中试控股技术研究院鲁工为您讲解：二次负荷电流测试系统

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。

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

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。
电流互感器烧毁的原因以及解决对策
电流互感器烧毁原因主要有如下四个方面：1电流互感器二次开路，产生高压，使电流互感器烧坏；2电流互感器使用年限过长绝缘老化，局部发生击穿或放电，产生过电压，使电流互感器发生烧坏；3电流互感器一次连接铝拍接触面氧化过重，接触电阻过大，发热使电流互感器烧坏；4用户超负荷运行时间长，使电流互感器发热烧坏， 
此外，由于专用变压器用户的断路器再出现相间短路及过负荷时，断路器不能正常跳闸，也会导致电流互感器被烧毁现象。 
针对上述问题，防止电流互感器被烧毁，一般采取以下对策：1装设看门狗断路器，避免分支故障波及整条馈线停电，尤其是能保证用电侧单相接地时分置断路器能可靠跳闸；2将计量用电流互感器接至断路器后面。以确保计量电流互感器发生故障时，断路器和避雷器正确动作切除故障；3加强用户高压计量电流互感器及避雷器高压绝缘试验，及早发现计量电流互感器绝缘老化程度，及时更换，避免出现计量电流互感器烧坏造成停电；4定期清扫用户设备，减少污闪，避免绝缘降低。 

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。

互感器特性综合测试仪主要测试设备的温度，比如绝缘材料在正常情况下工作温度，这个温度在最高的设备允许工作温度下，要小于绝缘材料的最大允许温度。

 

如在25℃环境下测试绝缘材料温度是100℃，而绝缘材料只能在130℃以下安全运行，这是定义设备允许的最高工作温度很关键，如果设备是50℃的环境温度，那么绝缘材料换算到50℃的环境温度测试温度应该是125℃，满足小于130℃要求，测试通过。如果设备时60℃环境温度，那么换算到60℃的环境温度测试温度应该是135℃，大于130℃要求，测试不通过。

 10kV不接地系统的电压互感器经常出现高压熔断器熔断、甚至互感器烧毁等异常故障，这不仅影响了电能表的准确计量，而且还容易造成保护装置和安全自动装置的误动作，严重危及配电网的安全可靠运行。

       为什么出现接地故障时容易造成PT损坏故障呢？因为个人时间原因，给大家简单讲一个深入浅出的渐进式分析过程吧。

       1、首先，了解一下电压互感器的用途

       ①把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，监视母线电压及电力设备运行状况，并供保护、计量、仪表装置使用。

       ②标准电压使仪表和继电器规格统一，易于实现标准化。

       ③电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离，且二次侧可设接地点，确保人员及二次设备的安全。

       可以说，电压互感器就是一个有着特殊结构和使用形式的小型变压器。

       2、然后，了解一下电网谐振的定义

       电力系统的任一回路都可简化成电阻R、感抗wL、容抗1/wC的串并联回路。不管是串联还是并联回路，当容抗1/wC和感抗wL相等时，这个回路就会发生谐振。

       3、谐振如何影响电压互感器正常工作

       10kV中性点不接地电网中的电磁式电压互感器一次绕组是电网对地唯一的金属性通道。单相接地或消失时，电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程。试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT，此电流足够将PT高压熔丝熔断。

       在这一瞬变过程中，互感器高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流，使铁芯严重饱和，饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发各种铁磁谐振过电压，造成高压互感器烧毁。

       由此可见，如果遇到断断续续的接地故障（一般表现为单相接地），是非常容易烧毁电压互感器，或熔断高压熔丝的。

       上文中提到铁磁谐振这个词，所以还有必要讲一下铁磁谐振的产生过程。

       4、铁磁谐振的产生过程及危害

       电力系统产生谐振的回路中，电感元件和电容元件就会产生过电压和过电流，此时的电场能量（电容）与磁场能量交换达到最大值。在高压回路中，由于线路等电气设备对地存在分布电容，再加上电压互感器之类的非线性铁磁元件电感的存在，具备了构成谐振的必要条件，一旦系统电压发生扰动，就有可能会激发谐振，由于铁磁元件的非线性(如铁芯饱和时感抗会变小)，这一谐振会进一步增大，当出现wL=1/wC时，这种谐振称为铁磁谐振。铁磁谐振对地产生很高的过电压，此电压可能是额定电压的几倍至几十倍，致使瓷绝缘放电，绝缘子、套管等的铁件出现电晕，电压互感器一次熔断器熔断，严重时将损坏设备。

       5、铁磁谐振的产生原因

       在实际运行中产生铁磁谐振的具体原因：

       ①中性点不接地系统发生单相接地、单相断线或跳闸，三相负荷严重不对称等。其中，单相接地故障是铁磁谐振最常见的一种激发方式。

       ②与电压互感器铁芯的饱和程度有关。在中性点不接地系统中使用中性点接地的电压互感器时，若其铁芯过早饱和则更容易产生铁磁谐振。

       ③倒闸操作过程中由于运行方式恰好构成谐振条件，如三相断路器不同期分合时，都会引起电压、电流波动，引起铁磁谐振。

       终上所述，电压互感器比较严重的故障都跟铁磁谐振有关系，如何消除或减少铁磁谐振是确保电网正常运行和保护电压互感器的重要措施。如何消除铁磁谐振要先认识一下发生谐振的震荡频率。

       6、谐振的振荡频率分析

       Xc0是系统每相容抗；Xm为电压互感器的单相绕组在额定线电压作用下的对地励磁电抗。

       当比值Xc0/Xm较小(在0.01～0.07)时发生的谐振是分频谐振。电容和电感在振荡时能量交换所需的时间较长，振荡频率较低。

       当比值Xc0/Xm较大(在0.55～2.8)时发生的谐振是高频谐振。发生高频谐振时线路的对地电容较小．振荡时能量交换较快。

       当比值Xc0/Xm接近于1时，发生谐振的谐振频率与电网频率相同，故称之为基频谐振。

       可以认为：当Xc0/Xm≤0.01或Xc0/Xm≥2.8时，系统不会发生铁磁谐振。知道这一点，基本可以知道防止铁磁谐振的方法和措施了。

       7、防止铁磁谐振产生的措施

       ①改变XC/XL的比值，如使用电容式电压互感器（CVT）或在母线上接入一定大小的电容器，使XC/XL＜0.01来避免谐振。

       ②电压互感器开口三角绕组两端连接一个适当数值的阻尼电阻R（约为几十欧）。

       ③对该供电区域10kV、35kV系统电容电流进行实测，对电容电流超过标准规定的变电站安装消弧线圈和消谐装置。

       经过以上改良，也就基本可以消除10kV不接地系统接地故障造成电压互感器烧毁的故障。但万事也不是绝对的，还需要日常保养和对系统的了解、维护。

       比 如

       ①对10kV架空裸导线定期进行隐患排查，使其远离树木、建筑物等。

       ②在有可能发生接地故障的线路加装绝缘护套，市区或丛林密集地区用架空绝缘导线代替裸导线。

       ③从特性上应该了解铁磁谐振产生的根本原因是铁心饱和，即电压互感器的励磁特性不好；电压互感器的非线性铁磁特性又是产生铁磁谐振的根本原因，铁磁元件的饱和效应本身，也限制了过电压的幅值；回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。所以，在运行维护中，应该首选励磁特性好的电压互感器替换原来的互感器。