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电力技术
10KV变频式电流电压互感器分析实验仪
时间:2023-03-08
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 10KV变频式电流电压互感器分析实验仪
ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪
参考标准:GB20840.1,GB20840.2,GB20840.3

ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%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,在国内处于领先水平。

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-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%功能介绍
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-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%技术特点
1、低频法测试CT/PT励磁曲线和10%/5%误差曲线
2、电压法测试CT/PT变比、极性,CT角差、比差
3、适用于各类CT/PT的测试(含套管CT、暂态CT、GIS组合CT)
4、自动记录饱和磁滞曲线
5、CT二次外回路负荷
6、支持多通道扩展箱
7、支持150A外接升流器,通流加量、变比验证
8、5.7”图形透反式LCD,阳光下可视
9、采用旋转光电鼠标操作,面板自带打印机
10、装置可存储3000组测试数据,掉电不丢失
11、测试方便,轻小便携,仅重9kg

ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%技术参数
输出电压:0~180V (RMS)
输出电流:0~12A(RMS),峰值36A
电压测量:准确度±0.05%
CT变比测量范围:1~30000
PT变比测量范围:1~10000
变比测量准确度:±0.05%
相位测量:准确度±2’,分辨率: 0.2’
二次绕组电阻测量:范围 0.1~300Ω,分辨率:0.1mΩ
升流电流输出:0~150A
输入电源电压:AC220V±20%,50HZ
工作条件:温度  -10℃~50℃,  湿度  ≤90%


ZSCPT-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%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-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%

互感器的作用是什么?
(1)与测量仪表配合,对线路的电压、电流、电能进行测量,与继电保护装置配合  对电力系统和设备进行保护。
(2)使测量仪表、继电保护装置与线路高压隔离,保证运行人员和二次装置的安全。
(3)将线路电压与电流变换成统一的标准值,以利仪表和继电保护装置的标准化。
电容式电压互感器是如何构成的?
单相油浸式由电容分压器和电磁单元构成,高压电容器可兼作载波耦合电容器使用,只能设计成接地型。分离式的电容器分压器和电磁单元分装成两个独立的整体,两部分仅有电气上的联系,检修方便,结构上比较松散,单柱式的电容分压器迭装在电磁单元之上,结构紧凑,检修比较困难。 
配套用气体绝缘式电磁式电压互感器有什么特点?
配套用气体绝缘式电磁式电压互感器采用SF6气体绝缘,误差稳定,只生产接地型。单相式用于分相全封闭组合电器;三相式由三台单相互感器构成,用于三相共箱全封闭组合电器。
带电子装置的电容式电压互感器有什么特点?
带电子装置的电容式电压互感器由电容分压器和电子放大器构成,高压电容器的电容量很小,电容分压器只输出信号,用于全封闭组合电器。
零序电流互感器的分类及作用是什么?
零序电流互感器有电缆式和母线式之分,与电流继电器或与接地型电压互感器的剩余电压回路和功率方向继电器构成中性点绝缘系统的单相接地保护装置,这种保护装置有选择性,不需要进行选线操作,避免了非故障线路的停电和较长时间的寻找故障的操作过程。
直流互感器有几种?
直流电流互感器实质上是利用安匝相等原理工作的饱和电抗器,直流电压互感器是将直流电流互感器与高压线性电阻串联接至高压直流线路两端,使流经直流电流互感器的电流与电压成正比。直流互感器有油浸式或干式两种:高压直流互感器为油浸式,用于直流输电线路;低压直流互感器为干式,用于测量直流强电流。
配套用气体绝缘式电磁式电压互感器有什么特点?
配套用气体绝缘式电磁式电压互感器采用SF6气体绝缘,误差稳定,只生产接地型。单相式用于分相全封闭组合电器;三相式由三台单相互感器构成,用于三相共箱全封闭组合电器。
电容式电压互感器是如何构成的?
单相油浸式由电容分压器和电磁单元构成,高压电容器可兼作载波耦合电容器使用,只能设计成接地型。分离式的电容器分压器和电磁单元分装成两个独立的整体,两部分仅有电气上的联系,检修方便,结构上比较松散,单柱式的电容分压器迭装在电磁单元之上,结构紧凑,检修比较困难。

ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%

变压器差动保护用的电流互感器在很大越性短路电流时,其误差超过10%,应采取哪些措施?
①适当增加电流互感器的变比。
②两组电流互感器按相串联使用。
③减小电流互感器二次回路负荷。
④满足灵敏度要求的前提下适当提高保护动作电流。
 电压互感器的额定电压比怎么表示?
额定电压比Kn—Uin/U2n,与变压器的定义是一致的。由于一、二次额定电压已确定,所以额定电压比KN也是一定的。在实际应用中电压互感器的电压比都采用铭牌上标出的一、二次额定电压的比式,用分数形式表示,分子为额定一次电压,分母为额定二次电压。
在带电的电流互感器二次回路上工作时,应采取的安全措施有哪些?
(1)严禁将电流互感器二次侧开路。
(2)短路电流互感器二次侧绕组,必须使用短路片或短路线,短路应妥善可靠,严禁用导线缠绕。
(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作。
(4)工作必须认真、谨慎,不得将回路的永久接地点断开。
(5)工作时,必须有专人监护,使用绝缘工具,并站在绝缘垫上。
电压互感器的额定一次电压技术数据有哪些?
电压互感器在规定的使用环境和运行条件下,其主要技术数据的规定为:电压互感器的额定一次电压(kV)与所连接电力系统母线的额定电压应该相同,按我国的标准电压等级可分为0.38、3、6、10、15、20、35、60、l10、154、220、330、350。对三相电压互感器和相间连接用的单相电压互感器,额定一次电压是指电压。对供相地间连接用的三相电压互感器,额定一次电压取上列数值的1√3。
电压互感器的额定二次电压是怎么规定的?
电压互感器的额定二次电压,曾称互感器二次绕组的额定电压。对三相电压互感器和供相间连接用的单相电压互感器,二次电压为100V。对供相地间连接用的单相电压互感器的二次电压为100√3V.
零序电压绕组(IEC称剩余电压绕组)的额定电压,对中性点有效接地(死接地)系统用的电压互感器为10OV,对中性点非有效接地(不死接地)系统用的电压互感器为100√3V。这样选用的目的是使系统发生单相接地时,开口三角端子间出现100V电压。
电压互感器产品型号中把所有的特征均表达出来,由3~4个拼音字母及数字组成,表示出电压互感器的绕组形式、绝缘种类、铁芯结构及使用场所等。字母后面的数字,表示出电压等级(kV)。
    型号中的字母及数字的含义如下:
    第一位:类别(J一电压互感器)o
    第二位:相数和组合方式(D一单相;S一三相;C一串级式)。
    第三位:结构特征(J一油浸式;C-一瓷箱式;Z-一浇注式;G一千式;R-一电容分压式)o
    第四位:结构特征和用途(B一三相带补偿绕组;W--三绕组三相五柱铁芯;J一接地保护)。
    第五位:设计序号(1、2,、3...)
    第六位:额定电压等级(kV)。 




在电力工业中,要发展什么电压等级和规模的电力系统,必须发展相应电压等级和准确度的互感器,以供电力系统测量、保护和控制的需要。电力系统为了传输电能,往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户,无法用仪表进行直接测量。互感器的作用,就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值,便于仪表直接测量,同时为继电保护和自动装置提供电源。电力系统用互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器,是一次系统和二次系统的联络元件,其一次绕组接入电网,二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。互感器与测量仪表和计量装置配合,可以测量一次系统的电压、电流和电能;与继电保护和自动装置配合,可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器性能的好坏,直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。

1、电流互感器的内部参数是影响电流互感器误差的主要因素
a、二次线圈内阻R2和漏抗X2对误差的影响


当R2增大时比差和角差都增大:X2增大时比差增大,但角差减少。因此要改善误差应尽量减少R2和适当的X2值。由于二次线圈内阻R2漏抗X2与二次负载Rfh和Xfh比较而言值很小,所以改变R2和X2对误差的影响不大,只有对小容量的电流互感器影响才较显著。


b、铁心截面对误差的影响


铁心截面增大使铁心的磁通密度减少,励磁电流减少,从而改善比差和角差。没有补偿的电流互感器在额定条件下铁心的磁通密度已经很小,所以减少磁通密度也相对减小了导磁系数,使励磁电流减少不多,而且磁通密度越小效果越差。


c、线圈匝数对误差的影响


增加线圈匝数就是增加安匝,增加匝数可以使磁通密度减少,其改善误差的效果比增加铁心截面显著得多。但是线圈匝数的增加会引起铜用量的增加,同时引起稳定倍数的减少和饱和倍数增加。此外,对于单匝式的电流互感器不能用增加匝数的办法改善误差。


d、减少铁心损耗和提高导磁率


在铁芯磁通密度不变的条件下,减少铁芯励磁安匝和损耗安匝也将改善比差和角差,因此采用优质的磁性材料和采取适宜的退火工艺都能达到提高导磁率和减少损耗的目的。铁芯磁性的优劣还影响饱和倍数,铁芯磁性差时饱和倍数较小。


2、运行中电流互感器误差的影响因素
当电流互感器已经定型,其内部参数就确定了,那么它的误差大小将受二次电流(或一次电流)、二次负载、功率因数以及频率的影响。这些因素称为外部因素,在运行中的电流互感器的误差主要受这四个因素影响。


电流频率的变动对误差的影响比较复杂,一般系统频率变化甚小,其影响可忽略不计。假使频率变化过大,例如额定频率为50Hz的电流互感器用于60Hz的系统中,就应考虑频率的影响,因为频率变动不但影响铁芯损耗、磁通密度和线圈漏抗的大小,也同时影响了二次负载电抗值的大小。


当一次电流减小时,磁通密度按比例相应减少,但在低磁通密度时,励磁安匝的减少比磁通密度减少要慢,因此比差和角差的绝对值相对增大。


电流互感器误差具有以下特征:当一次电流在规定的范围内变化时,二次电流按比例变化,当二次负载阻抗在规定范围内变化时,不影响二次电流的大小。所以当二次负载在额定范围内减少时,磁通密度也减少,由于二次电流不变,励磁电流减少,误差也将减少。


电流互感器的出厂说明书一般会标明额定二次负载阻抗值,在运行中其误差应按规定接线方式下的最大二次负载阻抗值来校核。电流互感器误差检测可用中试控股公司的电流互感器误差测试仪,电流互感器误差测试仪用于PT、CT的误差及阻抗、导纳测试设备,电流互感器误差测试仪采用先进独特电路和DSP技术完美结合,彻底解除阻容移相电路不稳定的问题,电流互感器误差测试仪适用于电力实验研究部门、电力质量计量部门以及电力检修部门均可使用。
高压电压互感器在测量误差时,由于试验电压较高,测量仪器(包括电桥、负载箱等)需要同电压互感器保持一定的净空距离。此外,由于电力互感器的二次负荷较大(0.5级150VA或0.2级75VA以上),二次回路电阻将对测量带来较大的误差。电压互感器变比误差测试采用电压互感器现场校验仪,该电压互感器现场校验仪适用于电力试验中对电压互感器的误差(比差、角差)的测量,电压互感器现场校验仪是中试控股研制的一款便携式针对电压互感器校验,并按国家标准测量电压互感器的比差和角差。电压互感器现场校验仪采用小电压测试原理积极保障操作人员的安全。


图1时常用的测试回路


高压电压互感器变比误差测试


设二次绕组的额定负荷为150VA,额定电压100/√3V。按电流互感器的试验规程,取2r1=0.06Ω,则额定二次电流:


高压电压互感器变比误差测试


连接导线电阻带来的误差;


高压电压互感器变比误差测试


实际测试中,由于电压互感器二次连接线较长,一般会超过0.06Ω,所以实际误差往往比上述的计算值大。将负载箱直接接到二次输出端,或增加测量导线的截面,都能减少上述误差,但会对试验造成相当的麻烦。较好的办法是采用如图2的回路。


高压电压互感器变比误差测试


图2可分解为测量回路和负载回路。


(1)测量回路
因电压互感器校验仪输入阻抗Z2很大,吸取容量<0.5VA,I'<8.7mA,对于0.06Ω的导线,带来的测量误差为:


高压电压互感器变比误差测试


(2)负载回路
设二次负荷为150VA,功率因数cosΦ=0.8,则


高压电压互感器变比误差测试


加入2r1后,阻抗变为:


高压电压互感器变比误差测试


此时的等效负载


高压电压互感器变比误差测试


负载容量变比


△P=(P-P1)/P1=-0.22%


负载箱本身允许的误差为+3%,因此,上述的负载变化对误差造成的影响可完全忽略。
产品简介:
一.设计用途
互感器特性综合测试仪(三路)设计用于对保护类、计量类CT/PT进行自动测试,适用于实验室也适用于现场检测。
二.参考标准
GB 1207-2006、GB 1208-2006
三.互感器特性综合测试仪(三路)工作条件要求
1、输入电压 220Vac±10%、额定频率 50Hz;
2、测试仪应该由带有保护接地的电源插座供电。如果保护地的连接有问题,或者电源没有对地的隔离连接,仍然可以使用测试仪,但是我们不保证安全;
3、参数对应的环境温度是23℃±5℃;


四.为什么互感器二次侧允许5%、10%误差曲线?
   保护用电流互感器二次负荷应满足5%误差曲线的要求,只要电流互感器二次实际负荷小于5%误差曲线允许的负荷,在额定电流倍数下,合格的电流互感器的测量 误差即在5%以内。二次负荷越大,电流互感器铁心就越容易饱和,所允许的电流倍数就越小。因此,5%误差曲线即n/ZL曲线为图9所示曲线。在图44中例 所示(所测保护用CT为5P10 20VA):其中5为准确级(误差极限为5%),P为互感器形式(保护级),10为准确限值系数(10倍的额定电流),20VA表示额定二次负荷(容 量)。电流倍数为10.27倍(接近10倍)时,所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可 判断该互感器合格。另外,在二次负荷为19.58Ω(接近20Ω) 所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可判断该互感器合格。另外,在二次负荷为 19.58Ω(接近20Ω)时,所允许的电流倍数为12.85倍,大于该CT的额定电流倍数(10倍),通过该数据也可判断该互感器合格。其实,只要找出 这两个关键点中的任意一个,即可判断所测互感器是否合格。

 

 

 

 

 

 

 

 

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