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電力技術
CT/PT變比比差結果參數分析實驗儀(中試大廠)
時間:2023-03-08
中試控股技術研究院魯工為您講解: CT/PT變比比差結果參數分析實驗儀(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%

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。互感器測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。互感器勵磁特性曲線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。






當電流互感器的變比誤差為10%時,勵磁電流應I0為一次側電流變換到二次側電流I’1的10%。即I’1為100%時,I0為10%,I2為90%。所以一次電流變換到二次側時為勵磁電流的10倍,二次側電流為勵磁電流的9倍。為保證電流互感器變比誤差不大于10%,選用的電流互感器一次側能承受的電流對于額定電流的倍數不應小于以下各式計算值。



Ikmax外部短路時,流過電流互感器的最大電流,即等于發電機出口處三相短路時的短路電流;


Kk可靠系數。考慮到差動保護中采用帶速飽和變流器的繼電器,保護裝置對短路開始瞬間的短路電流中出現的非周期性分量是不靈敏的;而當可靠系數取為2時,需將控制電纜的截面加大很多,很不經濟,所以可靠系數取1.3;


變壓器縱差、發電機變壓器組縱差保護m10=(KkIkmax)/I1N


Ikmax:外部短路時,流過電流互感器的最大電流。對于雙繞組變壓器、發電機雙繞組變壓器組,當發電廠與大電力系統聯系時,短路電流可按系統容量等于無限大條件來計算。對三繞組變壓器和發電機三繞組變壓器組,短路電流則按各種實際的系統容量條件來計算;


Kk可靠系數。取1.3;當采用不帶速飽和變流器的繼電器時取1.5。


母線縱差保護:m10=(KkIkmax)/I1N


Ikmax:外部短路時,流過電流互感器的最大電流。需求按電源分支線內電流實際分布來計算短路電流;


Kk可靠系數。取1.3;當采用不帶速飽和變流器的繼電器時取1.5。


35~110kV線路星形接線的電流速斷保護、3~220kV線路星形接線的過電流保護、廠用變壓器的速斷和過流保護(含零序過流保護):m10=(KkIdz2)/IN


Idz2保護裝置的動作電流;


IN電流互感器額定電流


Kk可靠系數。考慮到電流互感器的10%誤差;取1.1


具有方向性的保護裝置:m10=(KkIkmax)/I1N


Ikmax當保護安裝處的前方或后方引出線短路時,流過電流互感器的最大電流的周期分量;


Kk可靠系數。當保護動作時限為0.1S時取2;0.3S時取1.5;大于是1S時取1。


非方向性的阻抗保護:


線路差動保護(縱差、橫差和方向橫差):m10=(KkIkmax)/I1N


Kk可靠系數。考慮短路電流非周期分量對電流互感器勵磁的影響,當差動保護不采用速飽和變流器時取2;采用速飽和變流器時取1.3


Ikmax外部短路時,流過所接電流互感器的最大電流的周期分量;對于雙回線橫差保護,因雙回線阻抗相等,在外部短路時,流過每回線的短路電流只是Ikmax的一半。


將實測阻抗值按最嚴重的短路類型換算成Z;然后根據計算出的電流倍數m10,找出與m10倍數相對應的允許阻抗值Zfh,如果Z≤Zfh時為合格。當電流互感器不滿足10%誤差要求時,應采取以下措施:


1、改用伏安特性較高的電流互感器二次繞阻,提高代負荷的能力;


2、提高電流互感器的變比,或采用額定電流小的電流互感器;以減小電流倍數m10;


3、串聯備用相同級別電流互感器二次繞組,使負荷能力增大一倍;


4、增大二次電纜截面,或采用消耗功率小的繼電器;以減小二次側負荷Zfh;將電流互感器的不完全星形接線方式改為完全星形接線方式;差電流接線方式改為不完全星形接線方式;改變二次負荷元件的接線方式,將部分負荷移至互感器備用繞組,以減小計算負荷。


5、將電流互感器的不完全星形接線方式改為完全星形接線方式;差電流接線方式改為不完全星形接線方式;


6、改變二次負荷元件的接線方式,將部分負荷移至互感器備用繞組,以減小計算負荷。


互感器勵磁特性和伏安特性的區別
1、什么是勵磁特性
勵磁特性是在互感器二次側勵磁電流與所加電壓的一種關系,實際上就是鐵芯的磁化過程,所以也稱為勵磁特性,將這種特征按照一定要求繪制成曲線,就是勵磁曲線,勵磁特性通常也叫伏安特性,電壓互感器勵磁特性是把PT一次繞組末端出線端子接地其他繞組均開路的情況下,在二次繞組施加電壓U,測量出相應的勵磁電流I,U和I之間的關系就是電壓互感器勵磁特性。以U為橫坐標I為縱坐標做出的曲線就是電壓互感器勵磁特性曲線。
2、什么是伏安特性
在電學中伏就是電壓,安就是電流,伏安特性就是電流與電壓的特性,也叫做關系,伏安特性曲線圖常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U,以此畫出的I-U圖像叫做導體的伏安特性曲線圖,伏安特性曲線是針對導體的,也就是耗電元件,用來研究導體電阻的變化規律, 這種在實際應用中還是比較多的,只是我們可能有時候沒注意到,比如我們在電流互感器二次端施加電壓用來測量它的曲線關系, 這種就是典型的測量伏安特性,下面我們看下測量過程。
3、測量過程
用互感器綜合測試儀測量CT伏安特性時,電流互感器一次側開路,二次側施加一定大小的電壓信號,觀察磁通飽和情況,觀察U(電壓)與I (電流)的曲線關系,最傳統的測量方法使用串并聯電壓表進行比對、計算,隨著技術的進步,目前是采用伏安特性測試儀進行測量,自動調壓,自動計算,測量準,效率高。
4、為什么要測量伏安特性
測量伏安特性或者勵磁忒性的主要目的是檢查互感器的鐵芯質量,通過鑒別磁化曲線的飽和程度,計算5%,10%誤差曲線,并用以判斷互感器的二次繞組有無匝間短路情況。
5、相關注意事項
一般的電流互感器電流加到額定值時,電壓已達400V以上,單用調壓器無法升到試驗電壓,所以還必須再接一個升壓PT讀取電壓。




電壓互感器的異常和事故處理
一、220kV電壓互感器二次小開關跳開或二次熔斷器熔斷的處理
1、異常現象
(1)母線電壓表,有功表無功表降為零。
(2)220kV出線或主變“交流電壓消失”信號出現,距離保護裝置故障,220kV母差“低電壓”掉牌等。
(3)故障錄波器可能動作。
2、異常處理
(1)匯報調度。
(2)停用該母線上線路距離保護(相間及接地)、高頻閉鎖保護。
(3)停用故障錄波器。
(4)試送次級開關,若不成功,應匯報工段(區)處理。
(5)不準以220kV母線電壓互感器二次并列開關將正、副母壓變二次回路并列,防止引起事故擴大。
220kV I、Ⅱ母PT的二次并列開關,正常運行應斷開,如在雙母線接線時,僅當220kV熱倒母線,即把母聯開關合上并改為非自動后,為防止電壓切換中間繼電器承受過大的不平衡負荷,把PT二次并列開關投人,待倒母線結束,將母聯開關改為自動之前,先分開該并列開關。
220kV, 110KV母線PT切換裝置直流熔斷器熔斷時,有關線路綜合重合閘的交流電壓消失、振蕩閉鎖動作或距離保護裝置故障、交流電壓消失光字牌告警,此時距離及零序保護被閉鎖,應立即向調度匯報,將距離保護停用后,更換直流熔斷器。
220kV電壓互感器有兩只快速空氣開關,如果其中一只空氣開關出現斷相或跳開,反映在電壓表有明顯變化,應立即檢查處理。
二、500kV電壓互感器的二次小開關跳開或熔斷器熔斷
1、異常現象
(1)電壓互感器對應的電壓回路斷線,有關保護發失壓信號。
(2)電壓互感器對應的電壓表指示偏低或無指示,有、無功表計指示降低或為零。
2、異常處理
(1)匯報所屬調度,申請停用有關保護。
(2)更換熔斷器或合上二次小開關。
(3)若二次小開關仍跳開說明二次回路有短路,應通知有關部門處理。

 

 

 

 

 

 

 

 

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