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电力技术
变频互感器CT伏安特性分析实验仪
时间:2023-03-08
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 变频互感器CT伏安特性分析实验仪
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%

互感器励磁特性和伏安特性的区别
1、什么是励磁特性
励磁特性是在互感器二次侧励磁电流与所加电压的一种关系,实际上就是铁芯的磁化过程,所以也称为励磁特性,将这种特征按照一定要求绘制成曲线,就是励磁曲线,励磁特性通常也叫伏安特性,电压互感器励磁特性是把PT一次绕组末端出线端子接地其他绕组均开路的情况下,在二次绕组施加电压U,测量出相应的励磁电流I,U和I之间的关系就是电压互感器励磁特性。以U为横坐标I为纵坐标做出的曲线就是电压互感器励磁特性曲线。
2、什么是伏安特性
在电学中伏就是电压,安就是电流,伏安特性就是电流与电压的特性,也叫做关系,伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图,伏安特性曲线是针对导体的,也就是耗电元件,用来研究导体电阻的变化规律, 这种在实际应用中还是比较多的,只是我们可能有时候没注意到,比如我们在电流互感器二次端施加电压用来测量它的曲线关系, 这种就是典型的测量伏安特性,下面我们看下测量过程。
3、测量过程
用互感器综合测试仪测量CT伏安特性时,电流互感器一次侧开路,二次侧施加一定大小的电压信号,观察磁通饱和情况,观察U(电压)与I (电流)的曲线关系,最传统的测量方法使用串并联电压表进行比对、计算,随着技术的进步,目前是采用伏安特性测试仪进行测量,自动调压,自动计算,测量准,效率高。
4、为什么要测量伏安特性
测量伏安特性或者励磁忒性的主要目的是检查互感器的铁芯质量,通过鉴别磁化曲线的饱和程度,计算5%,10%误差曲线,并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路情况。
5、相关注意事项
一般的电流互感器电流加到额定值时,电压已达400V以上,单用调压器无法升到试验电压,所以还必须再接一个升压PT读取电压。

ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%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。

ZSCTP-220P变频互感器综合特性测试仪精度0.05%

互感器有哪些类型?
互感器分为电压互感器和电流互感器两大类。
1、电压互感器
电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。
电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。
2、电流互感器
电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。由闭合的铁心和绕组组成。
它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。应用互感器时应注意以下几个方面:
1、电流互感器的额定一次电流一般按线路的1.2~1.4倍电流选用电流互感器,这主要是考虑线路过载时不至于烧毁电流互感器和电流表或电能表等用电设备。
2、电流互感器的额定一次电流也不能选得比线路的实际工作电流相差太大,这将影响电流互感器的计量 精度。
3、互感器是在额定的二次输出负载范围内才能保证互感器精度。因此包括二次线路负载以及计量装置的负载都为互感器实际工作的负载,当互感器二次实际输出负载大于互感器二次额定输出负载时,互感器精度将降低,严重过载时将烧毁互感器。
4、当互感器二次实际输出负载低于互感器额定二次输出负载时,互感器的精度将降低。
5、根椐不同的使用场合选用适宜的互感器产品。
6、户外用互感器和户内用互感器莫混用。
浅谈电流互感器误差超标时的处理方法
电流互感器的二次负载,直接影响到它的正确工作。一般来说,二次负载愈大,互感器的误差也愈大,只要二次负载不超过厂家的整定值,制造厂应保证互感器所产生的误差在其准确度等级或10%误差曲线范围内。因此,电流互感器在使用过程中,必须了解其额定二次负载和实际二次负载,只有在实际二次负载小于额定二次载时,误差才能符合要求。但是电流互感器在实际使用过程中,有时由于二次设备变更或者设计过程中考虑不周等各种原因,引起二次负载临时增加,使得实际二次负载超过互感器的额定二次负载;或者二次负载实测值大于额定二次负载,这时电流互感器的误差值将超过厂家的规定值。当电流互感器的误差超过厂家的规定值时,将给继电保护、计量装置等二次设备带来不良影响。下面谈一谈当电流互感器的误差超过厂家的规定值时应采取的弥补措施。


提高电流互感器的变流比或采用二次额定电流为1A的电流互感器

    提高电流互感器的变流比,也就是提高m10的倍数,以减少铁芯的饱和度,根据线路的损耗与电流的平方成正比的原理,可知线路的损耗变小,输出阻抗变大,因此带负载能力加强了。特别是采用二次电流为IA的电流互感器,在线路长度不变的情况下,带负载能力为原来的25倍,效果非常明显。
    四、减少二次负载
    尽可能选用整定电流大的继电器,因为整定电流大的继电器线圈的线径粗,匝数少,所以阻抗也随之而小;或者将继电器线圈的串联方式改为并联方式,因为串联方式的阻抗比并联方式的阻抗大;或采用微机保护装置取代电磁型继电器。对于计量回路可以采用全电子式多功能电能表取代感应型电能表,同时利用全电子式多功能电能表多功能的特点,一表多用,使原来一路出线带正反四只电能表改为一只电能表,大大降低二次负载。
    五、选用伏安特性高的电流互感器
    选用伏安特性曲线较高的电流互感器。因为这种电流互感器的铁芯截面较大,也就可以加大铁芯的饱和倍数,从而降低误差。
    总之,当电流互感器的误差超过厂家的规定值时,可以针对不同的情况,结合现场的实际,采取不同的处理方法,确保电流互感器的误差在规定的范围内,以保证继电保护装置动作的正确性和计量装置计量的准确性。
主要区别是正常运行时工作状态很不相同,表现为:
    1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,单相继电保护测试仪功能齐备,单机可一次性完成以上适用范围所有测试,适用性强,测量时间、交直流电压电流全部数字显示,读数直观精确,按键式操作,方便灵活。但不得短路;
    2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,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。


一 试验目的
    CT 伏安特性是指电流互感器一次侧开路,二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线,实际上就是铁芯的磁化曲线,因此也叫励磁特性。试验的主要目的是检
查互感器的铁芯质量,通过鉴别磁化曲线的饱和程度,计算 10%误差曲线,并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。


二  试验方法
试验接线如图所示:


    接线比较复杂,因为一般的电流互感器电流加到额定值时,电压已达 400V以上,单用调压器无法升到试验电压,所以还必须再接一个升压变(其高压侧输
出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个 PT 读取电压。
    试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。试验时,一次侧开路,从电流互感器本体二次侧施加电压,可预先选取几个电流点,逐点读取相应电压
值。通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。当电压稍微增加一点而电流增大很多时,说明铁芯已接近饱和,应极其缓慢地升压或停止试验。试
验后,根据试验数据绘出伏安特性曲线。


三 注意事项
    1.电流互感器的伏安特性试验,只对继电保护有要求的二次绕组进行。
    2.测得的伏安特性曲线与过去或出厂的伏安特性曲线比较,电压不应有显著降低。若有显著降低,应检查二次绕组是否存在匝间短路。当有匝间短路时,其
曲线开始部分电流较正常的略低,如图中曲线 2、3 所示(指保护 CT 有匝间短路,曲线 2 为短路 1 匝,曲线 3 为短路 2 匝),因此,在进行测试时,在开始部分应
多测几点。
    3.电流表宜采用内接法。
    4.为使测量准确,可先对电流互感器进行退磁,即先升至额定电流值,再降到 0,然后逐点升压典型的 U-I 特性曲线

 

 

 

 

 

 

 

 

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