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電力技術
實測匝數比的相對誤差分析實驗儀(實力大廠)
時間:2023-03-08
中試控股技術研究院魯工為您講解: 實測匝數比的相對誤差分析實驗儀(實力大廠)
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀
參考標準:GB20840.1,GB20840.2,GB20840.3

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%是由本中試控股在廣泛聽取用戶意見、經過大量的市場調研、深入進行理論研究之后研發的新一代的電流、電壓互感器測試儀器。裝置采用高性能DSP和ARM、先進的制造工藝。用于保護類電流互感器(CT)及電壓互感器(PT)多種參數的高精度測量。滿足各類CT(如:保護類、計量類、TP類)的勵磁特性(即伏安特性)、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求,滿足各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。可實現一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試功能,自動化程度高、穩定可靠,在國內處于領先水平。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%功能介紹
1、功能全面,既滿足各類CT(如:保護類、計量類、TP類)的勵磁特性(即伏安特性)、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求,又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。
2、自動給出拐點電壓/電流、10%(5%)誤差曲線、準確限值系數(ALF)、儀表保安系數(FS)、二次時間常數(Ts)、剩磁系數(Kr)、飽和及不飽和電感等CT、PT參數。
3、測試滿足GB20840.1,GB20840.2 GB20840.3等各類互感器標準,并依照互感器類型和級別自動選擇何種標準進行測試。
4、基于先進的低頻法測試原理,能應對拐點高達45KV的CT測試。
5、界面友好美觀,全中文圖形界面。
6、裝置可存儲2000組測試數據,掉電不丟失。試驗完畢后用U盤存入PC機,用軟件進行數據分析,并生成WORD報告。
7、測試簡單方便,一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試,而且除了負荷測試外,CT其他各項測試都是采用同一種接線方式。
8、易于攜帶,裝置重量<9Kg

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%技術特點
1、低頻法測試CT/PT勵磁曲線和10%/5%誤差曲線
2、電壓法測試CT/PT變比、極性,CT角差、比差
3、適用于各類CT/PT的測試(含套管CT、暫態CT、GIS組合CT)
4、自動記錄飽和磁滯曲線
5、CT二次外回路負荷
6、支持多通道擴展箱
7、支持150A外接升流器,通流加量、變比驗證
8、5.7”圖形透反式LCD,陽光下可視
9、采用旋轉光電鼠標操作,面板自帶打印機
10、裝置可存儲3000組測試數據,掉電不丟失
11、測試方便,輕小便攜,僅重9kg

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%技術參數
輸出電壓:0~180V (RMS)
輸出電流:0~12A(RMS),峰值36A
電壓測量:準確度±0.05%
CT變比測量范圍:1~30000
PT變比測量范圍:1~10000
變比測量準確度:±0.05%
相位測量:準確度±2’,分辨率: 0.2’
二次繞組電阻測量:范圍 0.1~300Ω,分辨率:0.1mΩ
升流電流輸出:0~150A
輸入電源電壓:AC220V±20%,50HZ
工作條件:溫度  -10℃~50℃,  濕度  ≤90%




ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%時功能全面,既滿足各類CT(如:保護類、計量類、TP類)的勵磁特性(即伏安特性)、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求,又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。

ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%

互感器測試儀是在傳統基于調壓器、升壓器、升流器的互感器伏安特性測試儀基礎上,廣泛聽取用戶意見、經過大量的市場調研、深入進行理論研究之后研發的新一代革新型CT、PT測試儀器。裝置采用高性能DSP和FPGA、先進的制造工藝,保證了產品性能穩定可靠、功能完備、自動化程度高、測試效率高、在國內處于先進水平,是電力行業用于互感器的專業測試儀器。  
    互感器測試儀是專門為繼電器保護專業試驗電流互感器伏安特性、變比測試及極性判別而設計,還可作變壓器極性判別測試,是一臺性能中試控股比,比較高的多功能試驗儀器。
    互感器測試儀采用低耗材料和特殊繞法的升壓器,微處理器進行數據采集、分析和存儲,內置微型打印機可打印測試數據和曲線,測CT變比時,可自動計算出變比值。一人操作即完成全部測試工作。本機具有重量輕、攜帶、操作方便。其性能獨特,是目前的儀器。
    互感器測試儀是一款專門為測試互感器:CT伏安特性、誤差曲線、變比、極性、退磁、二次負荷、角差、比差、暫態PT勵磁、變比、極性、二次負荷功能等參數而設計的多功能現場試驗儀器?;ジ衅鳒y試儀基于先進的變頻法測試CT/PT伏安特性曲線和10%(5%)誤差曲線,可輸出180A的電流,方便現場通流測試,卻能應對拐點高達60KV的CT測試。IEC60044-6標準(對應國家標準GB16847-1977)聲稱,互感器測試儀的CT測試可以在比額定頻率低的情況下進行,避免繞組和二次端子承受不能容許的電壓。 
電流互感器是一種儀用變壓器。從結構上看,它與變壓器一樣,有一、二次繞組,有專門的磁通路:從原理上講,它完全依據電磁鐵轉換原理,一、二次電勢遵循與匝數成正比的數量關系。
一般地說電流互感器是將處于高電位的大電流變成低電位的小電流。也即是說:二次繞組的匝數比一次要多幾倍,甚至幾千倍(視電流變化而定)。如果二次開路,一次側仍然被強制通過系統電流,二次側就會感應出幾倍甚至幾千倍于一次繞組兩端的電壓,這個電壓可能高達幾千伏以上,進而對工作人員和設備的絕緣造成傷害。
電流互感器燒毀的原因以及解決對策
電流互感器燒毀原因主要有如下四個方面:1電流互感器二次開路,產生高壓,使電流互感器燒壞;2電流互感器使用年限過長絕緣老化,局部發生擊穿或放電,產生過電壓,使電流互感器發生燒壞;3電流互感器一次連接鋁拍接觸面氧化過重,接觸電阻過大,發熱使電流互感器燒壞;4用戶超負荷運行時間長,使電流互感器發熱燒壞,
此外,由于專用變壓器用戶的斷路器再出現相間短路及過負荷時,斷路器不能正常跳閘,也會導致電流互感器被燒毀現象。
針對上述問題,防止電流互感器被燒毀,一般采取以下對策:1裝設看門狗斷路器,避免分支故障波及整條饋線停電,尤其是能保證用電側單相接地時分置斷路器能可靠跳閘;2將計量用電流互感器接至斷路器后面。以確保計量電流互感器發生故障時,斷路器和避雷器正確動作切除故障;3加強用戶高壓計量電流互感器及避雷器高壓絕緣試驗,及早發現計量電流互感器絕緣老化程度,及時更換,避免出現計量電流互感器燒壞造成停電;4定期清掃用戶設備,減少污閃,避免絕緣降低。

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%是大家在做高壓電力試驗,尤其是在野外進行試驗的是,經常需要用到的設備,因此不論是在選擇設備,還是在使用設備的時候,都需要格外注意。

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀精度0.05%

(1)主屏間的絕緣電阻測量。主屏間的絕緣電阻指一次芯線對末屏端間的電阻,測量時芯線接兆歐表的L端,末屏端接兆歐表的E端,用2500V搖表測量。絕緣電阻的兆歐值一般較高(數千兆歐以上),即使絕緣層的表面受潮,其總體兆歐值仍很高,只有當絕緣層的受潮很深時,絕緣電阻才會有所降低,故用測量絕緣電阻來判斷這種形式的電流互感器是否受潮是很不靈敏的,而應測量其末屏對地的絕緣電阻。
    (2)末屏對地的絕緣電阻測量。電容式電流互感器的末屏處在油箱的底部,它們與地之間僅末屏的外層絕緣和U形板絕緣相連,當互感器受潮,其水分積在油箱底部時,末屏與箱底間的絕緣受潮最為嚴重,使絕緣電阻值下降。Q/CSG 10007-2004中規定末屏的絕緣電阻值不宜小于1OOOMΩ,測量時末屏端接兆歐表L端,接地端接兆歐表E端,用2500V兆歐表。
(1)如表計的選擇擋位下合適需要更換擋位時,應緩慢降下電壓,切斷電源再換擋,以免剩磁影響試驗結果。
  (2)電流互感器勵磁曲線試驗電壓不能超過2kV、電流一般不大于IOA或以廠方技
術條件為準。
  (3)互感器勵磁特性試驗測試儀表應采用方均根值表。
  (4)電壓互感器感應耐壓試驗前后的勵磁特性如有較大變化,應查明原因。
  (5)鐵芯帶間隙的零序電流互感器應在安裝完畢后進行勵磁曲線試驗。
電流互感器勵磁曲線試驗結果不應與出廠試驗值有明顯變化?;ジ衅鲃畲盘匦郧€試驗的目的主要是檢查互感器鐵芯質量,通過磁化曲線的飽和程度判斷互感器有無匝間短路,勵磁特性曲線能靈敏地反映互感器鐵芯繞組等狀況.
    試驗數據與原始數據相比變化明顯,首先檢查測試儀表是否為方均根值表、準確等級滿足要求,另外應考慮鐵芯產生剩磁的影響。在大電流下切斷電源、運行中二次開路、通過短路故障電流以及使用直流電源的各種試驗,均可導致鐵芯產生剩磁,因此有必要的情況下應對互感器鐵芯進行退磁,以減少試驗與運行中的誤差。
    電流互感器勵磁曲線試驗的另外一個重要作用可以檢驗1 0%誤差曲線,通過勵磁曲線及二次電阻可以初步判斷電流互感器本身的特征參數是否符合銘牌標志給定值。規程規定電流互感器勵磁曲線測量后應核對是否符合產品要求
 在6—10kV樹脂澆注絕緣的干式電壓互感器中,有一種單絕緣套管的電壓互感器,如moen-10型,其一次繞組的一端由該絕緣套管引出,而另一端與二次端子一樣引出,這個端子的絕緣水平較低,故稱為弱絕緣電壓互感器。
    這種電壓互感器由于其一次繞組引出線的一端為弱絕緣,而且額定電壓為1oooo/3v:所以不能接于線電壓,即不能組成V型接線。在中性點不直接接地的供電系統中,用三臺組合使用,可做為測量線電壓、相電壓和單相接地保護之用。在使用中應特別注意,其一次側中性點必須直接接地。否則,當電力系統發生~相接地故障時,其中性點的對地電壓將上升為相電壓,即1oooo√3v,這可能使弱絕緣的~端絕緣損壞而造成事故。既使在不采用接地保護時,也應如此。
(1)與保護邏輯相關聯的電壓互感器小開關輔助觸點由moen-27135型更換為moen27132型。
moen輔助觸點合上后,只有在電壓互感器小開關繞組勵磁動作才聯動分開;而手動斷開電壓互感器小開關時,moen輔助觸點是不隨機械聯動分開,與其相關的保護邏輯,如500kV主變壓器高低壓側后備距離、220kV進口距離保護moen、自動回路等。受電壓互感器小開關付出觸點的動斷觸點閉鎖作用。因此將SD型付出觸點更換為moen型,使其動斷觸點通斷狀態隨電壓化工區你小開關的機械聯動保持一致。
(2)取消二次電壓切換回路中電壓互感器閘刀輔助觸點及重動繼電器觸點。
電壓互感器檢修而母線運行時,需將電壓二次回路增加了一個閉鎖環節,降低了電壓二次回路的可靠性。如當電壓互感器閘刀輔助觸點接觸不良或重動作繼電器電源失去將該段電壓小母線失電,如果在系統有擾動且距離保護啟動時電壓小母線失電將造成距離保護誤動。為簡化二次回路,提高可靠性取消閉鎖環節,短接電壓互感器閘刀輔助觸點或其重動作繼電器觸點。
《十八項反措》繼電保護要求第6.3.2條規定,公用電流互感器二次繞組二次回路只允許沒有必須在相關保護距屏內一點接地。獨立的、與其他電壓互感器的二次回路沒有電氣聯系的二次回路應在開關場一點接地。
電流互感器必須有一點接地也是為了保證人身和二次的設備的安全,其原因也是繞組之間分布電容及二次回路對地電容分壓造成,接地點盡量靠近互感器二次繞組側,最大可能地保護人身和二次設備。
公用的電流互感器只能有一點接觸,也因為兩點接地會造成二次回路中兩點接地部分與地網并聯,如果兩接地之間有電流繼電器線圈,造成分流。另外發生接地故障時,亮接地點間的工頻電位差將在電流線圈中產生極大的額外電流。






圖2(a) 電流互感器一相式接線                    圖2(b) 電流互感器三相Y形接線

②電流互感器三相Y形接線
電流互感器三相Y形接線又稱完全星形接線。如圖2(b)所示。其三個電流線圈通過的電流,正好反映各相的電流。它廣泛用在負荷不論平衡與否的三相電路中,特別廣泛用于三相四線制系統,包括TN-C系統、TN-S系統或TN-C-S系統中供測量用。也常用于繼電保護中作過電流保護、差動保護等。 
③電流互感器兩相V形接線
電流互感器兩相V形接線又稱為兩相兩繼電器接線或不完全星形。如圖2(c)所示。其繼電器中流過的電流就等于電流互感器二次電流,反映的是相電流。又由ìu+ìw=-ìv??芍?,電流互感器二次側公共線上的電流,正好是未接電流互感器的V相的二次電流,因此這種接線的三個電流線圈,分別反映了三相的電流。它廣泛用于中性點不接地而負荷不平衡與否的三相三線制電路中,供測量三個相電流之用。也常用于繼電保護中作過電流等保護。




圖2(c)為電流互感器兩相V形接線                               圖2(d)為電流互感器兩相電流差接線
④電流互感器兩相電流差接線
電流互感器兩相電流差接線又稱為兩相一繼電器接線。如圖2(d)所示。其二次側公共線流過的電流,等于兩個相電流的矢量差。它多用于三相三線制電路的繼電保護中作過電流等保護。 
(2)四種接線方式的接線系數
各種接線方式的接線系數Kjx由公式計算:Kjx=Ij/I2,式中Ij為實際流入繼電器的電流(單位:A);I2為電流互感器的二次電流(A)。
對于一相式、三相Y形和兩相V形[圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)]:在正常運行與相間短路時,Ij=I2,故Kjx=1。
對于兩相電流差接線[圖2(d)]:在正常運行與三相短路時,Ij=I2,故Kjx=;UW兩相短路時,Ij=2I2,Kjx=2;UV和VW兩相短路時,Ij=I2,Kjx=1。
5、不同接線方式下在各種故障時的電流分配和矢量圖
利用表1~表3也可計算接線系數Kjx。表中Ij1、Ij2、Ij3分別為流入繼電器1、2、3的電流。單相接地電流最小值為Id.min。
當保護裝置的靈敏度不能滿足要求時,需采取補救措施,如過流保護加裝低電壓啟動等。后備保護的靈敏度不能達到要求時,可適當降低要求,如縮短后備保護作用的范圍等。另外還可以采用無選擇性動作而用自動重合閘彌補等。
表1  互感器與繼電器星形接線在各種故障時的電流分配和矢量圖 
故障種類                                                          電流互感器接線圖                         一次回路電流矢量圖         二次回路電流矢量圖 
三相短路  
兩相短路(U、V相)       
中性點接地的電網中單相接地 
單方供電的中心點不接地的電網中兩點接地    
表2   電流互感器與繼電器不完全星形接線線路在各種故障時的電流分配和矢量圖 
故障種類                                                     電流互感器接線圖                           一次回路電流矢量圖          二次回路電流矢量圖 
三相短路 
兩相短路(U、V相) 
兩相短路(U、W相) 
單方供電的中性點不接地的電網中兩點接地 
三相短路 
兩相短路 
中性點接地的電網中的單相接地 
單方供電的中性點不接地的電網中兩點接地 
表3   電流互感器接成三角形而繼電器接成星形在各種故障時的電流分配和矢量圖 
故障種類                                                     電流互感器接線圖                           一次回路電流矢量圖          二次回路電流矢量圖 
三相短路 
兩相短路 
中性點接地的電網中的單相接地 
單方供電的中性點不接地的電網中兩點接地 
表4     接于兩個不同相的電流互感器和一個繼電器在各種故障時的電流分配和矢量圖 
故障種類                                                     電流互感器接線圖                           一次回路電流矢量圖          二次回路電流矢量圖 
三相短路 
兩相短路(U、V相) 
兩相短路(U、W相)


 穿心式電流互感器其本身結構不設一次繞組,載流(負荷電流)導線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯形成閉合回路。
由于穿心式電流互感器不設一次繞組,其變比根據一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數確定,穿心匝數越多,變比越小;反之,穿心匝數越少,變比越大,額定電流比:式中I1——穿心一匝時一次額定電流; n——穿心匝數。
 電壓互感器和變壓器類似,是用來變換線路上的電壓的儀器。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位;而電壓互感器變換電壓的目的,主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電,用來測量線路的電壓、功率和電能,或者用來在線路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器,因此電壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超過一千伏安。
       電壓互感器實際上就是一種降壓變壓器。它的一次線圈匝數很多,二次線圈匝數很少,一次側并聯地接在電力系統中,二次側可并接儀表、裝置、繼電器的電壓線圈等負載,由于這些負載的阻抗很大,通過的電流很小,因此,電壓互感器的工作狀態相當于變壓器的空載情況。電壓互感器的變比采用銘牌上標的一、二次額定電壓的比值,用分數形式表達,分子為一次額定電壓,分母為二次額定電壓。一次線圈的額定電壓與所接系統的額定電壓相同。二次線圈額定電壓采用100伏、100/ 伏或100/3伏。
       電壓互感器和普通變壓器在原理上的主要區別:可以說,電壓互感器是一次側作用著一個恒壓源,它不受互感器二次負荷的影響,不像變壓器通過大電力負荷時會影響電壓,當然這和電壓互感器吸取功率很微小有關。
       由于接在電壓互感器二次側的電壓線圈阻抗很大,使互感器老是處于像變壓器的空載狀態,二次電壓基本上等于二次電勢值,且決定于恒定的一電壓值。因此,電壓互感器用來輔助測量電壓,不致因二次側接上幾個電壓表就使電壓降低。不過這個結論只適用于一定范圍,即在準確度所允許的負載范圍內,如果電壓互感器的二次負載增大到超過該范圍,實際上也會影響二次電壓,使測量誤差增大。
1應按出廠試驗電壓的80%進行并應在高壓側監視施加電壓;
       2電壓等級66kV及以上的油浸式互感器,交流耐壓前后宜各進行一次絕緣油色譜分析;
       3電磁式電壓互感器(包括電容式電壓互感器的電磁單元)應按下列規定進行感應耐壓試驗:
  1)試驗電源頻率和施加試驗電壓時間應符合本標準第8.0.13條第4款的規定;
  2)感應耐壓試驗前后,應各進行一次額定電壓時的空載電流測量,兩次測得值相比不應有明顯差別;
  3)對電容式電壓互感器的中間電壓變壓器進行感應耐壓試驗時,應將耦合電容分壓器、阻尼器及限幅裝置拆開。由于產品結構原因現場無條件拆開時,可不進行感應耐壓試驗。
       4電壓等級220kV以上的SF6氣體絕緣互感器,特別是電壓等級為500kV的互感器,宜在安裝完畢的情況下進行交流耐壓試驗;在耐壓試驗前,宜開展Um電壓下的老練試驗,時間應為15min;
       5二次繞組間及其對箱體(接地)的工頻耐壓試驗電壓應為2kV,可用2500V兆歐表測量絕緣電阻試驗替代;
       6電壓等級110kV及以上的電流互感器末屏及電壓互感器接地端(N)對地的工頻耐受電壓應為2kV,可用2500V兆歐表測量絕緣電阻試驗替代。
 互感器局部放電測量時的干擾來源包括電源網絡的干擾,各類電磁場輻射的干擾,試驗回路接觸不良、各部位電暈及試驗設備的內部放電,接地系統的干擾,金屬物體懸浮放電的干擾。
在進行互感器的局部放電試驗時,電源干擾主要來自兩個方面,一是來自電源供電網絡,也就是現場的檢修電源,采用低壓低通濾波器和屏蔽式隔離變壓器濾除干擾;二是來自試驗供電網絡,即試驗變壓器及調壓裝置,可采用高壓低通濾波器濾除干擾信號。
在現場進行試驗,干擾不僅來自電源,還有空間干擾,即各類電磁場輻射在試驗回路感應所產生的干擾,而此時濾波器等對于空間電磁場在試品、耦合電容器等部分的回路產生的干擾是無法抑制的,當這類千擾影響測量時,可采用平衡接線法和利用局放儀的功能抑制干擾,提高檢測的靈敏度。當干擾源是來自電源方面時,平衡電路應該包括高壓回路在內,即兩臺設備都應該用同一電源加高壓,接地側接到平衡輸入單元,取得最佳的平衡效果。當千擾源是來自電磁波的耦合作用時,接地平衡電路的兩臺試品其中一臺可以不加高壓,其余電路不變,不加壓的一臺試品相當于一個天線作用,與試品耦合的同樣的高頻信號相平衡,減少了干擾信號,但這種方法對電源沒有抑制作用。
體積小、重量輕、測量范圍廣、便于攜帶,適于現場使用的電流互感器變比測試儀越來越成為互感器測試工作的必備手段。

 

 

 

 

 

 

 

 

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