(5)具有完善的过压、过流过压保护值是根据试验参数的设置情况自动调整,既简便又能确保被试设备的安全。


(6)可兼做电压(流)互感器、消弧线圈的伏安特性试验。


(7)自带大屏幕图形LCD,全中文菜单界面,光标提示操作,简单、方便;实时显示测试数据和曲线,曲线坐标自动缩放,读图更加清晰。


(8)自带微型打印机,可实时打印测试报告。


3.2 技术指标


规格型号


ZSFA-P


测试用途


PT出厂励磁特性、空载特性测量


工作电源


输入电压


185Vac~250Vac


允许输入电压


85Vac~264Vac


频       率


50/60Hz


允许频率


45Hz~65Hz


输入功率


40VA


接       头


标准交流插口60320


交流电压


范       围


0~300V


分  辨 率


0.001V


准  确 度


0.2%±0.001V


交流电流


范    围


0~20A


分  辨 率


0.001A


准  确 度


0.2%±0.001A


有功功率


范       围


0~6kW


分  辨 率


0.001kW


准  确 度


0.5%±0.001kW


频       率


范       围


40~75Hz


分  辨 率


0.001Hz


准  确 度


0.2%±0.001Hz


环境条件


运行温度


-10℃~+50℃


存储温度


-25℃~+70℃


相对湿度


5%~95%,不结露


物理特性


尺       寸


415×225×200mm3


重       量


≈5kg(不包括附件)
1、一次绕组工频耐压试验方法


1.1 被试品与接地体或邻近物体的距离应不小于被试品高压部分与接地部分之间最小空气距离的1.5倍。试验场所的相对湿度应小于80%。


1.2 试验线路见图1-1。




图1-1 电压互感器一次绕组工频耐压试验接线图
T——试验变压器;C1、C2——电容分压器;Tt——被试互感器
R——保护电渠;V——峰值电压表


1.3 在确定设备线路及电源波形无误后,使用试验变压器对试品施加电压。加压时,应以试验变压器操作箱0位开始缓慢升高电压,观测仪表升压数值。在升至75%试验电压时,以每秒2%试验电压的速率升压至短时工频耐压的试验值,维持1min或规定的时间.然后降到30%规定试验电压以下后再切断电源。


2、感应耐压试验方法


2.1 试验电源的频率应不低于导致铁心中磁通饱和的频率,并且由中频发电机组作为电源供给电压互感器试品励磁,也可采用中试控股最新研发电子式多倍频耐压装置,但需保持波形符合要求,试验时应由高压侧测量试验电压。


2.2 试验电压加到绕组出线端子之间,金属夹件、金属底座或箱壳、铁心以及各二次绕组的一个出线端子和一次绕组的接地端子应连在一起接地.


施加电压由0开始增加,加到规定的试验电压后持续相应时间,然后降到30%规定试验电压以下再切断电源。


接地线必须接触良好,互感器一次端的接地端要牢靠接地,以防接触不好产生高电位,危及人身、仪器的安全。


2.3 若试验过程中无异常现象,则试验合格。


2.4 其他要求按GB 1207-1997的规定进行。
 
1、测试条件:温度范围为5℃?40℃,相对湿度小于80%。


2、当需要测量大于或等于10Ω电阻时,应采用单臂电桥进行测量。


3、小于10Ω电阻,采用直流电阻测试仪进行测量。


4、测量时应准确测量环境温度,将电阻值校正到参考温度与计算值比较,偏差不应大于3%。
 
1、试验条件


本试验应在良好的天气,试品及环境温度不低于+5℃和空气相对湿度不大于80%的条件下进行。


2、准备工作


测试前,应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面 (如外瓷套或电容套管分压小瓷套,二次端子板等)进行清洁或干燥处理。了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能(包括油的tanδ)的最近试验结果。


3、油浸链式和串级式电流互感器


3.1 试验接线


35kV~110kV级的电流互感器,多数为油浸链式(如LCWD-110型)和串级式(如L-110型)结构。这类电流互感器现场测量可按一次对二次绕组用高压电桥正接线测量,也可按一次对二次绕组及外壳用高压电桥反接线测量。


3.2 判断和标准


电流互感器的tanδ(%)值,按DL/T 596规定进行综合判断,且与出厂及历年数据比较,不应有显著变化。


4、电容型电流互感器


4.1 试验接线


电容型电流互感器的结构如图1-1所示,最外层有末屏引出。试验时可采用高压电桥正接线进行一次绕组对末屏的tanδ及电容的测量。电流互感器进水受潮以后,水分一般沉积在底部,最容易使底部和末屏绝缘受潮。采用反接线测量末屏对地的tanδ和电容,加压在末屏与油箱座之间,另外将一次绕组接到电桥的“E”端屏蔽,试验时施加电压根据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用,一般可取2kV。

 

 

 

 

 

 

 

 

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