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电力技术
CT二次绕组电阻测量试验仪(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: CT二次绕组电阻测量试验仪(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

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

选择右边的开始按钮进行试验。
2.1.3试验结果
试验结果页,界面分别如图2.6。
图2.7  PT直阻、励磁试验接线方
图2.8  PT变比、极性试验接线方式
第二步:同一PT其他绕组开路。
第三步:接通电源,准备参数设置。
2.2.2参数设置
PT的试验参数设置界面如图2.9。
图2.9  PT参数设置界面
参数设置步骤如下:
用旋转鼠标切换光标到要设置的参数位置。
(1)线路号、相别、PT编号、绕组号可输入字母和数字。
(2)额定二次电压 :电压互感器二次侧的额定电压。
(3)级别:被测绕组的级别,有P、计量等2个选项。
(4)当前温度:测试时绕组温度,一般可输入当时的气温。
(5)额定频率:可选值为:50Hz或60Hz。
(6)最大测试电压:试验时设备输出的最大工频等效电压。
(7)最大测试电流:试验时设备输出的最大交流电流。
第四步:选择右边的开始按钮进行试验。
2.2.3试验结果
试验结果页,如图2.10。
图2.10  P级PT的试验结果界面
对于不同级别的PT和所选的试验项目,试验结果也不同,见表2.5。
表2.5  PT试验结果描述
试验结果 描述 P 计量
电阻 电阻(25℃) 
单位:Ω,当前温度下的电阻
电阻(75℃) 
单位:Ω,参考温度下的电阻值,温度可修改
励磁 拐点电压和拐点电流 单位:分别为V和A,根据标准定义,拐点电压增加10%时,拐点电流增加50%。
变比 变比 额定负荷或实际负荷下的实际电流比
匝数比 被测试的二次绕组与一次绕组的实际匝比
比值差 额定负荷或实际负荷下的电流误差
相位差 额定负荷或实际负荷下的相位差
极性 PT一次和二次的极性关系,有同极性/-(减极性)和反极性/+(加极性)两种
2.3 升流页
用于CT的一次通流,以及变比、极性检查。整个测试需要使用原厂附件-S1型升流器。
图2.7  升流试验界面
2.3.1 参数设置
测试所需的参数如下表:
表2.6  升流测试参数
参数 描述
给定一次电流 需要装置输出的电流,有效值范围:5A~150A
额定一次电流 CT的额定一次电流
额定频率 需要装置输出电压或电流的频率,范围:0~50Hz
通流时间 装置输出电流时间,5~120s


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

接线方法
参照升流器面板上的接线图。
2.4自测页
自测界面如图2.11。在万用表帮助下,自测功能可用于检查设备是否损坏,测量电路是否正常。
图2.11  自测测试界面
2.4.1 参数设置
自测测试所需的参数如下表:
表2.6  自测测试参数
参数 描述
测试电流 需要装置输出的电流,有效值范围:1mA~5A
测试电压 需要装置输出的电压,有效值范围:1V~100V
测试频率 需要装置输出电压或电流的频率,范围:0~50Hz
测试电流或测试电压设置后,设置测试频率,装置将输出对应频率的电压或电流,并显示检测到的实际电压或电流。在选择电压后,如果负载太小,导致实际电流有效值大于5A,则显示过载信息。在选择电流后,如果负载太大,导致实际测试电压有效值大于100V,则也会显示过载信息。
2.4.2 接线方法
选择电压测试时,将S1短接另一个M1,S2短接另一个M2。用万用表电压档测量S1和S2之间的电压,若与实际电压相符,说明设备能够输出电压且电压测量环节正常。
电流测试时,将电源输出的S1、S2端子短接。电压回测的M1、M2不接。可在输出的S1和S2之间串入万用表电流档,若万用表测量的电流与实际电流相符,说明设备能够正常输出电流且电流测量环节正常。

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。

功能按钮
2.5.1 参数页功能按钮
 (1).打开报告
报告界面,如图2.12。选择打开某个试验报告,该报告的参数信息和数据会显示到各个页的对应栏目中。
图2.13  保存试验报告界面
 (3).系统工具
系统工具界面,如图2.14。在该界面中可以进行时间校对、系统升级等操作。其中:调试用于出厂调试,升级用于软件界面的升级。
图2.15  帮助界面
(5)打印
用户可以打印当前报告,此报告可做为现场试验的原始记录。
2.5.2 结果页功能按钮
 (1)、误差数据
选择误差数据将显示5%和10%误差情况下,额定一次电流倍数与最大负荷之间的关系数据界面,如图2.16。界面中给出的数据是根据实际励磁测试数据计算得到的。计算方法见附录B。
图2.16  5%误差数据界面
(2)、误差曲线
选择误差曲线,将显示10%(或5%)误差情况下,额定一次电流倍数与最大负荷之间的关系曲线界面,如图2.17。界面中横坐标为额定一次电流倍数,纵坐标为允许的最大负荷。
图2.17  10%误差曲线界面
 (3)、励磁数据
选择励磁数据将显示励磁数据界面,如图2.18,界面中给出了自动计算出来的拐点电压和拐点电流。
图2.18  励磁数据界面
(4)、励磁曲线
选择励磁曲线将显示励磁曲线界面,如图2.19,界面中给出拐点电压和拐点电流。
图2.19  励磁曲线界面
 (5)、比值差表
选择比值差表将显示不同额定电流百分比和不同负荷值情况下被测CT的比值差表,如图2.20:
图2.20 比值差表界面
(6)、相位差表
选择相位差表将显示不同额定电流百分比和不同负荷值情况下被测CT的相位差表如图2.21:
图2.21 相位差表界面
第三章  PC机操作软件使用说明
对于ZSCPT-220P 变频互感器综合特性测试仪的试验报告,可以通过PC机操作软件来完成对试验源数据文件的分析和生成WORD报告。
3.1 界面说明
PC机操作软件界面如图3.1。

在线监测装置主要是监测电容型设备的介质损耗,电容及其变化量,泄漏电流及其变化量,不平衡电压,避雷器的全电流和阻性电流,变压器套管的介损和油中氢气含量,变压器的局部放电、油中色谱,少油开关的泄漏电流及其他设备(如发电机放电)等。对变电站关键电力设备的电气绝缘综合在线监测研究具有重要的意义,并要加强在线监测装置的防干扰措施。



    3 结论


①随着特高压、大容量、超大规模电网的逐步形成,为保证电网的安全、稳定、可靠运行,研发智能电网和进行示范工程是急迫及至关重要的任务。


②为保证智能电网实现自愈性,要求研制和生产高速及高准确度的电子式互感器在线校验系统。


③研制新型的传感器、在线检测装置是实现智能电网所需的智能代理器的基础。


容量和准确等级(包括电压互感器的剩余绕组)应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求 。 
    结合学习《设计手册》有关章节:2、按准确级和容量选择电压互感器: 
    Ⅰ、按准确级:即对于各种测量表计,应按下列规定选择电压互感器:〈1〉装设在发电机、电力变压器、调相机、厂用(或所用)馈线、出线等回路中的电度表用电压互感器为0.5级,供计算电费的电度表专用电压互感器,其准确等级应不低于0.2级。〈2〉供作运行监视、估算电度表、发电厂中的功率表和电压继电器的电压互感器,其准确等级选用1级。〈3〉供用于估计被测量数值的表计(如电压表和只有一只线圈的电压继电器)用电压互感器,其准确级为3级。〈4〉对于接于三相系统相与地之间的单相电压互感器,且需要同时向保护、知道装置、测量一般和计量装置提高电压量时,一般应具有二个二次绕组和一个剩余电压绕组,其准确级组合为0.2、0.5、3P和6P的组合。〈5〉对于接于三相系统的单相互感器,一般应具有两个二次绕组,其准确级组合应分别满足所接最高准确等级负荷要求 的0.2、0.5、3P和6P组合。〈6〉对于接于三相系统相与地之间的计量专用电压互感器,一般应具有准确级组合为0.2/0.5或0.5/0.5的二个二次绕组。 
    Ⅱ、按二次负荷选择:电压互感器的准确级和二次负荷大小有关,并且以负荷最重的一相来判别它的准确级是否能达到要求。 
    对负荷不太大的,一般于按负荷估算而确定电压互感器的容量 
    据当前各类继电保护(数字式微机等),测量仪表和计量装置的厂家技术资料和现场实测,每个元件(线路、变压器等),每个电压等级的功率消耗一般不超过下述范围: 
    继电保护3~5VA(数字式微机保护RCS-9000系列,查说明书只有0.5VA/相);测量仪表:2~4VA;计量装置:4~6VA(110kV及以下电压等级)。按照上述估计数据,母线用电压互感器二次相负荷每绕组不超过50VA,总容量不超过100VA;线路用电压互感器相负荷每绕组不超过10VA,总容量不超过30VA。 
    对于较复杂的大型变电所,而要求精确计算出电压互感器的实际负载时,则应按设计手册中的表20~25和表20~26中规定的公式进行验算。 
    Ⅲ、用估计法对电压互感器容量选择例举:、 
设某变电所10kⅠ段Ⅱ段母线各有出线7条,所设保护、测量、计量装置类型均同,试确定10kVⅠ段Ⅱ段母线电压互感器容量 
显然:Ⅰ段Ⅱ段母线电压互感器容量相同。 
每台总容量估算: 
=(5+4+6+2)*8=144VA 
考虑导线接触电阻和适当浴度,可选150VA 
每组二次绕组的容量可以是50VA(次级为三绕组) 
而现在保护装置和计量均为电子化,实际负载远小于上述,即接 
S=(0.5+2+4+2)*8=8.5*8=68VA 
考虑裕度和接触电阻选用100VA即可。一般10kV单母线上出线超过7条,按一次设计有关规定即要分母。以一次系统设计图而定线路数和元件。 
同理35kV母线、110母线用电压互感器容量估算,也可根据一次系统设计,视其出线条数和元件(变压器)定数,在视所用保护、测量、计量装置类型,直接查照该装置提供的交流电压回路消耗的功率或参照上述数据,代入计算。 
110kV以上电压等级的(220kV~500kV),按超高压系统对电压互感器要求而选型。需再进一步学习和探讨。 


不管是老标准还是新规程,都把电流互感器交接时和更换绕组后的现场变比检查试验列为重要试验项目。虽然电流互感器变比的准确度应由制造部门保证,但由于种种原因,现场试验时偶而也能检查出错误(大多是抽头引错)。因此现场变比检查试验成为多年不变的项目。


电流互感器工作原理大致与变压器相同,不同的是变压器铁心内的交变主磁通是由一次线圈两端交流电压所产生,而电流互感器铁心内的交变主磁通是由一次线圈内电流所产生,一次主磁通在二次线圈中感应出二次电势而产生二次电流。
从电流互感器工作原理可知:决定电流互感器变比的是一次线圈匝数与二次线圈匝数之比,影响电流互感器变比误差的主要原因有:(1)电流的大小,比差和角差随二次电流减小而增大;(2) 二次负荷的大小,比差和角差随二次负荷减小而减小;(3)二次负荷功率因数,随着二次负荷功率因数的增大,比差减小而角差增大;(4) 电源频率的影响;(5)其它因素。电流互感器内部参数也可能引起变比误差,如二次线圈内阻抗、铁心截面、铁心材料、二次线圈匝数等,但这是由设计和制造决定的。
电流互感器变化的误差试验应由制造厂在出厂试验时完成或在试验室进行。而电流互感器变比现场试验属于检查性质,即不考虑上述影响电流互感器变比误差的原因而重点检查匝数比。根据电工原理,匝数比等于电压比或电流比之倒数。因此测量电压比和测量电流比都可以计算出匝数比。
       1 试验方法分析
现根据试验接线图和等值电路图分别讨论电压法和电流法检查电流互感器变化试验的原理和特点。
       1.1 电流法
       1.1.1 试验原理
电流法检查电流互感器变比试验接线图
    ——电流源包括 1 台调压器、1 台升流器;L1、L2——电流互感器一次线圈2 个端子;K1、K2——电流互感器二次线圈2个端子;A1——电流表(测量电流互感器一次电流);A2——电流表(测量电流互感器二次电流) 
电流法检查电流互感器变比等值                    
——电流源;A——电流表;I1——电流互感器的一次电流;I2′——折算到一次侧的电流互感器二次电流;r1、x1——电流互感器一次线圈电阻、漏抗;r2′、x2′——折算到
一次的电流互感器二次线圈电阻、漏抗;Zm——电流互感器激磁阻抗
当电流互感器正常运行时二次线圈处于短路状态,铁心磁密很低,即Zm很大。从等值电路图可知,当Zm很大时,I1=I2′。

 

 

 

 

 

 

 

 

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