中试控股技术研究院鲁工为您讲解：二次负荷压降测试仪（中试大厂）

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电池维护
仪器采用高性能锂离子充电电池做为内部电源，操作人员不能随意更换其他类型的电池，避免因电平不兼容而造成对仪器的损害。
仪器须及时充电，避免电池深度放电影响电池寿命，
正常使用的情况下尽可能每天充电（长期不用最好在一个月内充一次电），以免影响使用和电池寿命，每次充电时间应在6小时以上，因内部有充电保护功能，可以对仪器连续充电。
每次将电池从仪器中取出后仪器内部的电池保护板自动进入保护状态，重新装入电池后，不能直接工作，需要用充电器给加电使之解除保护状态，才可正常工作。
ZSPT-2000Y电压互感器二次压降负荷测试仪注意事项
1．在测量过程中一定不要接触测试线的金属部分，以避免被电击伤。
2．测量接线一定要严格按说明书操作，否则后果自负。
3．测试之前一定要认真检查接线是否正确。
4．最好使用有地线的电源插座。
5．不能在电压和电流过量限的情况下工作。
6．仪器在室外使用时，尽可能避免或减少阳光对液晶屏直接曝晒。

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互感器测试仪使用方法
    伏安特性试验：
    ⒈ 使用者根据被试设备的伏安特性适当选择输入电压，当需要输出500V以上电压时，应输入380V电压。
    ⒉ 将仪器可靠接地。
    ⒊ 检查电流互感器无接地点。
    ⒋ 将开关“16”拨至伏安档。
    ⒌ 仪器输出和电压测量接至电流互感器二次侧。
    ⒍ 检查调压器是否归零，打开“24”开关，按一下复位键，其上方的指示灯亮，此时微处理器处于等待存储状态。
    ⒎ 接通输出开关4，缓慢顺时针转动调压器，需存储时按一下存储键，存储键上方指示灯亮，内部蜂鸣器响。(注：每次测量的全过程不允许回调调压器，调至大电流时的停留时间要尽量短。)
    ⒏ zui多可存储20组电流，电压值。
    ⒐ 存储完毕后调压器调零。
    ⒑ 按一下打印键可将测试数据和伏安特性点阵图打印出来。电压轴分三个量程，量程选择为自动方式，根据采样电压zui大值自动选择某一量程：
            0-199V 每格代表10V
            200V-499V 每格代表25V
            500V-2000V 每格代表50V
            电流轴分两个量程，量程选择为自动方式，根据采样电流zui大值自动选择某一量程。
            0-7A 每格代表 0.25A
            7A-40A 每格代表0.5A
    ⒒ 按一下复位键复位后，可重复测试。
    ⒓ 试验完毕，断开“4”开关和“24”开关，拔出连接线。

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。

由以上分析可见，导致继电器误动作的不平衡差流产生的根本原因是：TA不能将一次电流完全对应转换成二次电流。中试控股电力讲解传统辅助变流器（简称传统变流器）的功能仅仅是将TA二次电流线性的转换成适合微机保护模数转换单元的电压（电流），由此产生了以下的问题：

1）保护用的TA工作范围大。从正常运行时的小于额定电流到短路时的大短路电流，其范围可达十几倍，而微机保护的模数转换单元通常工作范围为20V，为保证保护在整个范围内的精度必须确保辅助电流互感器在整个范围内的线性，同时不得不采取适当措施，如降低额定工况下的A/D转换精度或提高A/D转换位数或使用程控增益放大器等，这必然要牺牲灵敏度或加大成本。

2）在保护的工作过程中增加了一个环节。加入辅助电流互感器，就必须考虑辅助变流器的引入带来的误差，如辅助变流器本身特性不一致、功耗是否合适、时间常数如何等等，增加了保护工作的不确定性。

3）无法根本上解决由于TA变换带来的误差。即使A/D转换工作区问题得到了解决，且不考虑引入辅助变流器同时带来的磁化特性是否一致、变比误差是否一致等问题，仅仅是辅助变流器将TA二次来的电流线性转换，我们不难发现：采用了这种传统变流器，我们无法克服不平衡电流产生的根本原因，即送入微机保护的数据，依然不能真实的反映TA的一次电流，从而无法保证保护的正确动作。

4 一种改进的辅助变流器

4．1饱和特性辅助变流器

如上所述，保护采用比率制动原理是为防止在外部故障时差动保护误动作。此时一次电流为穿越性电流，产生差流是由二次环节导致，另外考虑到差动保护所选TA变比往往留有较大裕度，且由TA误差曲线得知：在较小电流时，TA误差也较小，完全可以由整定计算来考虑。从而我们得到启示：能否使用这样一种变流器：在电流较小TA能正确传变时，其输出特性为线性；在电流较大TA误差增大时，其输出电压不再变化，为近似平顶波，从而保证在外部穿越故障电流较大时两侧TA经辅助变流器后的输出量仍基本一致，继电器感受到的差流较小，从而减少误动的几率。图2为辅助变流器输入输出特性图，其输入为电流，输出为电压，理想特性为：

在实际应用中，其可能的特性如图2所示，假设在15IN时输出可近似不变则有：

4．2采用饱和特性辅助变流器的差动保护动作行为分析

采用了饱和特性辅助变流器(简称饱和变流器)后，对差动保护行为分析如下：

1）正常运行及外部远方故障时，I≤3IN，此时TA、辅助变流器皆工作在线性区，误差很小，完全可由起动值和制动特性躲过；

2）外部严重故障导致穿越电流较大时,当保护两侧TA输出大于3IN时，经饱和变流器后的输出量基本相同，保护感受到的差流很小，即使采用了较小的比率制动系数，保护也不会误动。

3）内部故障时，虽然保护两侧TA输出大于3IN时，经饱和变流器后的输出量不再发生变化，使得保护感受到的差流要小于实际差流，但此时由于两侧电流反向，差动量远大于制动量，保护正确动作当无问题。

4．3两种变流器的比较

中试控股电力讲解为说明饱和变流器的优点，从以下两方面将其与传统变流器进行比较：

1） 性价比高，制造简单。传统变流器大多要求在0～15IN内保证线性（国外有些公司产品甚至要求内不饱和），同型号变流器还必须满足磁化特性基本一致以保证在大故障电流下两侧变流器输出基本一致，从而使得变流器体积大、功耗高、要求工艺高、1较贵；而饱和变流器仅需要在0～3IN内线性传变，工作范围小，当输入电流大于3IN时，对其输出只要求保持基本不变，从而对工艺的要求降低，有效降低了成本；同时，在满足应用的前提下，其铁芯较小，功耗小，发热量低，更适合微机保护应用。

2） 保护灵敏度提高。这可以从两方面得到证明：

    首先，保护范围增大。由于采用饱和变流器，在整定计算中对C点不必再躲过最大外部故障电流时保护感受到的差流，而只需要躲过时保护中的差流，显然保护的比率制动系数可以降低，从而使得保护反应内部轻微故障的能力得到提高。从数学概念上，使用了饱和变流器后，在同样的情况下，将以上特性折算到同一坐标下，饱和变流器的制动特性为多折线（图3）。

由图3可以清楚看出：在同样的起动值及制动系数下，当两侧TA均无饱和现象时，外部故障时双方均不会误动，但前者对内部故障的反应更灵敏，从物理概念上，多折线的比率制动特性更符合继电器感受到的TA误差特性。

另一方面，保护精度高。当电流较小时，若采用相同位数的A/D转换器，由于传统变流器工作区（0~15IN甚至更大）远大于饱和变流器（0~3IN），后者A/D转换精度高，更有利于微机保护的显示和测量。举例如下：假设采用10位精度逐次逼近式A/D转换器，其输入量程0～5V,当被保护元件输入电流为0～3IN时，传统变流器输出电压范围为0～1V（3IN/(15IN)*5V），而饱和变流器输出电压范围为0～5V（3IN/(3IN)*5V），显然后者的精度是前者的5倍。在不增加成本的前提下，后者相当于采用了12位精度A/D转换器，有利于保护性能的优化。而当电流大于3IN时，如前所述，内部故障双方均正确动作，外部故障时后者能有效避免TA误差引起的误动。

    综上所述，采用饱和特性辅助变流器的差动保护其性能要优于传统完全传变特性的差动保护。