中试控股技术研究院鲁工为您讲解： CT一次和二次的极性关系测试仪
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪
参考标准：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪是由本中试控股在广泛听取用户意见、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的电流、电压互感器测试仪器。装置采用高性能DSP和ARM、先进的制造工艺。用于保护类电流互感器（CT）及电压互感器（PT）多种参数的高精度测量。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，满足各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差以及角差等测试。可实现一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试功能，自动化程度高、稳定可靠，在国内处于领先水
中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪技术特点
1、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、比差以及角差等测试。
2、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。
3、测试满足GB20840.1，GB20840.2 GB20840.3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。
4、基于先进的低频法测试原理，能应对拐点高达45KV的CT测试。
展开全文
5、界面友好美观，全中文图形界面。
6、装置可存储2000组测试数据，掉电不丢失。试验完毕后用U盘存入PC机，用软件进行数据分析，并生成WORD报告。
7、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。
8、易于携带，装置重量<9Kg。
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪技术参数
测试用途:保护类CT，保护类PT
输出0~180Vrms，12Arms，18A（峰值）
CT变比测量范围：1~40000，精度： ±0.2%
PT变比测量范围：1~40000，精度： ±0.2%
相位测量精度:±5min
分辨率：0.5min
二次绕组电阻测量:范围0~300Ω,精度:2%±2mΩ
交流负载测量:范围0~1000VA,精度:2%±0.2VA
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340mm x 300mm x 150mm重量<9kg
试验开始后，装置输出到互感器二次侧与外壳间的交流电压不断增加，在屏幕上输出电压栏显示实时值。当电压达到所设定的测试电压值，装置读取系统时间并且自动计时开始。当计时时间达到所设定的测试时间，装置自动停止试验，调压器自动返回并且在测试状态栏中显示“完成”，表示耐压测试通过。
12、PT互感器二次交流耐压试验
（1）二次绕组交流耐压试验的软件界面
进入PT试验内容选择菜单选择第6项目PT交流耐压测试，即进入二次绕组交流耐压测试界面，如图43所示。
界面参数说明：
最大输出电压：在进行二次绕组交流耐压测试时，互感器二次侧与外壳间所需施加的电压，升压范围为0～2500V。
保持时间：互感器二次侧与外壳间的电压升到设定值后，该电压所持续的时间，范围为0～999s。
（2）试验接线
PT交流耐压试验接线与CT一样，如图44所示。
注：做PT交流耐压时由于是二次施加电压，这时PT的一次电压是很高的，特别是110kV,220 kV的电压互感器，为了人身安全一定要把PT的一次低端接地。
（3）试验方法
确认接线无误后，接通主回路输出控制开关，设置参数，按下 开始 ，即进入互感器二次绕组交流耐压测试界面，如图45所示。
试验开始后，装置输出到互感器二次侧与外壳间的交流电压不断增加，在屏幕上输出电压栏显示实时值。当电压达到所设定的测试电压值，装置读取系统时间并且自动计时开始。当计时时间达到所设定的测试时间，装置自动停止试验，调压器自动返回并且在测试状态栏中显示“完成”，表示耐压测试通过。
13、CT比差角差测试
（1）CT比差角差测试接线
（2）CT比差角差测试说明
在CT比差角差设置界面上设置好参数后，点击 确定 ，仪器自动跳转到此设置界面，装置将逐步增加CT一次侧的电流，并且会在误差数据表格显示当前互感器的比差角差，如图47所示。
一次电流：变比极性试验时一次侧所施加的实际电流。
二次电流：变比极性试验时二次侧所测得的实际电流。
打印：由仪器自带的微型打印机将当前测试界面上的试验结果打印出来。
保存：将当前电流互感器的试验结果保存在装置的内存中。
返回：返回到上一级菜单。
（3）查阅保存的试验记录
进入数据查询界面，如图48所示。
：按下此按钮可往前翻页浏览试验记录，点击所需要查看的数据序号即可进行该试验记录的查阅、打印等操作。
：按下此按钮可往后翻页浏览试验记录，点击所需要查看的数据序号即可进行该试验记录的查阅、打印等操作。
14、PT比差角差测试
（1）PT比差角差测试接线
（2）PT比差角差测试说明
在PT比差角差设置界面上设置好参数后，点击 确定 ，仪器自动跳转到此设计界面，装置将逐步增加PT一次侧的电压，并且会在误差数据表格显示当前互感器的比差角差，如图50所示。
一次电压：比差角差试验时一次侧所施加的实际电压。
二次电压：比差角差试验时二次侧所测得的实际电压。
打印：由仪器自带的微型打印机将当前测试界面上的试验结果打印出来。
保存：将当前电压互感器的试验结果保存在装置的内存中。
返回：返回到上一级菜单。
（3）查阅保存的试验记录
进入数据查询界面，如图51所示。
：按下此按钮可往前翻页浏览试验记录，点击所需要查看的数据序号即可进行该试验记录的查阅、打印等操作。
：按下此按钮可往后翻页浏览试验记录，点击所需要查看的数据序号即可进行该试验记录的查阅、打印等操作。
15、CT一次通流试验
（1）电流互感器一次通流软件界面
进入CT试验内容选择菜单选择第7项目CT一次通流试验，即进入CT一次通流测试界面，如图52所示。
（2）界面参数说明：
最大输出电流：在进行电流互感器一次通流测试时，互感器一次所施加的电流，范围为：600A机型为(0～600.0)A，1000A机型为(0～1000.0)A。
CT二次额定电流：电流互感器的二次额定电流一般为5A，或者1A。
保持时间：互感器一次所施加的电流达到设定值后，该电流所持续的时间，(0～200A:最大保持5分钟；大于200A～300A：最大保持2分钟;大于300A：最大保持5秒钟。
（3）操作说明
①试验接线
注意：在进行CT一次通流试验时，一次导线要连接紧密，否则会导致接线柱或导线发热。
②试验方法
确认接线无误后，接通主回路输出控制开关，设置参数，按下 开始 ，即进入电流互感器一次通流试验，如图54所示。
试验开始后，装置输出到互感器一次侧的电流不断增加，在屏幕上一次电流栏显示实时值。当电流达到所设定的测试电流值，装置读取系统时间并且自动计时开始。当计时时间达到所设定的测试时间，装置自动停止试验，调压器自动返回并且在测试状态栏中显示“完成”，表示一次通流测试通过。
16、U盘传存
将U盘插入装置面板上的USB接口，确认无误后，触摸选择开始转存，即可将装置内存中的所有试验记录（包括CT伏安特性、PT伏安特性和CT变比极性等历史试验数据）转存到U盘，原记录仍旧保留，如图55所示。
传存时右上角会提示检测到U盘，正在转存等状态提示。转存到U盘后可以在U盘里面看到如下图所示的文件，所有的数据全部保存在这个TXT文件里面。方便用户提取和备份（U盘最大容量8GB）。
17、时钟设置
进入主菜单，触摸选择 时钟设置 进入系统时间操作界面（如图56所示）。选择 设置时间 ，即可进入系统时间设置界面。在此界面下，可对年、月、日和实时时钟进行修改。
18、出厂设置
出厂设置栏目为厂家出厂前调试装置的精度和功能所用，暂不对用户开放。
附录1 故障维护
装置使用过程中如出现某些异常情况，请按下述步骤进行处理：
1、如果电压输出不正常，如幅值太低，或甚至输出接近为零，请检查面板空气开关是否闭合或交流功率电源是否接好。
2、如果开机无任何反应，电源指示灯和显示屏均不亮，请检查面板左下角电源插座内藏的保险管（600A机型为20A，1000A机型为25A）是否断开。
3、如果确属装置内部故障，我中试控股将尽快予以解决。
附录2 打印机纸卷安装
安装纸卷
1、断开电源，将打印机前面板的OPEN按键按下，盖板会弹起。
2、捏紧伸缩纸轴的两端，将纸轴从打印机中取出。
3、将新纸放在纸盒里面，注意比较光滑的面朝下（热敏打印纸的感应面）。
4、合上盖板，安装完成。
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪时功能全面，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、比差以及角差等测试。
ZSCPT-120P变频互感器综合特性测试仪
ZSCPT-120P 变频互感器综合特性测试仪
工作电源 AC220V±10% 、50Hz
设备输出 0～3000Vrms， 5Arms（电流最大设置20A）
大电流输出 0～1000A
励磁精度 ≤0.5%（0.2%*读数+0.3%*量程）
二次绕组
电阻测量 范围 0.1～300Ω
精度 ≤1.0%（0.4%*读数+0.6%*量程）
二次实际
负荷测量 范围 5～500VA
精度 ≤1.0%（0.4%*读数+0.6%*量程）±0.1VA
相位测量
（角差） 精度 4min
分辨率 0.1min
CT
变比测量 范围 ≤25000A/5A（5000A/1A）
精度 ≤0.5%
PT
变比测量 范围 ≤500KV
精度 ≤0.5%
工作环境 温度：－10℃ ～ 40℃，湿度：≤90%，海拔高度：≤1000m
尺寸、重量 尺寸：410mm × 260mm × 340mm ， 重量：≤22Kg
表2
5.1．工作条件要求
1、 输入电压 220Vac±10%、额定频率 50Hz；
2、 测试仪应该由带有保护接地的电源插座供电。如果保护地的连接有问题，或者电源没有对地的隔离连接，仍然可以使用测试仪，但是我们不保证安全；
3、 参数对应的环境温度是23℃±5℃；
4、 保证值在出厂校验后一年内有效。
6.2．面板注释：
1 —— 设备接地端子
2 ——U盘转存口
3 ——打印机
4 ——液晶显示器
5 ——过流保护（功率）开关
6 ——主机电源开关
7 ——P1、P2：CT变比/极性试验时，大电流输出端口
8 ——S1、S2：CT变比/极性试验时，二次侧接入端口
9 ——K1、K2：CT/PT励磁（伏安）特性试验时，电压输出端口，
电压法CT变比/极性试验时，二次接入端
10 ——A、X ：PT变比/极性时，一次侧接入端口
11 ——a、x ：PT变比/极性时，二次侧接入端口
12 ——L1、L2：电压法CT变比/极性试验时，一次接入端
13 ——D1、D2 ：二次直阻测试
14 ——主机电源插座
七.操作方式及主界面介绍
7.1、主菜单 （见图2）
开机之后默认进入CT测试，CT测试主菜单共有“励磁”、“负荷”、“直阻”、“变比极性”、“角差比差”、“交流耐压”、“一次通流” 、“数据查询”、“系统设置” 、”综合测试“、“PT”11种选项。
PT测试主菜单共有“励磁”、“负荷”、“直阻”、“变比极性”、“角差比差”、“交流耐压”、“数据查询” 、“CT”8种选项。
八.CT测试
8.1、 CT励磁（伏安）特性测试
在CT主界面中，点击“伏安特性” 选项后，即进入测试界面如图4。
（1）、参数设置：
励磁电流：设置范围（0—20A）为仪器输出的最高设置电流，如果实验中电流达到设定值，将会自动停止升流，以免损坏设备。通常电流设置值大于等于1A，就可以测试到拐点值。
励磁电压：设置范围（0—3000V）为仪器输出的最高设置电压，通常电压设置值稍大于拐点电压，这样可以使曲线显示的比例更加协调，电压设置过高，曲线贴近Y轴，电压设置过低，曲线贴近X轴。如果实验中电压达到设定值，将会自动停止升压，以免损坏设备。
（2）、试验：
接线图见界面，测试仪的K1、K2为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的连线都应断开）。检查接线无误后，合上功率开关，选择“开始”选项，即开始测试。
试验时，上方白色状态栏会有提示“正在测试”，测试仪开始自动升压、升流，当测试仪检测完毕后，试验结束并描绘出伏安特性曲线图。
注意：图4中“校准”功能：主要用于查看设备输出电压电流值，不用于互感器功能测试，详情见附录一。
图5，CT伏安特性结果图
2）、伏安特性（励磁）测试结果操作说明
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪是大家在做高压电力试验，尤其是在野外进行试验的是，经常需要用到的设备，因此不论是在选择设备，还是在使用设备的时候，都需要格外注意。
附录
A. 低频法测试原理
IEC60044-6标准（对应国家标准GB16847-1977）声称，CT的测试可以在比额定频率低的情况下进行，避免绕组和二次端子承受不能容许的电压。
CT伏安特性测量的原理电路如下图：CT一次侧开路，从二次侧施加电压，测量所加电压V与输入电流I的关系曲线。此曲线近似CT的励磁电势E与励磁电流I的关系曲线。
设CT励磁绕组在某一励磁电流I时的激磁电感为L，激磁阻抗为Z，则：
V = I?Z
电感L与阻抗Z之间具有下述关系：
Z = ω?L = 2 π f L
则：V= I?2 π f L
由公式中可见在某一激磁电感L时所加电压V与频率f成正比关系。
假设当f = 50Hz时，为达到励磁电流Ix，所需施加的电压Vx为2000V
Vx = Ix?2 π f L = 2000V，
若施加不同频率：
f = 50Hz，Vx＝ 2000V
f = 5Hz，Vx≌ 200V
f = 0.5Hz，Vx≌ 20V
由此可见需要使CT进入相同饱和程度，施加较低频率信号所需电压可以大幅度降低这就是变频法的基本原理。
在此必须严格注意，所需电压并非与频率呈线性比例关系，并非随着频率等比例降低，需要严格按照互感器的精确数学模型进行完整的理论计算。
B. 10％误差曲线计算和应用方法
电流互感器的误差主要是由于励磁电流 的存在，它使二次电流 与换算到二次侧后的一次电流 不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。
电流互感器的比值差定义为：
（B.1）
继电保护要求电流互感器的一次电流 等于最大短路电流时，其比值差小于或等于10％。在比值差等于10％时，二次电流 、与换算到二次侧后的一次电流 以及励磁电流 之间满足下述关系：
（B.2）
（B.3）
定义M为一次侧最大短路电流倍数，K为电流互感器的变比，则有
（B.4）
其中： 为一次侧最大短路电流
为一次侧额定电流
为二次侧额定电流
10％比值差时，允许的最大负荷阻抗 的计算公式为：
（B.5）
式中： 为电流互感器二次绕组阻抗
为电流互感器二次绕组感应电动势， 和 的关系由励磁特性曲线描述。
根据上述算式，最后可以得到用最大短路电流倍数 和允许的最大负荷阻抗 描述的10％误差曲线（见图2.29）。
10％误差曲线的应用方法：
得出某一CT的10%误差曲线后，还必须查阅流经该CT的最大短路电流 和该CT二次侧所带回路的阻抗 。最大短路电流往往在整定计算时得出，是该CT所在线路的最大运行方式下最严重短路时的短路电流，最大电流倍数 （额定电流）。二次回路阻抗 可以用装置测量得到。
得到 和 后查阅10%误差曲线，若点（ ， ）在曲线下方，则满足要求，说明在最严重短路情况下CT的电流变换误差小于10%。否则将大于10%。
目前，中国电力系统中测量变压器的维护和检测通常由电力公司的计量部门管理。在检测测量变压器时，通常使用大电流源同时注入检测到的变压器和标准变压器。并且将被检测变压器的次级侧和标准变压器连接到标准负载，然后将标准变压器输出与被检测变压器的输出进行比较，从而获得被检测变压器的比率差和角度差。这种方法可以准确地获得被测变压器的误差数据，但是现场测试需要很多设备，包括大电流源，标准电流互感器，负载箱和变压器校准器等，以及当检测到电流额定值时变压器非常高，所需的电流源容量将非常高，并且所使用的标准设备将非常重，这使得现场检查非常不便。
中试控股电力从电流互感器的工作原理，国家标准误差规定，电压法测量电流互感器误差的原理等方面进行电气介绍，详细介绍了有关测量电流互感器的知识，并测量说明。电流互感器的测试方法和所用仪器的选择。
根据互感器二次侧的励磁电流和电压计算出的电流倍数(M)与允许二次负荷(ZII)之间的5%、10%误差曲线的数据中也可判断互感器保护绕组是否合格:
1) 在接近理论电流倍数下所测量的实际负荷大于互感器铭牌上理论负荷值,说明该互感器合格.
2) 在接近理论负荷下所测量的实际电流倍数大于互感器铭牌上的理论电流倍数,也说明该互感器合格如图31数据说明;
中试控股电力讲解保护用电流互感器二次负荷应满足5%误差曲线的要求,只要电流互感器二次实际负荷小于5%误差曲线允许的负荷,在额定电流倍数下,合格的电流互感器的测量误差即在5%以内.二次负荷越大,电流互感器铁心就越容易饱和,所允许的电流倍数就越小.因此,5%误差曲线即n/ZL曲线为图10所示曲线.
在图7中例所示(所测保护用CT为5P10 20VA):其中5为准确级(误差极限为5%),P为互感器形式(保护级),10为准确限值系数(10倍的额定电流),20VA表示额定二次负荷(容量).电流倍数为10.27倍(接近10倍)时,所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可判断该互感器合格.另外,在二次负荷为19.58Ω(接近20Ω)时,所允许的电流倍数为12.85倍,大于该CT的额定电流倍数(10倍),通过该数据也可判断该互感器合格.其实,只要找出这两个关键点中的任意一个,即可判断所测互感器是否合格.
中试控股电力生产互感器特性综合测试仪是一种专门为测试互感器:伏安特性、变比、极性、误差曲线、角差比差、计算拐点和二次侧回路检查等设计的多功能现场试验仪器.互感器伏安特性测试仪 对互感器的状态识别依据是使用前几文章所述的方法对其进行试验所得到的试验数据.在得到试验数据后,首先要进行试验结果正确性判断,排除试验方法原则上的错误和环境、人为因素等的影响;然后把试验结果与规程、标准相比较,与历史资料相比较,与其它同类产品相比较,综合利用多个试验方法的试验数据进行联合分析;最后根据分析对互感器的状态进行判断.
特别声明
本文仅代表作者观点，不代表本站立场，本站仅提供信息存储服务。