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電力技術
互感器特性綜合分析實驗儀/變頻式（實力大廠）
時間：2023-03-08
中試控股技術研究院魯工為您講解： 互感器特性綜合分析實驗儀/變頻式（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
1.1.1 此項目周期不超過3年，在大修后或必要時進行。
1.1.2 拉開電流互感器非斷路器側的接地刀閘，確認短路器處于斷開位置。
1.1.3 在就地控制柜里，將二次繞組各出線端子短路接地。
1.1.4 采用抗電場干擾絕緣電阻測試儀測量A相一次繞組對二次及地的絕緣電阻，將絕緣電阻測試儀的L端引線用絕緣桿掛在電流互感器一次側繞組連接排上，E端引線接地。絕緣電阻與以前測試值相比無太大變化。
1.1.5 用放電棒碰觸絕緣電阻測試儀L端，進行充分放電。B、C相測量步驟同上。
1.2 主絕緣的tgδ(%)及電容量測量
1.2.1 采用抗干擾自動電橋反接法測量A相主絕緣的tgδ。
1.2.2 電橋可靠接地，做好現場安措，指定專人操作，專人監護。
1.2.3 開啟電橋電源開關和內高壓允許開關，進行加壓前參數設置：反接、內Cn、異頻、10kV。
1.2.4 設置正確后，啟動電橋進入自動加壓、測量狀態。
1.2.5 記錄試驗數據，其電容量與初始值相比差別不超過±5%，其介損值不大于0.7%，超過0.5%或低于0.1%應采取相應措施后進行復試。B、C相測量步驟同上。
1.2.6 關閉各方面電源，拆除試驗引線，恢復試前安措。
2. 220kV電流互感器試驗
2.1 繞組的絕緣電阻測量
2.1.1 此項目周期不超過3年，在大修后或必要時進行。
2.1.2 拆開電流互感器一次繞組非斷路器側的連接線。聯系網控將斷路器斷開。
2.1.3 在就地控制柜里，將二次繞組各出線端子短路接地。
2.1.4 采用抗電場干擾絕緣電阻測試儀測量A相一次繞組對二次及地的絕緣電阻，將絕緣電阻測試儀的L端引線接在用絕緣桿引下的電流互感器A相一次側繞組連接排上(絕緣桿要搭接牢靠)，E端引線接地。絕緣電阻與以前測試值相比無太大變化。
2.1.5 用放電棒碰觸絕緣電阻測試儀L端，進行充分放電。B、C相測量步驟同上
2.2 主絕緣的tgδ(%)及電容量測量
2.2.1 采用抗干擾自動電橋反接法測量主絕緣的tgδ。電橋引線Cx夾在絕緣桿引下的A相引線上。
2.2.2 電橋可靠接地，做好現場安措，指定專人操作，專人監護。
2.2.3 開啟電橋電源開關和內高壓允許開關，進行加壓前參數設置：反接、內Cn、異頻、10kV。
2.2.4 設置正確后，啟動電橋進入自動加壓、測量狀態。
2.2.5 記錄試驗數據，其電容量與初始值相比差別不超過±5%，其介損值不大于0.8%，超過0.5%或低于0.1%應采取相應措施后進行復試。
2.2.6 B、C相測量步驟同上。
2.2.7 關閉各方面電源，拆除試驗引線，恢復試前安措。
互感器的特性試驗方法與電力變壓器的基本相同。
一、測量互感器繞組的直流電阻
電壓互感器一次繞組線徑較細，易發生斷線、短路或匝間擊穿等故障，二次繞組因導線較粗很少發生這種情況，因而交接、大修時應測量電壓互感器一次繞組的直流電阻。各種類型的電壓互感器一次繞組的直流電阻均在幾百歐至幾千歐之間，一般采用直流電阻測試儀進行測量，測量結果應與制造廠或以前測得的數據無明顯變化。
有時為了判斷電流互感器一次繞組接頭有無接觸不良等現象，需要采用壓降法和雙臂電橋等測量一次繞組的直流電阻；有時為了判別套管型電流互感器分接頭的位置，也使用變壓器直流電阻測試儀測量繞組的直流電阻。
二、極性試驗
電流互感器和電壓互感器的極性很重要，極性判斷錯誤會使計量儀表指示錯誤，更為嚴重的是使帶有方向性的繼電保護誤動作。互感器一、二次繞組間均為減極性。極性試驗方法與電力變壓器相同，一般采用直流法。試驗時注意電源應加在互感器一次測；測量儀表接在互感器二次側。
三、變比試驗
《規程》規定要檢查互感器各分接頭的變比，并要求與銘牌相比沒有顯著差別。
1.電流互感器變比的檢查
檢查電流互感器的變比，采用與標注電流互感器相比較的方法。其試驗接線如圖1-1所示。
電流互感器變比檢查試驗接線圖
圖1-1 電流互感器變比檢查試驗接線圖
T1—單相調壓器；T2—升流器；
TAN—標準電流互感器；TAX—被試電流互感器
試驗時，將被試電流互感器與標準電流互感器一次測串聯，二次側各接一只0.5級電流表，用調壓器和升流器供給一次側一合適電流，當電流升至互感器的額定電流值時(或在30%～70%額定電流范圍內多選幾點)，同時記錄兩只電流表的讀數，則被試電流互感器的實際變比為：
K＝KNIN／I
變比誤差為
△K＝[(K－KxN)／KxN]×100%
以上式中 KN、IN——標準電流互感器的變比和二次電流值；
K、I——被試電流互感器的變比和二次電流值；
KxN——被試電流互感器的額定變比。
試驗時應注意，應將非被試電流互感器二次繞組短路，嚴防開路；應盡量選擇使標準電流互感器與被試電流互感器變比相同，如果變比正確的話，其二次繞組電流表讀數也應相同。
2.電壓互感器的變比檢查
對于變比在變比電橋測量范圍內的電壓互感器，可直接采用全自動變比組別測試儀測量其變比。對于變比較大的電壓互感器，檢查其變比可采用雙電壓表法或采用圖1-2所示用與標準電壓互感器相比較的方法。用圖1-2所示方法對電壓互感器進行變比測量時，應注意一般通過調壓器和試驗變壓器向高壓側施加電壓，在二次側測量。
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。
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%）
互感器有哪些類型？
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類。
1、電壓互感器
電壓互感器的基本結構和變壓器很相似，它也有兩個繞組，一個叫一次繞組，一個叫二次繞組。兩個繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣，使兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電氣隔離。
電壓互感器在運行時，一次繞組N1并聯接在線路上，二次繞組N2并聯接儀表或繼電器。因此在測量高壓線路上的電壓時，盡管一次電壓很高，但二次卻是低壓的，可以確保操作人員和儀表的安全。
2、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。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，因此它經常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態接近短路。應用互感器時應注意以下幾個方面：
1、電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器，這主要是考慮線路過載時不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設備。
2、電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實際工作電流相差太大，這將影響電流互感器的計量 精度。
3、互感器是在額定的二次輸出負載范圍內才能保證互感器精度。因此包括二次線路負載以及計量裝置的負載都為互感器實際工作的負載，當互感器二次實際輸出負載大于互感器二次額定輸出負載時，互感器精度將降低，嚴重過載時將燒毀互感器。
4、當互感器二次實際輸出負載低于互感器額定二次輸出負載時，互感器的精度將降低。
5、根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產品。
6、戶外用互感器和戶內用互感器莫混用。
淺談電流互感器誤差超標時的處理方法
電流互感器的二次負載，直接影響到它的正確工作。一般來說，二次負載愈大，互感器的誤差也愈大，只要二次負載不超過廠家的整定值，制造廠應保證互感器所產生的誤差在其準確度等級或10%誤差曲線范圍內。因此，電流互感器在使用過程中，必須了解其額定二次負載和實際二次負載，只有在實際二次負載小于額定二次載時，誤差才能符合要求。但是電流互感器在實際使用過程中，有時由于二次設備變更或者設計過程中考慮不周等各種原因，引起二次負載臨時增加，使得實際二次負載超過互感器的額定二次負載；或者二次負載實測值大于額定二次負載，這時電流互感器的誤差值將超過廠家的規定值。當電流互感器的誤差超過廠家的規定值時，將給繼電保護、計量裝置等二次設備帶來不良影響。下面談一談當電流互感器的誤差超過廠家的規定值時應采取的彌補措施。
1.1.2 拉開電流互感器非斷路器側的接地刀閘，確認短路器處于斷開位置。
1.1.3 在就地控制柜里，將二次繞組各出線端子短路接地。
1.1.4 采用抗電場干擾絕緣電阻測試儀測量A相一次繞組對二次及地的絕緣電阻，將絕緣電阻測試儀的L端引線用絕緣桿掛在電流互感器一次側繞組連接排上，E端引線接地。絕緣電阻與以前測試值相比無太大變化。
1.1.5 用放電棒碰觸絕緣電阻測試儀L端，進行充分放電。B、C相測量步驟同上。
1.2 主絕緣的tgδ(%)及電容量測量
1.2.1 采用抗干擾自動電橋反接法測量A相主絕緣的tgδ。
1.2.2 電橋可靠接地，做好現場安措，指定專人操作，專人監護。
1.2.3 開啟電橋電源開關和內高壓允許開關，進行加壓前參數設置：反接、內Cn、異頻、10kV。
1.2.4 設置正確后，啟動電橋進入自動加壓、測量狀態。
1.2.5 記錄試驗數據，其電容量與初始值相比差別不超過±5%，其介損值不大于0.7%，超過0.5%或低于0.1%應采取相應措施后進行復試。B、C相測量步驟同上。
1.2.6 關閉各方面電源，拆除試驗引線，恢復試前安措。
2. 220kV電流互感器試驗
2.1 繞組的絕緣電阻測量
2.1.1 此項目周期不超過3年，在大修后或必要時進行。
2.1.2 拆開電流互感器一次繞組非斷路器側的連接線。聯系網控將斷路器斷開。
2.1.3 在就地控制柜里，將二次繞組各出線端子短路接地。
2.1.4 采用抗電場干擾絕緣電阻測試儀測量A相一次繞組對二次及地的絕緣電阻，將絕緣電阻測試儀的L端引線接在用絕緣桿引下的電流互感器A相一次側繞組連接排上(絕緣桿要搭接牢靠)，E端引線接地。絕緣電阻與以前測試值相比無太大變化。
2.1.5 用放電棒碰觸絕緣電阻測試儀L端，進行充分放電。B、C相測量步驟同上
2.2 主絕緣的tgδ(%)及電容量測量
2.2.1 采用抗干擾自動電橋反接法測量主絕緣的tgδ。電橋引線Cx夾在絕緣桿引下的A相引線上。
2.2.2 電橋可靠接地，做好現場安措，指定專人操作，專人監護。
2.2.3 開啟電橋電源開關和內高壓允許開關，進行加壓前參數設置：反接、內Cn、異頻、10kV。
2.2.4 設置正確后，啟動電橋進入自動加壓、測量狀態。
2.2.5 記錄試驗數據，其電容量與初始值相比差別不超過±5%，其介損值不大于0.8%，超過0.5%或低于0.1%應采取相應措施后進行復試。
2.2.6 B、C相測量步驟同上。
2.2.7 關閉各方面電源，拆除試驗引線，恢復試前安措。
互感器的特性試驗方法與電力變壓器的基本相同。
一、測量互感器繞組的直流電阻
電壓互感器一次繞組線徑較細，易發生斷線、短路或匝間擊穿等故障，二次繞組因導線較粗很少發生這種情況，因而交接、大修時應測量電壓互感器一次繞組的直流電阻。各種類型的電壓互感器一次繞組的直流電阻均在幾百歐至幾千歐之間，一般采用直流電阻測試儀進行測量，測量結果應與制造廠或以前測得的數據無明顯變化。
有時為了判斷電流互感器一次繞組接頭有無接觸不良等現象，需要采用壓降法和雙臂電橋等測量一次繞組的直流電阻；有時為了判別套管型電流互感器分接頭的位置，也使用變壓器直流電阻測試儀測量繞組的直流電阻。
二、極性試驗
電流互感器和電壓互感器的極性很重要，極性判斷錯誤會使計量儀表指示錯誤，更為嚴重的是使帶有方向性的繼電保護誤動作。互感器一、二次繞組間均為減極性。極性試驗方法與電力變壓器相同，一般采用直流法。試驗時注意電源應加在互感器一次測；測量儀表接在互感器二次側。
三、變比試驗
《規程》規定要檢查互感器各分接頭的變比，并要求與銘牌相比沒有顯著差別。
1.電流互感器變比的檢查
檢查電流互感器的變比，采用與標注電流互感器相比較的方法。其試驗接線如圖1-1所示。
電流互感器變比檢查試驗接線圖
圖1-1 電流互感器變比檢查試驗接線圖
T1—單相調壓器；T2—升流器；
TAN—標準電流互感器；TAX—被試電流互感器
試驗時，將被試電流互感器與標準電流互感器一次測串聯，二次側各接一只0.5級電流表，用調壓器和升流器供給一次側一合適電流，當電流升至互感器的額定電流值時(或在30%～70%額定電流范圍內多選幾點)，同時記錄兩只電流表的讀數，則被試電流互感器的實際變比為：
K＝KNIN／I
變比誤差為
△K＝[(K－KxN)／KxN]×100%
以上式中 KN、IN——標準電流互感器的變比和二次電流值；
K、I——被試電流互感器的變比和二次電流值；
KxN——被試電流互感器的額定變比。
試驗時應注意，應將非被試電流互感器二次繞組短路，嚴防開路；應盡量選擇使標準電流互感器與被試電流互感器變比相同，如果變比正確的話，其二次繞組電流表讀數也應相同。
2.電壓互感器的變比檢查
對于變比在變比電橋測量范圍內的電壓互感器，可直接采用全自動變比組別測試儀測量其變比。對于變比較大的電壓互感器，檢查其變比可采用雙電壓表法或采用圖1-2所示用與標準電壓互感器相比較的方法。用圖1-2所示方法對電壓互感器進行變比測量時，應注意一般通過調壓器和試驗變壓器向高壓側施加電壓，在二次側測量。
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