變頻互感器綜合特性測試儀操作十分方便

發(fā)布日期：2023-10-09      瀏覽次數(shù)：1496

10多年前，在我國新能源剛剛起步進行推廣建設(shè)時，低電壓穿越與高電壓穿越能力不足成為困擾我國新能源穩(wěn)定性的共性問題。作為國內(nèi)新能源先鋒試驗田，冀北電力承擔了風電機組高/低電壓穿越研究與改造工作。

國網(wǎng)冀北電科院副院長劉輝指出，2012~2013年，冀北電科院做了50多個機型的高/低電壓穿越實驗與改造，在省級電科院里是最多的，并實現(xiàn)了風電機組1.3倍的高電壓穿越能力，為我國風電機組研究作出了積極貢獻。

在新能源大規(guī)模裝機后，綠電并網(wǎng)卻遇到了難題——傳統(tǒng)電網(wǎng)的消納能力無法全部適應(yīng)具有波動性的新能源，導(dǎo)致了“棄風棄光”一度有所抬頭。對此，劉輝表示，為提升整個電力系統(tǒng)對新能源的消納能力，冀北電力在此做了許多有益嘗試與探索。



第1章  裝置特點與參數(shù)（SHHZFA-V變頻互感器綜合特性測試儀操作十分方便）

是在傳統(tǒng)基于調(diào)壓器、升壓器、升流器的互感器伏安特性變比極性綜合測試儀基礎(chǔ)上，廣泛聽取用戶意見、經(jīng)過大量的市場調(diào)研、深入進行理論研究之后研發(fā)的新一代革新型CT、PT測試儀器。裝置采用高性能DSP和FPGA、*的制造工藝，保證了產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠、功能完備、自動化程度高、測試效率高、在國內(nèi)處于水平，是電力行業(yè)用于互感器的專業(yè)測試儀器。

1.1 主要技術(shù)特點

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、比差等測試。

現(xiàn)場檢定電流互感器無需標準電流互感器、升流器、負載箱、調(diào)壓控制箱以及大電流導(dǎo)線，使用極為簡單的測試接線和操作實現(xiàn)電流互感器的檢定，的降低了工作強度和提高了工作效率，方便現(xiàn)場開展互感器現(xiàn)場檢定工作。

可測量變比差與角差，比差大允許誤差±0.05%，角差大允許誤差±2min，能夠進行0.2S級電流互感器的測量，變比測量范圍為1~40000。

基于*的變頻法測試CT/PT伏安特性曲線和10%誤差曲線,輸出大僅180V的交流電壓和12Arms(36A峰值)的交流電流，卻能應(yīng)對拐點高達60KV的CT測試。

自動給出拐點電壓/電流、10%(5%)誤差曲線、準確限值系數(shù)（ALF）、儀表保安系數(shù)（FS）、二次時間常數(shù)(Ts)、剩磁系數(shù)(Kr)、飽和及不飽和電感等CT、PT參數(shù)。

測試滿足GB1208（IEC60044-1）、GB16847(IEC60044-6) 、GB1207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。

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。

全中文動態(tài)圖形界面，無需參考說明書即可完成接線、設(shè)置參數(shù)：動態(tài)顯示參數(shù)設(shè)置，根據(jù)當前所選的試驗項目自動顯示其相關(guān)參數(shù)；動態(tài)顯示幫助接線圖，根據(jù)當前所選試驗項目，顯示對應(yīng)的接線圖。

5.7寸圖形透反式LCD，陽光下清晰可視。

采用旋轉(zhuǎn)光電鼠標操作，操作簡單，快捷方便，極易掌握。

面板自帶打印機，可自動打印生成的試驗報告。

測試結(jié)果可用U盤導(dǎo)出，程序可用U盤升級，方便快捷。

裝置可存儲1000組測試數(shù)據(jù)，掉電不丟失。

配有后臺分析軟件，方便測試報告的保存、轉(zhuǎn)換、分析，可以用于試驗數(shù)據(jù)的對比、判斷與評估。

易于攜帶，裝置重量<9Kg。




1.2 裝置面板說明（SHHZFA-V變頻互感器綜合特性測試儀操作十分方便）



裝置面板結(jié)構(gòu)如右圖接線端子從左向右：

·紅黑S1、S2端子：試驗電源輸出

·紅黑S1、S2端子：輸出電壓回測

·紅黑P1、P2端子：感應(yīng)電壓測量端子

·液晶顯示屏：中文顯示界面

·微型打印機：打印測試數(shù)據(jù)、曲線

·旋轉(zhuǎn)鼠標：輸入數(shù)值和操作命令

1.3 主要技術(shù)參數(shù)（SHHZFA-V變頻互感器綜合特性測試儀操作十分方便）

		SHHZFA-V
測試用途		CT， PT
輸出		0~180Vrms，12Arms，36A（峰值）
電壓測量精度		±0.1%
CT變比 測量	范圍	1~40000
	精度	±0.05%
PT變比 測量	范圍	1~40000
	精度	±0.05%
相位測量	精度	±2min
	分辨率	0.5min
二次繞組電阻測量	范圍	0~300Ω
	精度	0.2%±2mΩ
交流負載測量	范圍	0~1000VA
	精度	0.2%±0.02VA
輸入電源電壓		AC220V±10%，50Hz
工作環(huán)境		溫度：-10οC~50οC，  濕度：≤90%
尺寸、重量		尺寸365 mm×290 mm×153mm      重量<10kg




第2章（SHHZFA-V變頻互感器綜合特性測試儀操作十分方便）

用戶接口和操作方法

2.1 電流互感器試驗

在參數(shù)界面，用 旋轉(zhuǎn)鼠標切換光標到類型欄，選擇互感器類型為CT。

2.1.1 試驗接線

試驗接線步驟如下：

一步：根據(jù)表2.1描述的CT試驗項目說明，依照圖2.1或圖2.2進行接線（對于各種結(jié)構(gòu)的CT，可參考附錄D描述的實際接線方式）。

表2.1  CT試驗項目說明

電阻	勵磁	變比	負荷	說明	接線圖
√				測量CT的二次繞組電阻	圖2.1，但一次側(cè)可以不接
√	√			測量CT的二次繞組電阻、勵磁特性	圖2.1，但一次側(cè)可以不接
√		√		測量CT的二次繞組電阻，檢查CT變比和極性	圖2.1，
√	√	√		測量CT的二次繞組電阻、勵磁特性，檢查CT變比和極性	圖2.1
			√	測量CT的二次負荷	圖2.2，



二步：同一CT其他繞組開路，CT的一次側(cè)一端要接地，設(shè)備也要接地。

三步：接通電源，準備參數(shù)設(shè)置。

2.1.2 參數(shù)設(shè)置

試驗參數(shù)設(shè)置界面如圖2.3。



參數(shù)設(shè)置步驟如下：

用 旋轉(zhuǎn)鼠標 切換光標，選擇要進行的試驗項目，當光標停留在某個試驗項目時，屏幕顯示與該試驗項目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當光標離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號：輸入本次試驗的編號，便于打印、保存的管理與查找。

（2）額定二次電流：電流互感器二次側(cè)的額定電流，一般為1A和5A。

（3）級別：被測繞組的級別，對于CT，有P、TPY、計量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8個選項。

（4）當前溫度：測試時繞組溫度，一般可輸入測試時的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）大測試電流：一般可設(shè)為額定二次電流值，對于TPY級CT，一般可設(shè)為2倍的額定二次電流值。對于P級CT，假設(shè)其為5P40，額定二次電流為1A，那么大測試電流應(yīng)設(shè)5%*40*1A=2A；假設(shè)其為10P15，額定二次電流為5A，那么大測試電流應(yīng)設(shè)10%*15*5A=7.5A。

如果用戶希望看到以下結(jié)果，需要準確設(shè)置基本參數(shù)（建議用戶設(shè)置）。

（1）匝比誤差、比值差和相位差

（2）準確計算的極限電動勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差

（3）實測的準確限值系數(shù)、儀表保安系數(shù)和對稱短路電流倍數(shù)

（4）實測的暫態(tài)面積系數(shù)、峰瞬誤差、二次時間常數(shù)對于不同級別的CT，參數(shù)的設(shè)置也不同，見表2.2。

表2.2  CT參數(shù)描述

參數(shù)	描述	P	TPY	計量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
額定一次電流	用于計算準確的實際電流比	√	√	√	√	√	√	√	√
額定負荷， 功率因數(shù)	銘牌上的額定負荷，功率因數(shù)為0.8或1	√	√	√	√	√	√	√	√
		√	√	√	√	√	√	√	√
額定準確限值系數(shù)	銘牌上的規(guī)定，默認：10。用于計算極限電動勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差	√
額定對稱短路電流系數(shù)	銘牌上的規(guī)定，默認：10。用于計算極限電動勢及其對應(yīng)的峰瞬誤差		√				√	√	√
一次時間常數(shù)	默認：100ms		√					√	√
二次時間常數(shù)	默認：3000ms		√						√
工作循環(huán)	C-t1-O或C-t1-O-tfr-C-t2-O，默認：C-t1-O循環(huán)		√					√
t1	一次電流通過時間，默認：100ms		√					√
tal1	一次通流保持準確限值的時間，默認：40ms
tfr	一次打開和重合閘的延時，默認：500ms。選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O循環(huán)才顯示		√					√
t2	第二次電流通過時間，默認：100ms。選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O循環(huán)才顯示		√		√			√
tal2	二次通流保持準確限值的時間，默認：40ms 選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O循環(huán)才顯示		√					√
額定儀表保安系數(shù)	銘牌上的規(guī)定，默認值：10。 用于計算極限電動勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差			√
額定計算系數(shù)						√
額定拐點電勢Ek						√
Ek對應(yīng)的Ie						√
面積系數(shù)							√
額定Ual	額定等效二次極限電壓						√
Ual對應(yīng)的Ial							√

第五步： 選擇右邊的開始按鈕進行試驗。

2.1.3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果頁，界面分別如圖2.4。



對于不同級別的CT和所選的試驗項目，試驗結(jié)果也不同，見表2.3。

表2.3  CT試驗結(jié)果描述

試驗結(jié)果		描述	P	TPY	計量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
負荷	實測負荷	單位：VA，CT二次側(cè)實測負荷	√	√	√	√	√	√	√	√
	功率因數(shù)	實測負荷的功率因數(shù)	√	√	√	√	√	√	√	√
	阻抗	單位：Ω，CT二次側(cè)實測阻抗	√	√	√	√	√	√	√	√
電阻	電阻（25℃）	單位：Ω，當前溫度下CT二次繞組電阻	√	√	√	√	√	√	√	√
	電阻（75℃）	，單位：Ω，折算到75℃下的電阻值	√	√	√	√	√	√	√	√
勵磁	拐點電壓和拐點電流	單位：分別為V和A，根據(jù)標準定義，拐點電壓增加10%時，拐點電流增加50%。	√	√	√	√	√	√	√	√
	不飽和電感	單位：H，勵磁曲線線性段的平均電感	√	√	√	√	√	√	√	√
	剩磁系數(shù)	剩磁通與飽和磁通的比值	√	√	√	√	√	√	√	√
	二次時間常數(shù)	單位：s,CT二次接額定負荷時的時間常數(shù)	√	√	√	√	√	√	√	√
	極限電動勢	單位：V，根據(jù)CT銘牌和75℃電阻計算的極限電動勢	√	√	√	√			√	√
	復(fù)合誤差	極限電動勢或額定拐點電勢Ek下的復(fù)合誤差	√		√	√	√
	峰瞬誤差	極限電動勢下的峰瞬誤差		√					√	√
	準確限值系數(shù)	實測的準確限值系數(shù)	√			√
	儀表保安系數(shù)	實測的儀表保安系數(shù)			√
	對稱短路電流倍數(shù)Kssc	實測的對稱短路電流倍數(shù)		√				√	√	√
	暫態(tài)面積系數(shù)	實際的暫態(tài)面積系數(shù)		√					√	√
	計算系數(shù)Kx	實測的計算系數(shù)					√
	額定拐點電勢Ek						√
	Ek對應(yīng)的Ie	額定拐點電勢對應(yīng)的實測勵磁電流					√
	額定Ual	額定等效二次極限電壓						√
	Ual對應(yīng)的Ial	額定等效二次極限電壓對應(yīng)的實測勵磁電流						√
	誤差曲線	5%（10%）誤差曲線	√	√		√	√	√	√	√
變比	變比	額定負荷下的實際電流比	√	√	√	√	√	√	√	√
	匝數(shù)比	被測試的二次繞組與一次繞組的實際匝比	√	√	√	√	√	√	√	√
	比值差	額定負荷下的電流誤差	√	√	√	√	√	√	√	√
	相位差	額定負荷下的相位差	√	√	√	√	√	√	√	√
	極性	CT一次和二次的極性關(guān)系，有同極性/－（減極性）和反極性/+（加極性）兩種	√	√	√	√	√	√	√	√
	匝比誤差	實測匝數(shù)比與額定匝比的相對誤差					√	√
	標準誤差	額定負荷、下限負荷下，國標檢驗電流點的電流誤差、相位誤差表			√






















































































































2.2 電壓互感器試驗


在參數(shù)界面，用 旋轉(zhuǎn)鼠標切換光標到類型欄，選擇互感器類型為PT。

2.2.1 試驗接線

試驗接線步驟如下：

一步：根據(jù)表2.4描述的PT試驗項目說明，依照圖2.7或圖2.8進行接線。

表2.4  PT試驗項目說明

電阻	勵磁	變比	說明	接線圖
√			測量PT的二次繞組電阻	圖2.7，一次側(cè)必須斷開
√	√		測量PT的二次繞組電阻、勵磁特性	圖2.7，一次側(cè)必須斷開，且一次側(cè)高壓尾必須接地
		√	檢查PT變比和極性	圖2.8






第2步：同一PT其他繞組開路。

第三步：接通電源，準備參數(shù)設(shè)置。

2.2.2 參數(shù)設(shè)置

PT的試驗參數(shù)設(shè)置界面如圖2.5。



參數(shù)設(shè)置步驟如下：

用 旋轉(zhuǎn)鼠標 切換光標，選擇要進行的試驗項目，當光標停留在某個試驗項目時，屏幕顯示與該試驗項目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當光標離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號：輸入試驗試驗編號。

（2）額定二次電壓：電壓互感器二次側(cè)的額定電壓。

（3）級別：被測繞組的級別，有P、計量等2個選項。

（4）當前溫度：測試時繞組溫度，一般可輸入當時的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）大測試電壓：試驗時設(shè)備輸出的大工頻等效電壓。

（7）大測試電流：試驗時設(shè)備輸出的大交流電流。

第四步： 選擇右邊的開始按鈕進行試驗。

2.2.3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果頁，如圖2.6。



對于不同級別的PT和所選的試驗項目，試驗結(jié)果也不同，見表2.5。




表2.5  PT試驗結(jié)果描述

試驗結(jié)果		描述	P	計量
電阻	電阻（25℃）	單位：Ω，當前溫度下的電阻	√	√
	電阻（75℃）	單位：Ω，參考溫度下的電阻值，溫度可修改	√	√
勵磁	拐點電壓和拐點電流	單位：分別為V和A，根據(jù)標準定義，拐點電壓增加10%時，拐點電流增加50%。	√	√
變比	變比	額定負荷或?qū)嶋H負荷下的實際電流比	√	√
	匝數(shù)比	被測試的二次繞組與一次繞組的實際匝比	√	√
	比值差	額定負荷或?qū)嶋H負荷下的電流誤差	√	√
	相位差	額定負荷或?qū)嶋H負荷下的相位差	√	√
	極性	PT一次和二次的極性關(guān)系，有同極性/－（減極性）和反極性/+（加極性）兩種	√	√







































“新能源電力并網(wǎng)，首先需要把電送出來，送到大電網(wǎng)上，在更大范圍內(nèi)進行消納。”劉輝表示，近年冀北建成了張北到雄安的特高壓工程，未來這項工程還要融入華北特高壓大電網(wǎng)，并向東、西兩側(cè)延伸。

與此同時，需要提高整個電源側(cè)靈活調(diào)節(jié)的能力，進行火電機組靈活性改造。此外，還有在新能源場站增加調(diào)相機等。這些問題與經(jīng)驗對全國范圍內(nèi)的新能源建設(shè)都有著一定的示范意義。

“冀北的新能源裝機已經(jīng)達到了70%，基本上*全國20年，相關(guān)問題我們冀北更早遇到了。解決這些問題，是冀北新能源發(fā)展的迫切需要，在全國更有示范帶領(lǐng)作用。”




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