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电力技术
互感器比差角差测试仪
时间:2023-03-09
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 互感器比差角差测试仪
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

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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

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。

由于需测量的电压和电流范围宽,因而测量精度无法做到很高,因此只能用来测试保护型CT,无法测试测量型CT

典型代表:ZSFA-Ⅳ CT伏安变比极性综合测试仪
3、第三代仪器: 低频法测试伏安特性,电压法测试变比和极性,可以涵盖保护CT和计量CT的完整通用测试
低频法测试伏安特性的原理:在CT的励磁电感相同的情况下,励磁阻抗值与频率成正比。因此,要使励磁电感达到相同饱和,所施加电压的频率越低则电压的幅值越低,这就是低频法测试伏安特性的基本原理。低频法测量可以降低所加电压幅值(即降低所加电压的功率),从而实现体积小重量轻,并且测量精度大大提高,既可用于保护CT的伏安特性也可用于计量CT的比差角差测量。该法可以实现对所有CT的全面完整测试。


电压法测量变比的原理:在CT二次绕组上施加交流电压,在原方将会产生感应电压,二次绕组铁心上的交流电压与一次侧感应电压幅值之比理论上等于匝比,与在一次侧通大电流的直接法相比,这种变比测试方法不需要大电流,具有测试设备容量小、安全可靠等特点。这种CT变比测试方法也被称为间接法。


主要特点:


●功能全面:可用于各种型号CT(含TP类)的伏安特性、10%误差曲线、变比、相位、极性、二次绕组电阻、二次回路负荷、比差以及角差以及在不同工作电流、不同负载情况下的比差、角差等稳态或暂态特性测试


●测量校核各种型号的CT,包括保护CT、计量CT、TP级暂态CT、励磁饱和电压达到30KV的CT、变压器套管CT


●覆盖从保护CT、计量CT的全面通用测试,包括TP级暂态CT、饱和电压高达数万伏的CT、变压器套管CT等。这是工频直接法无法比拟的技术和应用优势


●高精度测量:由于测量电压范围小,可以实现高测量精度,精度达0.05%


●仅需输出较小电压和功率,因而体积小,重量轻,轻小便携


●测量结果的自动处理:实时显示测试数据并描绘曲线,自动存储和打印。并可上传电脑管理和存档。


主要缺点:


●由于采用直接法测量,不输出大电流,因而不能作为大电流源顺便供现场输出大电流使用


有些类型的仪器并无高精度测量功能,因而主要只能用于保护CT的伏安特性和变比极性等的较简单测试,无法用于比差、角差测试,更无法用于计量CT的测试
典型代表: ZSCT-300 CT 参数分析仪


三、变频测量法的基本原理


CT伏安特性测量的原理电路如下图:CT一次侧开路,从二次侧施加电压,测量所加电压V与输入电流I的关系曲线。此曲线近似CT的励磁电势E与励磁电流I的关系曲线。


设CT励磁绕组在某一励磁电流I时的激磁电感为L,激磁阻抗为Z,则:


V = I?Z


电感L与阻抗Z之间具有下述关系:


Z = ω?L = 2 π f L


则:V= I?2 π f L
由公式中可见在某一激磁电感L时所加电压V与频率f成正比关系。


     假设当f = 50Hz时,为达到励磁电流Ix,所需施加的电压Vx为2000V


Vx = I?2 π f L= Ix?2 π f L = 2000V,


 若施加不同频率:


f = 50Hz,Vx = 2000V


f = 5Hz, Vx ≌ 200V


f = 0.5Hz,Vx ≌ 20V


 由此可见需要使CT进入相同饱和程度,施加较低频率信号所需电压可以大幅度降低这就是变频法的基本原理。


 在此必须严格注意,所需电压并非与频率呈线性比例关系,并非随着频率等比例降低,需要严格按照互感器的精确数学模型进行完整的理论计算。
(1)三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相正常,线电压不正常,或伴有声、光信号,可能是互感器高压或低压熔断器熔断;
(2)中性点非有效接地系统,三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相升高(可达线电压)或指针摆动,可能是单相接地故障或基频谐振,如三相电压同时升高,并超过线电压(指针可摆到头),则可能是分频或高频谐振;
(3)高压熔断器多次熔断,可能是内部绝缘严重损坏,如绕组层间或匝间短路故障;
(4)中性点有效接地系统,母线倒闸操作时,出现相电压升高并以低频摆动,一般为串联谐振现象;若无任何操作,突然出现相电压异常升高或降低,则可能是互感器内部绝缘损坏,如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障;
(5)中性点有效接地系统,电压互感器投运时出现电压表指示不稳定,可能是高压绕组N(X)端接地接触不良。
互感器校验仪采用先进的电源技术,励磁电压高达30KV. 单机具有0~150A大电流输出,可方便检查互感器二次回路通道状态的完整性。无需外接其它辅助设备,单机即可完成所有检测项目。互感器校验仪具有哪些优点呢
      1)其软件化的构成特点决定了用户可以突破以往购置的传统校验仪的功能由制造厂商规定的限制,可根据自己的需求方便地修改或拓宽仪器的功能,实现自定义开发,使研制开发体现用户不同需要的电流互感器校验仪变得易如反掌

 

 

 

 

 

 

 

 

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