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變頻式CTPT互感器分析實驗儀（中試大廠）

時間：2023-03-08

中試控股技術研究院魯工為您講解： 變頻式CTPT互感器分析實驗儀（中試大廠）
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%）

電流互感器交流耐壓試驗通常采用外施工頻電壓的方法a試驗的部位如下：
(1)一次繞組對二次繞組、鐵芯及地。
(2)二次繞組之間．試驗時，被測繞組接高壓，其余繞組短路接地，試驗電壓為2kV.
(3)末屏對地：試驗電壓也為2kV.
(1)加強運行維護。運行中一定要按使用說明書及叫注汕，發現滲漏或介質損牦因素變化時，要及時采取措施，避免產品內部受潮或水分蔓延。
(2)由于試驗條件的差異，測量結果會有定的分散性當介質損耗因數變化較大，但未超標的產品，可視其局部放電、色譜分析結果等性能符合要求與否?決定可青投入運行。但要注意監視介質損耗因數值增長的速度，如增長很快，達到警戒值時．應及時退出
運行檢查修復。
(3)對于介質損耗因數超標的產品，可視其值大小決定重新處理方法和時問的長短。因為浸油后的絕緣紙排水速度僅為不浸油時的1/20-1/30．若重新進灌處理．方法不當可能導致介質損耗因數上升。建議用低溫(50-60℃)、高真空(殘壓在i5Pa以下)，長時間(7-15d)的方法進行處理。如果處理效果不理想，只好返工重新包扎絕緣，直至產品合格。
運行中的電流互感器二次開路為什么會產生高電壓？
若二次側開路，使鐵心中的磁通劇增，引起鐵心重飽和，磁通波形畸變為平頂波。由于二次繞組的匝數多，感應電勢與磁通變化率成正比。因此，當磁通過零時，次繞組產生較高的尖頂波電勢e2，其峰值可達數千伏乃至萬伏，對工作人員和二次回路中的設備都有很大的危險。同時，由于鐵心磁感應強度和鐵損耗劇增，將使鐵心過熱而損壞絕緣。
電流互感器二次側為什么不能開路？
當運行中的電流互感器二次側開路后，一次側電流仍然不變，二次側電流等于零，則二次側電流產生的去磁磁通也消失了。這時，一次電流全部變成勵磁電流，使互感器鐵心飽和，磁通也增多；將產生以下后果：
(1)由于磁通增多，其二次側將產生數千伏高壓。
(2)由于鐵心磁通飽和，使鐵心損耗增加，產生過熱，會損壞絕緣。
(3)將在鐵心中產生剩磁，使互感器比差和角差增大，失去準確性，所以電流互感器二次側是不允許開路的。
選擇電流互感器有哪些要求？
選擇電流互感器其要求如下：
(1)電流互感器的額定電壓應與運行電壓相同。
(2)根據預計負荷電流，選擇電流互感器的變比，一般應在實際還行電流的20%-100%范圍內變化。
(3)二次側雙繞組的電流互感器，其準確度高的二次繞組供計量用，另一組則供繼電保護用。
(4)根據運行方式、繼電保護方式和使用環境、地點等條件，選擇相應的電流互感器型號和臺數。
(5)應滿足動穩定和熱穩定的要求。
怎樣用交流法檢查電流互感器的極性？
交流法（串聯法），即電流互感器一次繞組的尾端L2與二次繞組首端Kl連在一起，即串聯接線，并且在匝數多的繞組上通以1 -5V的交流電壓，用10V以下的小量程電壓表或萬能表，測量繞組輸入的電壓和串聯后兩繞組的電壓，當L1和K2之間的電壓大于L1和L2之間的電壓，說明繞組極性標志正確。
在試驗電流互感器極性時，應使施加的電壓盡量小，只要電壓表能清楚讀出數即可。防止電壓太高、電流太大，燒壞繞組。對于線繞式電流互感器，測量極性采用這種方法最為方便。對于兩繞組匝數相差太大的電流互感器不容易判斷清楚極性，一般不采用此方法測量極性。
互感器綜合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、互感器綜合測試儀注意事項
⒈電流互感器二次線圈不應有接地點。
⒉調壓器開關及輸出開關在斷開位置方向可接線和拆線。
⒊試驗前本裝置應可靠接地。
⒋做完試驗后應及時回零，嚴禁在高電壓，大電流下長時間停留。
二、互感器綜合測試儀的技術參數：
1、輸入電壓：交流或380V、自動識別輸入電壓。
2、工作環境溫度：0-40℃。
3、輸入電壓：輸入交流220V時，輸出0-500V。
輸入交流380V時，輸出0-1000V。
電流：大瞬時電流，測變比時為600A。
輸入交流220V時，輸出0-400A。
輸入交流380V時，輸出0-600A。
伏安特性測試時為1。
4、數字電壓表測量范圍：0-999.9V；分辨率：0.1V。
作電流顯示時：0-999A；分辨率：0.1mA。
5、數字電流表測量范圍：0-999A；分辨率：0.01A。
6、誤差：1≤1%，U≤1%。
7、測CT變比時，可自動計算變比值，并打印數據和計算結果。
8、測伏安特性時，存儲并打印20組電流電壓值和伏安特性曲線。

ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）

互感器綜合測試儀僅需進行簡單的數字設定，設定測試電壓、電流裝置將自動從零逐步升壓。測試全過程自動記錄數據，并自動地將伏安特性曲線描繪并顯示出來，省去手動調壓、人工記錄、整理、描曲線等煩瑣勞動。操作簡單方便，提高工作效率，是一種性價比較高的高科技產品。為了能更好地使用互感器綜合測試儀，下面我們來說說互感器綜合測試儀的安全使用規程。
互感器綜合測試儀在使用過程中應按以下規程進行：
1）必須在互感器綜合測試儀各項指標正常的情況下才能使用儀器，如出現異常應立即通知廠家進行維修
2）在特殊地點應用時應遵循相關國家標準的安全技術要求
3）應始終注意高電壓，高電流對設備直接造成損壞
4）遵循用戶手冊進行各項試驗
5）禁止打開互感器綜合測試儀，如果互感器綜合測試儀被打開則對互感器綜合測試儀的質保將失效
6）禁止對互感器綜合測試儀進行任何修改，擴展和改進
7）請使用互感器綜合測試儀的原配附件
8）在試驗未完成之前，嚴禁切斷試驗連線
9）在非實驗室環境使用互感器綜合測試儀時，應使用6mm2以上的連接線將互感器綜合測試儀可靠接地
10）測試時保證互感器綜合測試儀高壓測一個端子接大地
11）在使用互感器綜合測試儀前請檢查互感器綜合測試儀是否有明顯的外觀損壞
12）不要在多雨或十分潮濕的環境下使用互感器綜合測試儀
13）確保連接到互感器綜合測試儀的所有端子不帶有任何電位，所有的電位由互感器綜合測試儀輸出
14）在進行變比測試時，請確保電壓是施加在CT的二次繞組上，否則有可能造成互感器綜合測試儀的損壞
以上就是互感器綜合測試儀的使用安全規程，希望能幫助大家更好地使用互感器綜合測試儀。
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。

電力儀表為精密儀器，外界環境些微的變化勢必會影響整個電力儀表的運行情況，進而造成測量誤差超標。而互感器則是基于這個傳輸過程所設計的，其由一次繞組線圈和次級繞組線圈共同構成，但由于在實際的測量過程中，互感器內外阻抗的比值會隨著整個測量的現場情況以及電流合成情況產生一定的變化，故會引起相應的幅值誤差和相角誤差兩種誤差。
由于與高電壓、大電流信號不能直接與小功率的電力儀表相連接，故在高壓供電系統中，高電壓信號往往先需要按照一定比例轉化為低電壓信號，再利用電流信號源器件將這個信號傳輸能夠與所用的電力儀表相匹配的小電流、低電壓信號。
電力儀表測量的誤差還會因互感器的作用而受到二次負載、功率因數以及頻率等外部因素的影響。

中試控股電力生產的互感器綜合測試儀精度較高、測量穩定性較優秀、功能較多且能夠與所測試電路相匹配的電力儀表，也可考慮在壓互感器二次回路中使用導線連接，確保整個電壓互感器的實際二次負荷與二次回路完整，以避免電壓互感器與互感器二次回路的誤差，從而減小電壓互感器的合成誤差值以及諧波電壓對電能計量裝置產生的一系列干擾。

電壓互感器
電壓互感器和電流互感器結構原理基本一致，是用來變換線路上的電壓的測量裝置，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。
電流互感器
電流互感器是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器，電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成，它的一次側繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中。
計量用電流互感器
計量用互感器相對于測量用互感器精度要好，工藝結構要復雜，主要用于電能的計量部門，對于多繞組的互感器，包含了測量繞組和計量繞組。
互感器的測量設備
互感器在電力預防性試驗項目中，不同的功能測量項目不同，保護用的互感器我們只需要用中試控股5互感器特性綜合測試儀測量其伏安特性，變比極性，誤差曲線即可。而對于計量類的互感器，需要用變頻互感器綜合測試儀測量互感器的比差，角差等參數，所以，您在購買互感器類測試設備，一定要區分清楚。

電力測試設備中，互感器是其中比較常見的，大概可以分為電流互感器和電壓互感器。又稱為儀用變壓器，能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測或保護系統。
在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的，電流互感器就起到變流和電氣隔離的作用。

中試控股電力生產的互感器特性測試儀，可以完成的試驗包括：CT伏安特性試驗、CT變比極性試驗、CT極性試驗、CT一次通流試驗、CT交流耐壓試驗，自動計算拐點電壓電流值、變比比差值、5%或10%誤差曲線值等結果參數，是繼電保護和高壓絕緣專業的專門檢測儀器。采用進口核心器件，嚴格的制造工藝，保證產品性能穩定可靠；人體工學設計，操作簡便，一人操作即可完成全部測試工作，軟件功能強大，自動計算并給出測試結果；自帶U盤轉存功能，結合上位機軟件，生成完備的測試報告，數據管理簡便，減輕測試人員工作負擔；自帶微型打印機，可即時打印測試數據和曲線。

計量用電流互感器是安裝在電力系統中的電流轉換裝置，用于將高壓一次電路的大電流轉換為低壓二次回路小電流，其主要功能是二次回路的電表，例如由于提供了測量信號，因此電流轉換的精度至關重要，因此可以用電流比差和相角差來描述電流轉換的精度。

目前，中國電力系統中測量變壓器的維護和檢測通常由電力公司的計量部門管理。在檢測測量變壓器時，通常使用大電流源同時注入檢測到的變壓器和標準變壓器。并且將被檢測變壓器的次級側和標準變壓器連接到標準負載，然后將標準變壓器輸出與被檢測變壓器的輸出進行比較，從而獲得被檢測變壓器的比率差和角度差。這種方法可以準確地獲得被測變壓器的誤差數據，但是現場測試需要很多設備，包括大電流源，標準電流互感器，負載箱和變壓器校準器等，以及當檢測到電流額定值時變壓器非常高，所需的電流源容量將非常高，并且所使用的標準設備將非常重，這使得現場檢查非常不便。
中試控股電力從電流互感器的工作原理，國家標準誤差規定，電壓法測量電流互感器誤差的原理等方面進行電氣介紹，詳細介紹了有關測量電流互感器的知識，并測量說明。電流互感器的測試方法和所用儀器的選擇。
根據互感器二次側的勵磁電流和電壓計算出的電流倍數(M)與允許二次負荷(ZII)之間的5%、10%誤差曲線的數據中也可判斷互感器保護繞組是否合格:

1) 在接近理論電流倍數下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值,說明該互感器合格.

2) 在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數大于互感器銘牌上的理論電流倍數,也說明該互感器合格如圖31數據說明;
中試控股電力講解保護用電流互感器二次負荷應滿足5%誤差曲線的要求,只要電流互感器二次實際負荷小于5%誤差曲線允許的負荷,在額定電流倍數下,合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內.二次負荷越大,電流互感器鐵心就越容易飽和,所允許的電流倍數就越小.因此,5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖10所示曲線.

在圖7中例所示(所測保護用CT為5P10 20VA):其中5為準確級(誤差極限為5%),P為互感器形式(保護級),10為準確限值系數(10倍的額定電流),20VA表示額定二次負荷(容量).電流倍數為10.27倍(接近10倍)時,所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格.另外,在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時,所允許的電流倍數為12.85倍,大于該CT的額定電流倍數(10倍),通過該數據也可判斷該互感器合格.其實,只要找出這兩個關鍵點中的任意一個,即可判斷所測互感器是否合格.

如果10%誤差不符合要求一般的做法有:

增大二次電纜界面積(減少二次阻抗)

串接同型同變比電流互感器(減少互感器勵磁電流)

改用伏安特性較高的繞組(勵磁阻抗增大)

中試控股電力講解提高電流互感器變比(增大勵磁阻抗)

誤差曲線計算公式:

M =(I*P)/N ZII =(U-(I*Z2))/(K*I)

I 電流 U 電壓

N=1 (1A 額定電流) I 電流

N=5 (5A 額定電流) Z2 CT二次側阻抗

P=20 (5%誤差曲線 ) K=19 (5%誤差曲線.1A 5A 額定電流)

P=10 (10%誤差曲線 ) K=9 (10%誤差曲線.A 5A 額定電流)

中試控股電力生產互感器特性綜合測試儀是一種專門為測試互感器:伏安特性、變比、極性、誤差曲線、角差比差、計算拐點和二次側回路檢查等設計的多功能現場試驗儀器.互感器伏安特性測試儀對互感器的狀態識別依據是使用前幾文章所述的方法對其進行試驗所得到的試驗數據.在得到試驗數據后,首先要進行試驗結果正確性判斷,排除試驗方法原則上的錯誤和環境、人為因素等的影響;然后把試驗結果與規程、標準相比較,與歷史資料相比較,與其它同類產品相比較,綜合利用多個試驗方法的試驗數據進行聯合分析;最后根據分析對互感器的狀態進行判斷.