變頻互感器測試儀可靠解決了測試者的各種需求

發布日期：2024-05-07      瀏覽次數：963

在位于福建省羅源縣的華能羅源電廠，全國容量大、反應快的“智慧超級充電寶”——“5MW超級電容+15MW鋰電池混合儲能調頻系統”近日經過調試，進入成熟穩定運營階段。標志著我國超級電容的技術研發、集成及應用水平躋身世界前列，為電力系統調頻開辟出新路徑。

充電寶是生活中隨處可見的日常用品。一般情況下，普通的充電寶容量為1萬毫安。但華能羅源電廠的這臺“智慧超級充電寶”總容量卻相當于21萬多個1萬毫安普通充電寶的總和，充滿后可同時滿足近千戶居民家庭一天的可靠用電。更難能可貴的是，這樣的超級充電寶從充滿到全部放電僅需要幾分鐘。



第1章  裝置特點與參數（SHHZFA-V變頻互感器測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

是在傳統基于調壓器、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、*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、在國內處于水平，是電力行業用于互感器的專業測試儀器。

1.1 主要技術特點

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。

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

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（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。

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。

全中文動態圖形界面，無需參考說明書即可完成接線、設置參數：動態顯示參數設置，根據當前所選的試驗項目自動顯示其相關參數；動態顯示幫助接線圖，根據當前所選試驗項目，顯示對應的接線圖。

5.7寸圖形透反式LCD，陽光下清晰可視。

采用旋轉光電鼠標操作，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。

測試結果可用U盤導出，程序可用U盤升級，方便快捷。

裝置可存儲1000組測試數據，掉電不丟失。

配有后臺分析軟件，方便測試報告的保存、轉換、分析，可以用于試驗數據的對比、判斷與評估。

易于攜帶，裝置重量<9Kg。

 

1.2 裝置面板說明（SHHZFA-V變頻互感器測試儀可靠解決了測試者的各種需求）



裝置面板結構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：打印測試數據、曲線

·旋轉鼠標：輸入數值和操作命令

1.3 主要技術參數（SHHZFA-V變頻互感器測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

		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變頻互感器測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

用戶接口和操作方法

2.1 電流互感器試驗

在參數界面，用 旋轉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（對于各種結構的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的一次側一端要接地，設備也要接地。

三步：接通電源，準備參數設置。

2.1.2 參數設置

試驗參數設置界面如圖2.3。



參數設置步驟如下：

用 旋轉鼠標 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的參數設置；當光標離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應的接線圖。

可設置的參數如下：

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

如果用戶希望看到以下結果，需要準確設置基本參數（建議用戶設置）。

（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的復合誤差

（3）實測的準確限值系數、儀表保安系數和對稱短路電流倍數

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

表2.2  CT參數描述

參數	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	銘牌上的額定負荷，功率因數為0.8或1	√	√	√	√	√	√	√	√
		√	√	√	√	√	√	√	√
額定準確限值系數	銘牌上的規定，默認：10。用于計算極限電動勢及其對應的復合誤差	√
額定對稱短路電流系數	銘牌上的規定，默認：10。用于計算極限電動勢及其對應的峰瞬誤差		√				√	√	√
一次時間常數	默認：100ms		√					√	√
二次時間常數	默認：3000ms		√						√
工作循環	C-t1-O或C-t1-O-tfr-C-t2-O，默認：C-t1-O循環		√					√
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循環才顯示		√					√
額定儀表保安系數	銘牌上的規定，默認值：10。 用于計算極限電動勢及其對應的復合誤差			√
額定計算系數						√
額定拐點電勢Ek						√
Ek對應的Ie						√
面積系數							√
額定Ual	額定等效二次極限電壓						√
Ual對應的Ial							√

第五步： 選擇右邊的開始按鈕進行試驗。

2.1.3 試驗結果

試驗結果頁，界面分別如圖2.4。



對于不同級別的CT和所選的試驗項目，試驗結果也不同，見表2.3。

表2.3  CT試驗結果描述

試驗結果		描述	P	TPY	計量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
負荷	實測負荷	單位：VA，CT二次側實測負荷	√	√	√	√	√	√	√	√
	功率因數	實測負荷的功率因數	√	√	√	√	√	√	√	√
	阻抗	單位：Ω，CT二次側實測阻抗	√	√	√	√	√	√	√	√
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	剩磁通與飽和磁通的比值	√	√	√	√	√	√	√	√
	二次時間常數	單位：s,CT二次接額定負荷時的時間常數	√	√	√	√	√	√	√	√
	極限電動勢	單位：V，根據CT銘牌和75℃電阻計算的極限電動勢	√	√	√	√			√	√
	復合誤差	極限電動勢或額定拐點電勢Ek下的復合誤差	√		√	√	√
	峰瞬誤差	極限電動勢下的峰瞬誤差		√					√	√
	準確限值系數	實測的準確限值系數	√			√
	儀表保安系數	實測的儀表保安系數			√
	對稱短路電流倍數Kssc	實測的對稱短路電流倍數		√				√	√	√
	暫態面積系數	實際的暫態面積系數		√					√	√
	計算系數Kx	實測的計算系數					√
	額定拐點電勢Ek						√
	Ek對應的Ie	額定拐點電勢對應的實測勵磁電流					√
	額定Ual	額定等效二次極限電壓						√
	Ual對應的Ial	額定等效二次極限電壓對應的實測勵磁電流						√
	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

在參數界面，用 旋轉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2.7，一次側必須斷開
√	√		測量PT的二次繞組電阻、勵磁特性	圖2.7，一次側必須斷開，且一次側高壓尾必須接地
		√	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，準備參數設置。

2.2.2 參數設置

PT的試驗參數設置界面如圖2.5。



參數設置步驟如下：

用 旋轉鼠標 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的參數設置；當光標離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應的接線圖。

可設置的參數如下：

（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：試驗時設備輸出的大工頻等效電壓。

（7）大測試電流：試驗時設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 試驗結果

試驗結果頁，如圖2.6。



對于不同級別的PT和所選的試驗項目，試驗結果也不同，見表2.5。

 

表2.5  PT試驗結果描述

試驗結果		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	額定負荷或實際負荷下的實際電流比	√	√
	匝數比	被測試的二次繞組與一次繞組的實際匝比	√	√
	比值差	額定負荷或實際負荷下的電流誤差	√	√
	相位差	額定負荷或實際負荷下的相位差	√	√
	極性	PT一次和二次的極性關系，有同極性/－（減極性）和反極性/+（加極性）兩種	√	√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



走進華能羅源電廠，只見傳說中的“智慧超級充電寶”——十余個巨大的白色盒子一字排開。儲能電站控制室的屏幕上，顯示著目前超級電容混合儲能調頻系統的運行狀態。

“5、4、3、2、1，開始！”4月初，同樣是在這間控制室，華能羅源電廠運行部值長莊淑熙，與十多位技術人員在大屏前，共同見證這個“智慧超級充電寶”開始工作。現場，伴隨儲能投入指示燈的亮起，只見顯示在大屏上的電能存儲百分比開始跳動，幾分鐘后“小電池”圖標顯示充電已從下限到達滿格。

儲能，顧名思義就是存儲能量，是指通過一種介質或設備，把一種能量形式存儲起來。在電力系統，通常把大規模的電化學儲能電站比喻為“超級很大的電池”。

 

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