变频互感器综合特性测试仪操作十分方便

发布日期：2023-10-09      浏览次数：396

10多年前，在我国新能源刚刚起步进行推广建设时，低电压穿越与高电压穿越能力不足成为困扰我国新能源稳定性的共性问题。作为国内新能源先锋试验田，冀北电力承担了风电机组高/低电压穿越研究与改造工作。

国网冀北电科院副院长刘辉指出，2012~2013年，冀北电科院做了50多个机型的高/低电压穿越实验与改造，在省级电科院里是最多的，并最早实现了风电机组1.3倍的高电压穿越能力，为我国风电机组研究作出了积极贡献。

在新能源大规模装机后，绿电并网却遇到了难题——传统电网的消纳能力无法全部适应具有波动性的新能源，导致了“弃风弃光"一度有所抬头。对此，刘辉表示，为提升整个电力系统对新能源的消纳能力，冀北电力在此做了许多有益尝试与探索。



第1章  装置特点与参数（SHHZFA-V变频互感器综合特性测试仪操作十分方便）

是在传统基于调压器、升压器、升流器的互感器伏安特性变比极性综合测试仪基础上，广泛听取用户意见、经过大量的市场调研、深入进行理论研究之后研发的新一代革新型CT、PT测试仪器。装置采用高性能DSP和FPGA、*的制造工艺，保证了产品性能稳定可靠、功能完备、自动化程度高、测试效率高、在国内处于水平，是电力行业用于互感器的专业测试仪器。

1.1 主要技术特点

功能全面，既满足各类CT（如：保护类、计量类、TP类）的励磁特性（即伏安特性）、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求，又可用于各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差等测试。

现场检定电流互感器无需标准电流互感器、升流器、负载箱、调压控制箱以及大电流导线，使用极为简单的测试接线和操作实现电流互感器的检定，的降低了工作强度和提高了工作效率，方便现场开展互感器现场检定工作。

可测量变比差与角差，比差大允许误差±0.05%，角差大允许误差±2min，能够进行0.2S级电流互感器的测量，变比测量范围为1~40000。

基于*的变频法测试CT/PT伏安特性曲线和10%误差曲线,输出大仅180V的交流电压和12Arms(36A峰值)的交流电流，却能应对拐点高达60KV的CT测试。

自动给出拐点电压/电流、10%(5%)误差曲线、准确限值系数（ALF）、仪表保安系数（FS）、二次时间常数(Ts)、剩磁系数(Kr)、饱和及不饱和电感等CT、PT参数。

测试满足GB1208（IEC60044-1）、GB16847(IEC60044-6) 、GB1207等各类互感器标准，并依照互感器类型和级别自动选择何种标准进行测试。

测试简单方便，一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试，而且除了负荷测试外，CT其他各项测试都是采用同一种接线方式。

全中文动态图形界面，无需参考说明书即可完成接线、设置参数：动态显示参数设置，根据当前所选的试验项目自动显示其相关参数；动态显示帮助接线图，根据当前所选试验项目，显示对应的接线图。

5.7寸图形透反式LCD，阳光下清晰可视。

采用旋转光电鼠标操作，操作简单，快捷方便，极易掌握。

面板自带打印机，可自动打印生成的试验报告。

测试结果可用U盘导出，程序可用U盘升级，方便快捷。

装置可存储1000组测试数据，掉电不丢失。

配有后台分析软件，方便测试报告的保存、转换、分析，可以用于试验数据的对比、判断与评估。

易于携带，装置重量<9Kg。




1.2 装置面板说明（SHHZFA-V变频互感器综合特性测试仪操作十分方便）



装置面板结构如右图接线端子从左向右：

·红黑S1、S2端子：试验电源输出

·红黑S1、S2端子：输出电压回测

·红黑P1、P2端子：感应电压测量端子

·液晶显示屏：中文显示界面

·微型打印机：打印测试数据、曲线

·旋转鼠标：输入数值和操作命令

1.3 主要技术参数（SHHZFA-V变频互感器综合特性测试仪操作十分方便）

		SHHZFA-V
测试用途		CT， PT
输出		0~180Vrms，12Arms，36A（峰值）
电压测量精度		±0.1%
CT变比 测量	范围	1~40000
	精度	±0.05%
PT变比 测量	范围	1~40000
	精度	±0.05%
相位测量	精度	±2min
	分辨率	0.5min
二次绕组电阻测量	范围	0~300Ω
	精度	0.2%±2mΩ
交流负载测量	范围	0~1000VA
	精度	0.2%±0.02VA
输入电源电压		AC220V±10%，50Hz
工作环境		温度：-10οC~50οC，  湿度：≤90%
尺寸、重量		尺寸365 mm×290 mm×153mm      重量<10kg




第2章（SHHZFA-V变频互感器综合特性测试仪操作十分方便）

用户接口和操作方法

2.1 电流互感器试验

在参数界面，用 旋转鼠标切换光标到类型栏，选择互感器类型为CT。

2.1.1 试验接线

试验接线步骤如下：

一步：根据表2.1描述的CT试验项目说明，依照图2.1或图2.2进行接线（对于各种结构的CT，可参考附录D描述的实际接线方式）。

表2.1  CT试验项目说明

电阻	励磁	变比	负荷	说明	接线图
√				测量CT的二次绕组电阻	图2.1，但一次侧可以不接
√	√			测量CT的二次绕组电阻、励磁特性	图2.1，但一次侧可以不接
√		√		测量CT的二次绕组电阻，检查CT变比和极性	图2.1，
√	√	√		测量CT的二次绕组电阻、励磁特性，检查CT变比和极性	图2.1
			√	测量CT的二次负荷	图2.2，



二步：同一CT其他绕组开路，CT的一次侧一端要接地，设备也要接地。

三步：接通电源，准备参数设置。

2.1.2 参数设置

试验参数设置界面如图2.3。



参数设置步骤如下：

用 旋转鼠标 切换光标，选择要进行的试验项目，当光标停留在某个试验项目时，屏幕显示与该试验项目相关的参数设置；当光标离开试验项目时，屏幕显示所选试验项目所对应的接线图。

可设置的参数如下：

（1）编号：输入本次试验的编号，便于打印、保存的管理与查找。

（2）额定二次电流：电流互感器二次侧的额定电流，一般为1A和5A。

（3）级别：被测绕组的级别，对于CT，有P、TPY、计量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8个选项。

（4）当前温度：测试时绕组温度，一般可输入测试时的气温。

（5）额定频率：可选值为：50Hz或60Hz。

（6）大测试电流：一般可设为额定二次电流值，对于TPY级CT，一般可设为2倍的额定二次电流值。对于P级CT，假设其为5P40，额定二次电流为1A，那么大测试电流应设5%*40*1A=2A；假设其为10P15，额定二次电流为5A，那么大测试电流应设10%*15*5A=7.5A。

如果用户希望看到以下结果，需要准确设置基本参数（建议用户设置）。

（1）匝比误差、比值差和相位差

（2）准确计算的极限电动势及其对应的复合误差

（3）实测的准确限值系数、仪表保安系数和对称短路电流倍数

（4）实测的暂态面积系数、峰瞬误差、二次时间常数对于不同级别的CT，参数的设置也不同，见表2.2。

表2.2  CT参数描述

参数	描述	P	TPY	计量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
额定一次电流	用于计算准确的实际电流比	√	√	√	√	√	√	√	√
额定负荷， 功率因数	铭牌上的额定负荷，功率因数为0.8或1	√	√	√	√	√	√	√	√
		√	√	√	√	√	√	√	√
额定准确限值系数	铭牌上的规定，默认：10。用于计算极限电动势及其对应的复合误差	√
额定对称短路电流系数	铭牌上的规定，默认：10。用于计算极限电动势及其对应的峰瞬误差		√				√	√	√
一次时间常数	默认：100ms		√					√	√
二次时间常数	默认：3000ms		√						√
工作循环	C-t1-O或C-t1-O-tfr-C-t2-O，默认：C-t1-O循环		√					√
t1	一次电流通过时间，默认：100ms		√					√
tal1	一次通流保持准确限值的时间，默认：40ms
tfr	一次打开和重合闸的延时，默认：500ms。选择C-t1-O-tfr-C-t2-O循环才显示		√					√
t2	第二次电流通过时间，默认：100ms。选择C-t1-O-tfr-C-t2-O循环才显示		√		√			√
tal2	二次通流保持准确限值的时间，默认：40ms 选择C-t1-O-tfr-C-t2-O循环才显示		√					√
额定仪表保安系数	铭牌上的规定，默认值：10。 用于计算极限电动势及其对应的复合误差			√
额定计算系数						√
额定拐点电势Ek						√
Ek对应的Ie						√
面积系数							√
额定Ual	额定等效二次极限电压						√
Ual对应的Ial							√

第五步： 选择右边的开始按钮进行试验。

2.1.3 试验结果

试验结果页，界面分别如图2.4。



对于不同级别的CT和所选的试验项目，试验结果也不同，见表2.3。

表2.3  CT试验结果描述

试验结果		描述	P	TPY	计量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
负荷	实测负荷	单位：VA，CT二次侧实测负荷	√	√	√	√	√	√	√	√
	功率因数	实测负荷的功率因数	√	√	√	√	√	√	√	√
	阻抗	单位：Ω，CT二次侧实测阻抗	√	√	√	√	√	√	√	√
电阻	电阻（25℃）	单位：Ω，当前温度下CT二次绕组电阻	√	√	√	√	√	√	√	√
	电阻（75℃）	，单位：Ω，折算到75℃下的电阻值	√	√	√	√	√	√	√	√
励磁	拐点电压和拐点电流	单位：分别为V和A，根据标准定义，拐点电压增加10%时，拐点电流增加50%。	√	√	√	√	√	√	√	√
	不饱和电感	单位：H，励磁曲线线性段的平均电感	√	√	√	√	√	√	√	√
	剩磁系数	剩磁通与饱和磁通的比值	√	√	√	√	√	√	√	√
	二次时间常数	单位：s,CT二次接额定负荷时的时间常数	√	√	√	√	√	√	√	√
	极限电动势	单位：V，根据CT铭牌和75℃电阻计算的极限电动势	√	√	√	√			√	√
	复合误差	极限电动势或额定拐点电势Ek下的复合误差	√		√	√	√
	峰瞬误差	极限电动势下的峰瞬误差		√					√	√
	准确限值系数	实测的准确限值系数	√			√
	仪表保安系数	实测的仪表保安系数			√
	对称短路电流倍数Kssc	实测的对称短路电流倍数		√				√	√	√
	暂态面积系数	实际的暂态面积系数		√					√	√
	计算系数Kx	实测的计算系数					√
	额定拐点电势Ek						√
	Ek对应的Ie	额定拐点电势对应的实测励磁电流					√
	额定Ual	额定等效二次极限电压						√
	Ual对应的Ial	额定等效二次极限电压对应的实测励磁电流						√
	误差曲线	5%（10%）误差曲线	√	√		√	√	√	√	√
变比	变比	额定负荷下的实际电流比	√	√	√	√	√	√	√	√
	匝数比	被测试的二次绕组与一次绕组的实际匝比	√	√	√	√	√	√	√	√
	比值差	额定负荷下的电流误差	√	√	√	√	√	√	√	√
	相位差	额定负荷下的相位差	√	√	√	√	√	√	√	√
	极性	CT一次和二次的极性关系，有同极性/－（减极性）和反极性/+（加极性）两种	√	√	√	√	√	√	√	√
	匝比误差	实测匝数比与额定匝比的相对误差					√	√
	标准误差	额定负荷、下限负荷下，国标检验电流点的电流误差、相位误差表			√






















































































































2.2 电压互感器试验


在参数界面，用 旋转鼠标切换光标到类型栏，选择互感器类型为PT。

2.2.1 试验接线

试验接线步骤如下：

一步：根据表2.4描述的PT试验项目说明，依照图2.7或图2.8进行接线。

表2.4  PT试验项目说明

电阻	励磁	变比	说明	接线图
√			测量PT的二次绕组电阻	图2.7，一次侧必须断开
√	√		测量PT的二次绕组电阻、励磁特性	图2.7，一次侧必须断开，且一次侧高压尾必须接地
		√	检查PT变比和极性	图2.8






第2步：同一PT其他绕组开路。

第三步：接通电源，准备参数设置。

2.2.2 参数设置

PT的试验参数设置界面如图2.5。



参数设置步骤如下：

用 旋转鼠标 切换光标，选择要进行的试验项目，当光标停留在某个试验项目时，屏幕显示与该试验项目相关的参数设置；当光标离开试验项目时，屏幕显示所选试验项目所对应的接线图。

可设置的参数如下：

（1）编号：输入试验试验编号。

（2）额定二次电压：电压互感器二次侧的额定电压。

（3）级别：被测绕组的级别，有P、计量等2个选项。

（4）当前温度：测试时绕组温度，一般可输入当时的气温。

（5）额定频率：可选值为：50Hz或60Hz。

（6）大测试电压：试验时设备输出的大工频等效电压。

（7）大测试电流：试验时设备输出的大交流电流。

第四步： 选择右边的开始按钮进行试验。

2.2.3 试验结果

试验结果页，如图2.6。



对于不同级别的PT和所选的试验项目，试验结果也不同，见表2.5。




表2.5  PT试验结果描述

试验结果		描述	P	计量
电阻	电阻（25℃）	单位：Ω，当前温度下的电阻	√	√
	电阻（75℃）	单位：Ω，参考温度下的电阻值，温度可修改	√	√
励磁	拐点电压和拐点电流	单位：分别为V和A，根据标准定义，拐点电压增加10%时，拐点电流增加50%。	√	√
变比	变比	额定负荷或实际负荷下的实际电流比	√	√
	匝数比	被测试的二次绕组与一次绕组的实际匝比	√	√
	比值差	额定负荷或实际负荷下的电流误差	√	√
	相位差	额定负荷或实际负荷下的相位差	√	√
	极性	PT一次和二次的极性关系，有同极性/－（减极性）和反极性/+（加极性）两种	√	√







































“新能源电力并网，首先需要把电送出来，送到大电网上，在更大范围内进行消纳。"刘辉表示，近年冀北建成了张北到雄安的特高压工程，未来这项工程还要融入华北特高压大电网，并向东、西两侧延伸。

与此同时，需要提高整个电源侧灵活调节的能力，进行火电机组灵活性改造。此外，还有在新能源场站增加调相机等。这些问题与经验对全国范围内的新能源建设都有着一定的示范意义。

“冀北的新能源装机已经达到了70%，基本上*全国20年，相关问题我们冀北更早遇到了。解决这些问题，是冀北新能源发展的迫切需要，在全国更有示范带领作用。"




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