中试控股技术研究院鲁工为您讲解：互感器二次压降无线测量仪

ZSPT-3000W无线二次压降及负荷测试仪

参考标准：GB50150-2006

简易读懂：无线二次压降及负荷测试仪可以做什么?

无线二次压降及负荷测试仪：全新的自动测试电压互感器二次压降/负荷的智能化无线测试仪器。它完全取代了以往常规方式的二次压降/负荷测试仪，不用再铺设很长的电压测试电缆，在很大程度上避免了PT二次短路事故的发生。为变电站的安全运行创造了良好的条件。
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。

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-3000W无线二次压降及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：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（字符）键：用来进行参数设置的输入（可输入数字或字符）。
小数点键：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键：在GPS状态屏中用来与GPS同步对时，在参量测试和谐波分析屏中用来锁定测量数据，停止刷新；
F2键：在参量测试和谐波分析屏中用来解锁测量数据，开始刷新；
F3键：在结果查询屏中用来删除全部记录内容；
F5键：做为打印功能键用来进行数据打印。

ZSPT-3000W无线二次压降及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。 
比差：Δf =±（1%×f±0.01）（%）
角差：Δδ=±(1%×δ±1)（分）
电导：G=± (1%×G±0.01) mS
电纳：δ=± (1%×δ±0.01)mS
负荷：S=± (1%×S±0.1)VA
电阻：R=± (1%×R±0.1)Ω
电抗：X=± (1%×X±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
比差值(%) 0.001～10.000 0.001
角差值(ˊ) 0.01～±600.00 0.01
误差值(%) 0.001～10.000 0.001
修约(%) 0.001～10.000 0.001
5、基本误差
比差：±（1%比差读数±0.01）%
角差：±（1%角差读数±1）分
电导：±（1%电导读数+未位1个字）mS
电纳：±（1%电纳读数+未位1个字）mS
6、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。
7、电池工作时间：充满后工作时间大于6小时。
8、体积：
主机：32cm×24cm×13cm
分机：32cm×24cm×13cm
9、重量：
主机：2.5Kg
分机：2Kg

CT伏安特性概念 
CT伏安特性,是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线（电压为纵座标，电流为横座标），其实际上就是铁芯的磁化曲线。 
2、CT伏安特性试验目的 
(1)检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT的原始实验数据。 
(2) 运行CT停运检验维护时通过鉴别CT伏安特性的饱和程度即电压拐点位置,判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。 
(3)以CT伏安特性为依据作CT10%误差曲线，对CT精度进行校验。 
3、CT伏安特性试验 
测得的伏安特性曲线与伏安特性曲线或最近的测量伏安特性曲线比较,拐点位置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。施加于电流互感器二次接线端子上的额定频率的电压，若其均方根值（有效值）增加10%，励磁电流便增加50%，则此电压方均根值称为拐点位置电压。 
其理论依据：拐点位置的CT铁芯进入饱和状态，此时励磁电流几乎全部损耗在铁芯发热上，由于CT直流电阻R2与CT二次绕组匝数有关，当CT二次绕组匝间短路时，造成直流电阻R降低，在CT伏安特性上表现为拐点位置电压U有明显的下降（在CT铁芯饱和电流不变的情况下，拐点位置的电压U0’=I饱和×R2），据此判断CT二次绕组异常。 

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。

无线二次压降及负荷测试仪：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。

中试控股无线二次压降及负荷测试仪能自动检测并存储在各种接线方式下由测试导线等引起的测量误差数据，并在以后的测试中自动修正。

中试控股践行“精细制造，深耕技术”产出无线二次压降及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。

④电流互感器两相电流差接线

电流互感器两相电流差接线又称为两相一继电器接线。如图2(d)所示。其二次侧公共线流过的电流，等于两个相电流的矢量差。它多用于三相三线制电路的继电保护中作过电流等保护。

(2)四种接线方式的接线系数

各种接线方式的接线系数Kjx由公式计算：Kjx=Ij/I2，式中Ij为实际流入继电器的电流(单位：A)；I2为电流互感器的二次电流(A)。

对于一相式、三相Y形和两相V形[图2(a)、图2(b)、图2(c)]：在正常运行与相间短路时，Ij=I2，故Kjx=1。

对于两相电流差接线[图2(d)]：在正常运行与三相短路时，Ij=I2，故Kjx=；UW两相短路时，Ij=2I2，Kjx=2；UV和VW两相短路时，Ij=I2，Kjx=1。

5、不同接线方式下在各种故障时的电流分配和矢量图

利用表1～表3也可计算接线系数Kjx。表中Ij1、Ij2、Ij3分别为流入继电器1、2、3的电流。单相接地电流最小值为Id.min。

当保护装置的灵敏度不能满足要求时，需采取补救措施，如过流保护加装低电压启动等。后备保护的灵敏度不能达到要求时，可适当降低要求，如缩短后备保护作用的范围等。另外还可以采用无选择性动作而用自动重合闸弥补等。

表1  互感器与继电器星形接线在各种故障时的电流分配和矢量图

故障种类                                                          电流互感器接线图                         一次回路电流矢量图         二次回路电流矢量图

三相短路 

两相短路(U、V相)      

中性点接地的电网中单相接地

单方供电的中心点不接地的电网中两点接地   

表2   电流互感器与继电器不完全星形接线线路在各种故障时的电流分配和矢量图

故障种类                                                     电流互感器接线图                           一次回路电流矢量图          二次回路电流矢量图

三相短路

两相短路（U、V相）

两相短路（U、W相）

单方供电的中性点不接地的电网中两点接地

三相短路

两相短路

中性点接地的电网中的单相接地

单方供电的中性点不接地的电网中两点接地

表3   电流互感器接成三角形而继电器接成星形在各种故障时的电流分配和矢量图

故障种类                                                     电流互感器接线图                           一次回路电流矢量图          二次回路电流矢量图

三相短路

两相短路

中性点接地的电网中的单相接地

单方供电的中性点不接地的电网中两点接地

表4     接于两个不同相的电流互感器和一个继电器在各种故障时的电流分配和矢量图

故障种类                                                     电流互感器接线图                           一次回路电流矢量图          二次回路电流矢量图

三相短路

两相短路(U、V相)

两相短路(U、W相)

 电压互感器和变压器类似，是用来变换线路上的电压的仪器。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安

       电压互感器实际上就是一种降压变压器。它的一次线圈匝数很多，二次线圈匝数很少，一次侧并联地接在电力系统中，二次侧可并接仪表、装置、继电器的电压线圈等负载，由于这些负载的阻抗很大，通过的电流很小，因此，电压互感器的工作状态相当于变压器的空载情况。中试控股电力讲解电压互感器的变比采用铭牌上标的一、二次额定电压的比值，用分数形式表达，分子为一次额定电压，分母为二次额定电压。一次线圈的额定电压与所接系统的额定电压相同。二次线圈额定电压采用100伏、100/ 伏或100/3伏。

       电压互感器和普通变压器在原理上的主要区别：可以说，电压互感器是一次侧作用着一个恒压源，它不受互感器二次负荷的影响，不像变压器通过大电力负荷时会影响电压，当然这和电压互感器吸取功率很微小有关。

       由于接在电压互感器二次侧的电压线圈阻抗很大，使互感器老是处于像变压器的空载状态，二次电压基本上等于二次电势值，且决定于恒定的一电压值。中试控股电力讲解因此，电压互感器用来辅助测量电压，不致因二次侧接上几个电压表就使电压降低。不过这个结论只适用于一定范围，即在准确度所允许的负载范围内，如果电压互感器的二次负载增大到超过该范围，实际上也会影响二次电压，使测量误差增大。

穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路。

由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小;反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：式中I1——穿心一匝时一次额定电流; n——穿心匝数。

    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

       中试控股电力讲解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。