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变频互感器稳态和瞬时测试仪（西门子技术）
时间：2023-03-05
中试控股技术研究院鲁工为您讲解： 变频互感器稳态和瞬时测试仪（西门子技术）
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪
参考标准：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
10％误差曲线的应用方法：
得出某一CT的10%误差曲线后，还必须查阅流经该CT的最大短路电流 和该CT二次侧所带回路的阻抗 。最大短路电流往往在整定计算时得出，是该CT所在线路的最大运行方式下最严重短路时的短路电流，最大电流倍数 （额定电流）。二次回路阻抗 可以用装置测量得到。
得到 和 后查阅10%误差曲线，若点（ ， ）在曲线下方，则满足要求，说明在最严重短路情况下CT的电流变换误差小于10%。否则将大于10%。
C. 用于各种CT的实际接线方式
用于CT测试的基本接线步骤（参见图C.1）如下：
（1）用4mm2线将测试仪左侧的接地端子连接到保护地。
（2）连接CT一次侧的一个端子和二次侧的一个端子到保护地。
（3）确保CT的其他端子全部从输电线上断开，其他绕组全部开路。
（4）用2.5mm2红线和黑线将CT的二次侧连接到测试仪“Output”S1和S2插孔，用1.2mm2黄线和黑线将CT的二次侧连接到测试仪“Sec”的S1和S2插孔，注意两根黑线连在CT二次侧已接保护地的同一端子上。
（5）用1.2mm2绿线和黑线将CT的一次侧连接到测试仪的“Prim”的P1和P2端子上，P2通过黑线与CT一次侧连接到保护地的那个端子相连。
（6）检查接线无误，开始测试。
1．测试仪在三角形接法变压器上进行CT测试的接线方式如图C.2所示。
图C.2 测试仪在三角形接法变压器上进行测试时的接线方式
2．测试仪进行变压器套管CT测试时的接线方式如图C.3所示。
注意：一次端子H1不能接地，否则一次侧都接地了，则测试仪不能获取正确结果。
图C.3 测试仪对变压器上套管CT进行测试时的接线方式
4．测试仪在对GIS（SF6）开关上的CT测试时的接线方式如图C.4所示。
注意：断开与母线连接的所有开关，合上接地刀闸
图C.4 测试仪对GIS（SF6）开关上的CT测试时的接线方式
D. 四端法接线的测量原理
施加输出一个电压源信号Vs到一个阻抗R上，将产生一电流I，如图D.1。
图D.1 图D.2 图D.3
若需测量该阻抗值，需测量该阻抗上的电压V：
由于从电压源到被测阻抗有一段导线，导线有电阻r，导致V=Vs，所以若要精确测量阻抗R，不可以简单地用电源电压Vs代替V。
阻抗R的测量电路应采用图D.2 的接线方法，测量电压的电压表必须单独用导线从R两端连线才能精确测量R的电压值V。因R两端是采用4根导线接线，故称为4端法接线。图D.3的接线方法是错误的。
国际电工委员会和国内标准化组织近年来也相应颁布了有关协议和标准以作为指导。IEC61850协议是变电站自动化系统建设的依据。完全符合IEC61850协议的二次和二次数字化设备的研制和产品化是建设智能电网的坚实基础。IEC 61850-5-13规定了变电站内智能电子设备（IED， Intelligent Electronic Device）的同步标准以及电力系统有关参数值的指标，是变电站自动化系统的设计，电子式互感器在线校验系统及IED的性能研制和生产以及电力部门招标必须依据的标准。IEC60044-7/8标准也是电子式互感器在线校验系统制造检测和招标应遵循的标准。我国于2007年1月正式颁布等同于IEC60044-7/8的国家标准GT20840-7/8，并于2007年8月1日起实施。[3]
1）根据国际标准IEC61850-5-13的要求，电子式互感器在线校验系统需为各种智能IED提供高准确度的电流I和电压U，其数据采样率必须≥12000次/s，三相同步时间应为±1μs。[3]，[4]
2）PMU与WAMS的连接 PMU与WAMS的连接应满足IEEE 37.118的准确性标准（1级）并对数据传输使用IEEE 37.118标准。 要求PMU的数据采样率≥12000次/s，测量频率的绝对准确度为± 1 mHz，绝对相角准确度为± 0.02度，时间准确度为 ± 1 μs。数据传输率为50/60 Hz。要达到此要求，提供给PMU和WAMS原始数据的电子式互感器在线校验系统对I、U的测量准确度应小于0.2%, 三相同步时间为± 1 μs，相位移应满足IEC60044－7/8的要求。[3]
3）IEC61850-9-1对以太网物理层传输速率的要求
电子式互感器在线校验系统的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。根据IEC61850-5-13的规定：保护装置IED的采样率为480、960和1920次/s；测量仪表的IED采样率为1500、4000和12000次/s。
IEC61850-9-1规定：电子式电流/电压互感器的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。[3]，[5]
电力二次设备在线监测对坚强智能电网的作用
智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后，从而达到自愈的效果。由此可见，电力二次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。电力二次设备的在线安全监测装置最初是为了对二次设备进行常规诊断，后来实现状态检修，以代替传统的计划检修。当然，目前的在线安全监测，还不是实时的在线监测。在此基础上，若状态监测的可信度大大提高，并加快对设备状态的监测频率，就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。这样，当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器，从而加强电网的自适应和重组控制能力。
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
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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
1、全自动型测试仪
只需设定最高输出电压和最大输出电流，仪器即可从零开始自动升压或升流进行各种试验。试验中自动记录测试数据、描绘伏安特性曲线、10%和5%误差曲线，并自动计算拐点值。省去了手动调压、人工记录整理、描曲线等烦琐步骤，极大的提高了测试效率。试验结果可以储存在仪器内，可以现场打印、存储后打印，也可用U盘拷贝传至电脑处理打印。操作快捷、简单、方便，容易掌握。
2、功能全面
装置所具备的功能如下：
CT试验：伏安特性曲线 PT试验：伏安特性曲线
曲线拐点自动计算 曲线拐点自动计算
5%和10%误差曲线 5%和10%误差曲线
变比、极性 变比、极性
比差、角差测量 比差，角差测量
二次侧回路负载测试、 二次侧回路负载测试
二次绕组交流耐压 二次绕组交流耐压
二次直流电阻测试 二次直流电阻测试
一次通流测试
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
ZSCPT-120P 变频互感器综合特性测试仪
根据上述算式，最后可以得到用最大短路电流倍数 和允许的最大负荷阻抗 描述的10％误差曲线（见图2.29）。10％误差曲线的应用方法：
得出某一CT的10%误差曲线后，还必须查阅流经该CT的最大短路电流 和该CT二次侧所带回路的阻抗 。最大短路电流往往在整定计算时得出，是该CT所在线路的最大运行方式下最严重短路时的短路电流，最大电流倍数 （额定电流）。二次回路阻抗 可以用装置测量得到。
得到 和 后查阅10%误差曲线，若点（ ， ）在曲线下方，则满足要求，说明在最严重短路情况下CT的电流变换误差小于10%。否则将大于10%。
C. 用于各种CT的实际接线方式
用于CT测试的基本接线步骤（参见图C.1）如下：
（1）用4mm2线将测试仪左侧的接地端子连接到保护地。
（2）连接CT一次侧的一个端子和二次侧的一个端子到保护地。
（3）确保CT的其他端子全部从输电线上断开，其他绕组全部开路。
（4）用2.5mm2红线和黑线将CT的二次侧连接到测试仪“Output”S1和S2插孔，用1.2mm2黄线和黑线将CT的二次侧连接到测试仪“Sec”的S1和S2插孔，注意两根黑线连在CT二次侧已接保护地的同一端子上。
（5）用1.2mm2绿线和黑线将CT的一次侧连接到测试仪的“Prim”的P1和P2端子上，P2通过黑线与CT一次侧连接到保护地的那个端子相连。
（6）检查接线无误，开始测试。
1．测试仪在三角形接法变压器上进行CT测试的接线方式如图C.2所示。
图C.2 测试仪在三角形接法变压器上进行测试时的接线方式
2．测试仪进行变压器套管CT测试时的接线方式如图C.3所示。
注意：一次端子H1不能接地，否则一次侧都接地了，则测试仪不能获取正确结果。
图C.3 测试仪对变压器上套管CT进行测试时的接线方式
4．测试仪在对GIS（SF6）开关上的CT测试时的接线方式如图C.4所示。
注意：断开与母线连接的所有开关，合上接地刀闸
图C.4 测试仪对GIS（SF6）开关上的CT测试时的接线方式
D. 四端法接线的测量原理
施加输出一个电压源信号Vs到一个阻抗R上，将产生一电流I，如图D.1。
图D.1 图D.2 图D.3
若需测量该阻抗值，需测量该阻抗上的电压V：
由于从电压源到被测阻抗有一段导线，导线有电阻r，导致V=Vs，所以若要精确测量阻抗R，不可以简单地用电源电压Vs代替V。
阻抗R的测量电路应采用图D.2 的接线方法，测量电压的电压表必须单独用导线从R两端连线才能精确测量R的电压值V。因R两端是采用4根导线接线，故称为4端法接线。图D.3的接线方法是错误的。
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。
3、 输出保持
具有升压保持功能，用于计量检测及二次交流耐压试验。具有升流保持功能，用于二次回路检查。
4、真有效值采样
所有电压、电流信号均为真有效值采样，请用真有效值表进行校证。
5、单一电源，操作方便
仅需单一输入电源，AC220V,摒弃个别厂家的还需要380V电源才能够达到技术要求的落后手段。
6、U盘保存
试验的数据可通过U盘传至PC机，由PC进行处理，显示、打印、存储数据及曲线报告，极大地方便了用户整理报告。
7、日期和时钟
仪器自带有系统时间，试验时装置自动记录测试时间，以便于测试记录的存储与查看。
8、不接触测试，安全性高
全微机化装置，设定完成后完全不需人工接触，仪器全自动进行测试。可使测试人员远离高压电路，确保测试人员安全。
9、输出容量大
单机输出功率大，交流电压输出高达2500V，电流输出短时可达25A；最大电流600A机型为600A，1000A机型为1000A。
10、自带大屏幕8寸彩色触摸LCD、全汉化图形界面
屏幕的分辨率高达1024*768，清晰度高，全彩色触摸操作国内领先，测试时直接显示伏安曲线图、试验记录数据，直观方便。面板自带打印机，可随时打印曲线图及测试数据。
11、触摸屏操作
采用我中试控股独创的触摸技术进行操作。全面取消面板按键、开关、控制旋钮等各种常规控件。操作简单方便，使用寿命长。
12、超大容量的数据存储
单机各个功能试验可存储200组测试数据，数据掉电永久不会丢失，可试验完毕调出打印或上传至电脑保存、打印。仪器还具有单机U盘数据存储功能，将现场测试数据保存到U盘上，做到现场测试记录无限量保存。
13、产品优势及特点
本测试仪相比别家的产品在质量上，特别是带载能力上有明显的提高，整个回路的导线长度最大到9米，这个数据大大优于国内其他厂家的8米甚至更少，主要是测试仪内部的升流器容量很足，铁芯质量要大，线路优化所致。
国际电工委员会和国内标准化组织近年来也相应颁布了有关协议和标准以作为指导。IEC61850协议是变电站自动化系统建设的依据。完全符合IEC61850协议的二次和二次数字化设备的研制和产品化是建设智能电网的坚实基础。IEC 61850-5-13规定了变电站内智能电子设备（IED， Intelligent Electronic Device）的同步标准以及电力系统有关参数值的指标，是变电站自动化系统的设计，电子式互感器在线校验系统及IED的性能研制和生产以及电力部门招标必须依据的标准。IEC60044-7/8标准也是电子式互感器在线校验系统制造检测和招标应遵循的标准。我国于2007年1月正式颁布等同于IEC60044-7/8的国家标准GT20840-7/8，并于2007年8月1日起实施。[3]
1）根据国际标准IEC61850-5-13的要求，电子式互感器在线校验系统需为各种智能IED提供高准确度的电流I和电压U，其数据采样率必须≥12000次/s，三相同步时间应为±1μs。[3]，[4]
2）PMU与WAMS的连接 PMU与WAMS的连接应满足IEEE 37.118的准确性标准（1级）并对数据传输使用IEEE 37.118标准。 要求PMU的数据采样率≥12000次/s，测量频率的绝对准确度为± 1 mHz，绝对相角准确度为± 0.02度，时间准确度为 ± 1 μs。数据传输率为50/60 Hz。要达到此要求，提供给PMU和WAMS原始数据的电子式互感器在线校验系统对I、U的测量准确度应小于0.2%, 三相同步时间为± 1 μs，相位移应满足IEC60044－7/8的要求。[3]
3）IEC61850-9-1对以太网物理层传输速率的要求
电子式互感器在线校验系统的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。根据IEC61850-5-13的规定：保护装置IED的采样率为480、960和1920次/s；测量仪表的IED采样率为1500、4000和12000次/s。
IEC61850-9-1规定：电子式电流/电压互感器的综合单元对保护、测量等IED的输出传输速率应与IED的采样率匹配。[3]，[5]
电力二次设备在线监测对坚强智能电网的作用
智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后，从而达到自愈的效果。由此可见，电力二次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。电力二次设备的在线安全监测装置最初是为了对二次设备进行常规诊断，后来实现状态检修，以代替传统的计划检修。当然，目前的在线安全监测，还不是实时的在线监测。在此基础上，若状态监测的可信度大大提高，并加快对设备状态的监测频率，就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。这样，当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器，从而加强电网的自适应和重组控制能力。
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