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電流互感器誤差特性分析實驗儀（西門子技術）

時間：2023-03-08

中試控股技術研究院魯工為您講解： 電流互感器誤差特性分析實驗儀（西門子技術）
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。

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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。

本體出現故障的處理
1、異常現象
（1）本體有過熱現象。
（2）內部有放電聲和不正常的噪聲。
（3）油面上升并出現碳質，裝備金屬膨脹器的220kV電壓互感器，監視窗內的紅線位置過高。
（4）有滲漏油現象。
2、異常處理
（1）立即將有關情況匯報所屬調度和有關領導，并申請停電處理。
（2）220kV電壓互感器出現一般性故障，可用刀閘隔離，故障嚴重時，嚴禁用刀閘隔離，只能通過母聯開關來切斷電源。
（3）500kV電壓互感器故障要停用時，相應的母線或線路必須停用。
四、電壓互感器本體著火的處理
當互感器著火時，應立即斷開有關電源，將故障電壓互感器隔離，再匯報所屬調度，選用干式滅火器或砂子滅火。
五、35kV電壓互感器的異常和故障處理
電壓互感器自身故障，有下列情況之一時應立即申請停用。
（1）高壓熔絲接連熔斷2一3次。
（2）互感器溫度過高（系統接地故障時，2h要拉開中性點接地隔離開關，無接地隔離開關時，要中請停用PT）。
（3）互感器內部有劈啦聲或其他噪聲。
（4）在TV內或引線出口處有漏油或流膠的現象（大量漏油或PT流膠）。
（5）互感器內發出臭味或冒煙。
（6）繞組與外殼之間或外殼對地之間有火花放電。
電壓互感器內部發生故障，常會引起火災或1。若發現電壓互感器高壓側絕緣有損壞（如冒煙或內部有嚴重放電聲）的時候，應使用電源斷路器將故障電壓互感器切斷，此時嚴禁用隔離開關斷開故障的電壓互感器。因隔離開關沒有滅弧能力，若用隔離開關切斷故障，還可能會引起母線短路，使設備損壞或造成人身事故。
電壓互感器回路上都不裝開關。如直接用電源斷路器切除故障就會直接影響用戶供電，所以要根據現場實際情況進行處理。若時間允許先進行必要的倒母線操作，使拉開故障電壓互感器設備時不致影響對用戶供電。若電壓互感器冒煙、著火，來不及進行倒母線時，應立即拉開該母線電源線斷路器，然后拉開故障電壓互感器隔離開關隔離故障，再恢復母線運行。
（一）35kV母線電壓互感器二次熔絲熔斷（或快速小開關跳一相）
1、故障現象如下。
（1）熔斷相相電壓及線電壓嚴重下降，有功、無功表指示降低，電能表走慢。
（2）會引起主變壓器35kV回路斷線閉鎖裝置動作，電容器的電壓回路斷線光示牌亮。
2、處理方法如下。
（1）向調度匯報。用電壓表切換開關切換相電壓或線電壓，以區別哪相熔絲熔斷。
（2）停用該母線上的可能誤動跳閘保護的連接片（如35kV距離保護、低頻率）。
（3）檢查有無繼電保護人員在35kV母線電壓互感器二次回路工作，誤碰引起斷路，或有短路情況。
（4）更換熔絲試送，若不成功，將35kV饋線及主變壓器電壓回路熔絲全部拔去（中央信號、低頻盤）。
（5）再行試送到小母線。成功后逐條試送饋線。如又熔斷，說明該線路電壓回路存在短路，應拔去熔絲。恢復電壓互感器低壓側運行后，匯報調度，以便派繼電保護人員來變電所處理。
必須注意，電壓互感器二次熔絲熔斷后，電壓互感器二次回路絕對不能并列或聯絡運行。
（二）35kV母線電壓互感器高壓熔絲熔斷
1、故障現象如下
（1）熔斷相相電壓降低或接近于0,完好相相電壓不變或稍有降低，斷路相切換至好相時線電壓可能下降（實際運行在似斷非斷時），電壓互感器有功、無功功率表指示降低，電能表走慢。
（2）主變壓器35kV“電壓回路斷線”。電容器“電壓回路斷線”（保護接母線電壓互感器）、“母線接地”及35kV“掉牌未復歸”告警。
（3）檢查高壓熔絲時，可能有吱吱聲。
2、處理方法如下
（1）向調度匯報。可用電壓切換開關切換相電壓或線電壓，以判別哪相故障。
（2）停用該母線上可能誤動保護（距離、低頻）的跳閘壓板。
（3）拉開電壓互感器隔離開關，做好安全措施后，更換相同規格的高壓熔絲。試運不成功，連續發生熔斷時，可能為互感器內部故障。應匯報調度，并查明原因。
（4）檢查是否為電壓互感器內部故障時，可在停用后手摸高壓熔絲外殼絕緣子部分以查明是否為內部過熱，也可用搖表搖測絕緣電阻加以判斷。確認為互感器內部故障時，應匯報工區及調度。
電流互感器異常及事故處理

由于電流互感器在正常運行中，二次回路接近于短路狀態，一般認為無聲，電流互感器故障時常伴有聲音及其它現象發生。當二次回路突然開路時，在二次線圈產生很高的感應電勢，其峰值可達幾千伏以上，危及在二次回路上工作人員生命和設備安全，而且高壓可能電弧起火。同時，由于鐵芯里磁通急劇增加，達高度飽和狀態。鐵芯損耗發熱嚴重，可能損壞流變的二次繞組。此時因磁通密度增加引起非正弦波，使硅鋼片振動極不均勻，從而發生較大的噪聲。
一、電流互感器在開路時的處理
如運行人員發現這種故障以后，應保持負荷不變，停用可能誤動的保護裝置，并通知有關人員迅速消除。
二、電流互感器二次回路斷線（開路）的處理
1、異常現象
（1）電流表指示降為零，有功、無功表的指示降低或有擺動，電度表轉慢或停轉。
（2）差動斷線光字牌示警。
（3）電流互感器發出異常響聲或發熱、冒煙或二次端子線頭放電、打火等。
（4）繼電保護裝置拒動、或誤動（此現象只在斷路器發生誤跳閘或拒跳閘引起越級跳閘后，查故障時發現）。
2、異常處理
（1）立即將故障現象報告所屬調度。
（2）根據現象判斷是屬于測量回路還是保護回路的電流互感器開路。處理前應考慮停用可能引起誤動的保護。
（3）凡檢查電流互感器二次回路的工作，須站在絕緣墊上，注意人身安全，使用合格的絕緣工具進行。
（4）電流互感器二次回路開路引起著火時，應先切斷電源后，可用干燥石棉布或干式滅火器進行滅火。
三、電流互感器本體故障
電流互感器故障有下列情況之一時，應立即停用處理：
（1）內部發出異聲、過熱，并伴有冒煙及焦臭味。
（2）嚴重漏油，瓷質損壞或有放電現象。
（3）噴油著火或流膠現象。
（4）金屬膨脹器的伸長明顯超過環境溫度時的規定值。
產品特征
1、無需升壓源、標準互感器、負荷箱，采用了電壓互感器負荷曲線外推法原理，單臺儀器即可實現現場測試GIS 電磁式電壓互感器(PT)和電容式電壓互感器（CVT）的20%、50%、80%、120%的滿載和輕載負荷下的比差和角差。測試結果完全滿足標準互感器檢定規程。
2、單臺測試儀即可完成對GIS 電磁式電壓互感器(PT)和電容式電壓互感器（CVT）誤差（比差、角差）的測量。同時可以測量CVT的電容分壓比、分壓電容、中間PT變比、中間電壓、直流電阻等。
3、具有極性、變比、接線檢查功能。
4、一次接線完成全部測試，提高工作效率，避免操作失誤對人身及儀器的損傷，確保安全。
5、具有測試速度快、處理信息量多和存儲容量大（可存儲百萬條數據）的特點。內存為16G,可以存儲百萬組數據。
6、測試儀采用了變頻技術、數字化處理，現場抗干擾能力強。
7、測試過程電壓不超過4kV，并采取各種保護措施，確保人身安全及設備安全、可靠。
8、測試過程操作簡單。
9、電容式電壓互感器現場校驗儀采用WINCE系統，人性化彩色觸摸屏操作，同時也可使用鼠標操作儀器，人機界面直觀、方便。
10、電容式電壓互感器現場校驗儀具備雙USB通訊口，可將儀器內部數據導入U盤極大的方便現場數據管理。同時也可使用鼠標操作儀器。
11、電容式電壓互感器現場校驗儀內附接線圖，簡單、直觀，現場使用對照接線即可保證一次性正確完成測試接線，減少準備工作時間。
電流互感器二次開路故障的處理