中试控股技术研究院鲁工为您讲解：互感器二次负荷无功测试仪

ZSPT-2000Y电压互感器二次压降负荷测试仪

参考标准：GB50150-2006

简易读懂：电压互感器二次压降负荷测试仪可以做什么?

电压互感器二次压降负荷测试仪：电能计量综合误差过大是电能计量中普遍存在的一个关键问题。电压互感器二次回路压降引起的计量误差往往是影响电能计量综合误差的最大因素。所谓电压互感器二次压降引起的误差，

就是指电压互感器二次端子和负载端子之间电压的幅值差相对于二次实际电压的百分数，以及两个电压之间的相位差的总称。

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ZSPT-2000Y电压互感器二次压降负荷测试仪结构外观
仪器由主机和配件箱两部分组成，其中主机是仪器的核心，所有的电气部分都在主机箱内部，其箱体采用高强度进口防水注塑机箱，坚固耐用，配件箱用来放置测试导线及工具。
1、结构尺寸
图一、主机与配件箱尺寸
2、面板布置
图二、面板布置图
如图二所示：最上方从左到右依次为PT侧测试用航空插座（含UA、UB、UC、UN）、Wh侧测试用航空插座（含Ua、Ub、Uc、Un）、电流钳航空插座（Ia、Ib、Ic）、打印机、充电电源插座及充电指示灯、仪器工作开关、RS232通讯接口、接地端子，注意在操作时一定要确保所接的端子正确，否则有可能会影响测试结果甚至损坏仪器；面板左下方为液晶显示屏，液晶右侧为键盘。
3、键盘说明
键盘共有30个键，分别为：存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、?、退出、自检、帮助、数字1、数字2（ABC）、数字3（DEF）、数字4（GHI）、数字5（JKL）、数字6（MNO）、数字7（PQRS）、数字8（TUV）、数字9（WXYZ）、数字0、小数点、＃、开关键 、辅助功能建F1、F2、F3、F4、F5。
各键功能如下：
↑、↓、←、→键：光标移动键；在主菜单中用来移动光标，使其指向某个功能菜单；在参数设置功能屏下上下键用来切换当前选项。
  键：即确认键，在主菜单下，按此键显示菜单子目录，在子目录下，按下此键即进入被选中的功能，另外，在输入某些参数时，开始输入和结束输入并使刚键入的数字有效。
退出键：返回键，按下此键均直接返回到主菜单。
存储键：用来将测试结果存储为记录的形式。
查询键：用来浏览已存储的记录内容。
设置键：保留功能，暂不用。
切换键：在“参量测试”屏中，用来切换被测装置的接线方式（三相三线或三相四线）。
自检键：保留功能，暂不用。
帮助键：用来显示帮助信息。
数字键：同时也是字符键，用来进行参数设置的输入（可输入数字或字符）。
小数点：用来在设置参数时输入小数点。
＃  键：保留功能，暂不用。
F1、F2、F3、F4、F5：辅助功能键（快捷键）。用来快速进入辅助功能界面或实现相应的功能。
F1是开始测试功能键；
F4键：做为打印功能用来进行数据打印。

ZSPT-2000Y电压互感器二次压降负荷测试仪技术指标

1、使用环境
（1）环境温度：-10℃～ 40℃
（2）相对湿度： ≤80% 
2、测量精度
本仪器的测量精度为1级。 
电压：0.5%
电流：0.5%
比差：Δf =±（2%×f＋2%×δ）±0.01（%）
角差：Δδ=±(2%×δ＋2%×f) ±1（分）
电导：G=± (1%×G＋1%×δ±0.01) mS
电纳：δ=± (1%×δ＋1%×G±0.01)mS
负荷：S=± (1%×S±0.1)VA
电阻：R=± (1%×R+1%×X±0.1)Ω
电抗：X=± (1%×X+1%×R±0.1)Ω
3、充电电源：交流176V~264V，频率45-55Hz
4、仪器的测量范围和分辨率
测试项目范围最小分辨率电压测量范围(V)40～120.0000.001电流测量范围(A)0.005～60.0001比差值(%)-10.000～10.0000.001角差值(ˊ)-600～600.000.01误差值(%)-10.000～10.0000.001修约(%)-10.000～10.0000.0015、绝缘：⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。
⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频2KV（有效值），历时1分钟实验。
6、电池工作时间：充满后工作时间大于6小时。
7、体积：
主机：32cm×24cm×13cm
8、重量：
主机：2.5Kg
ZSPT-2000Y电压互感器二次压降负荷测试仪简介

电能计量综合误差过大是电能计量中普遍存在的一个关键问题。电压互感器二次回路压降引起的计量误差往往是影响电能计量综合误差的最大因素。所谓电压互感器二次压降引起的误差，就是指电压互感器二次端子和负载端子之间电压的幅值差相对于二次实际电压的百分数，以及两个电压之间的相位差的总称。

ZSPT-2000Y电压互感器二次压降负荷测试仪是我公司吸收国内外同类产品的优点，精心设计研制而成的一种全自动测试电压互感器二次压降/负荷的智能化仪器。
该仪器具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简便易学等优点,接线简单，测试、记录方便，大大提高了工作效率。它以大屏幕真彩色图形式液晶作为显示窗口，图形式菜单操作并配有汉字提示，集多参量于一屏的显示界面，人机对话界面友好，使用简便、快捷，是各级电力用户的首选产品。

该仪器具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简便易学等优点,接线简单，测试、记录方便，大大提高了工作效率。它以大屏幕真彩色图形式液晶作为显示窗口，图形式菜单操作并配有汉字提示；

集多参量于一屏的显示界面，人机对话界面友好，使用简便、快捷，是各级电力用户的首选产品。

电压互感器二次压降负荷测试仪：特别设计了软件修正功能，不需硬件调整就能实现精度修正，在各级电力试验研究部门均可现场检定。

中试控股电压互感器二次压降负荷测试仪自动完成三相三线或三相四线制的电压互感器二次压降及负荷的测量。

中试控股践行“精细制造，深耕技术”产出电压互感器二次压降负荷测试仪优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。

分析仪测试原理
    2.1 直接法原理
    早期的CT校验采用直接比较法【3】，如图1所示，校验时要求将电流最大升到额定一次电流的120%，标准CT与被试互感器进行比较，通过互感器校验仪测量误差。320kVA/160kV CVT谐振升压装置该方法在校验特大CT、GIS中的CT时存在的主要问题是：由于电流大或一次回路太长，校验时升流设备很难满足要求。
    2.2 测差法原理
    CT校验仪发展为测差式【4】，如图2所示，全电脑静重式标准测力机（立式）就是将标准和被校CT的二次电流送入到CT校验仪的差接电路(即取差电路)，然后将差接电路得到的差值输入到测量环节进行测量，最后与标准互感器二次电流比较，得出被检CT相对于标准CT的比差值与角差值。
直流低压法原理
    依据互感器的基本理论，电流互感器的等效电路如图3所示超低频高压发生器(80KV)图中Ip为CT二次理想电流、Ie为泄漏电流、Is为CT二次实际电流、G为导纳实部、B为导纳虚部、Rs为二次绕组直流电阻、Xs为漏抗、Zb为二次负载。
    依据等效电路图和经典误差理论，HL-1000 标准电流互感器1可知CT的部分误差是由CT的导纳等因素造成的泄漏电流Ie引起的，其误差的表达式为：f=-Ie/Ip;由变比引起的CT误差为： (SR-N)/N。因此CT综合误差的表达式如下：
式中：Xs为漏抗,Zb为二次负载,SR为CT额定电流比,N为CT实际电流比,Φ为二次负荷的功率因数角。
    其中漏抗Xs可以忽略即令Xs=0。单相电能表现场校验仪则只要测出N(实际电流比)，Rs(二次绕组直流电阻)，Y=G-jB(绕组在Es激励下50Hz的导纳)和二次负载Zb，代入(1.4)、(1.5)式中则可以计算出CT的比差和角差。其中测量导纳Y二次侧所加的激励Es 为实际工作状态时二次绕组中的感应电势，经过微机处理计算即可求得Y值。直流低压测试原理的关键在于实际电流比N的测量。依据互易原理，在保持CT铁心磁化状态不变的情况下，其实际电流比N等于用互易原理所得的实际电压比K,K的测试方法是在二次绕组加低压，数字接地电阻测量仪同时测得一次绕组的感应电压，将这两个信号送入DSP中进行处理计算而得，然后代入公式即可测得比差和角差。
    3 CT分析仪设计
    本CT分析仪正是基于上述低压法，采用DSP处理器芯片，具备电流互感器现场校验、饱和曲线测试、CT二次负荷测量等多种功能。其测量原理如图4所示。
    采用查询方式完成A/D转换器转换结果的数据采集。HL-S31S带升流器精密电流互感器当输入电压信号超过设定的参考电压时，A/D转换器输出超量程信息，而当输入电压信号小于设定的参考电压时，A/D转换器输出欠量程信息。程序根据A/D转换输出的超欠信息判别量程是否适当。在自动量程选择期间，系统不响应键盘中断。在自动量程的实现过程中，采用逐级比较的方法进行。为了保持A、B信号通道的增益比例不变，采取了同步措施，即两个通道增益倍数一致变化，这样 该电路绝对增益精度并不重要。电缆故障用分体高压发生器测量二次绕组直流电阻需要用直流电源，测量导纳和变比需要交流电源。因此仪器必须同时具备直流输出和交流输出的能力。为确保信号源要求精度采用模拟器件(Analal device)公司的AD7538芯片作为数字信号源【5】。为了提高输出波形频率的稳定性，振荡器采用了晶体振荡器，该振荡器(或分频后)可以和DSP的时钟同用一个电路。由于晶体振荡器的高稳定性和锁相环的优良特性，电阻探针腐蚀监测仪波形发生器的输出频率能达到更高的精度【6】
分析仪特点及试验
    4.1主要特点
    (1)功能全面，互感器综合测试仪满足各类CT(如：保护类、计量类、TP 类)的伏安特性、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。
    (2) 现场检定电流互感器无需标准电流互感器、升流器、负载箱、调压控制箱以及大电流导线，使用极为简单的测试接线和操作实现电流互感器的检定，极大的降低了工作强度和提高了工作效率，单相电能表现场校验仪方便现场开展互感器现场检定工作。
    (3)可精确测量变比差与角差，比差最大允许误差±0.05%，角差最大允许误差±5min，能够进行0.2S 级电流互感器的测量，变比测量范围为1~40000。
    (4) 自动给出拐点电压/电流、误差曲线、抗干扰异频介质损耗测试仪二次时间常数(Ts)、剩磁系数(Kr)、饱和及不饱和电感等CT参数。
    (5)装置可存储1000 组测试数据，掉电不丢失。
    (6)易于携带，重量<9Kg。
    4.2 CT试验结果
    对电流互感器进行测试前，带升流器精密电流互感器先对CT分析仪进行自检，自检界面如图5所示，在万用表的帮助下，检查分析仪是否损坏，测量电路是否正常。自检合格后，进行接线，对电流互感器进行试验，试验的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的比值差与相位差，全自动电容电感测试仪比值差表界面如图6所示。
现阶段变电站智能化水平不断提高，单相电能表现场校验仪在电网建设的过程中智能化也已成为了重要建设方向。在智能化变电站中应用电子式互感器，对于提高变电站运行的稳定性与可靠性有着重要的意义，并且大幅度提高了电力生产的质量。本文对于电子式互感器在智能化变电站中应用的相关问题进行了分析与探讨