HDHG變頻互感器特性綜合測試儀試驗方法

參數(shù)說明

提示： 額定值請參照互感器銘牌數(shù)值設(shè)定。

額定一次電壓:可根據(jù)需要設(shè)置數(shù)值：3.0KV-500KV。

額定二次電壓:可根據(jù)需要設(shè)置數(shù)值：100V、100/√3V、100/3V、150V、220V。

Kpcf:準確級（誤差極限），如互感器標有5P20，則“5”為準確級。

KALF:額定保護限制系數(shù)，如互感器標有5P20，則“20”為額定保護限制系數(shù)。

KSSC：額定對稱短路電流倍數(shù)

Ktdn:額定暫態(tài)面積系數(shù)

T1、Tfr、T2 工作時間

Tpn：一次時間常數(shù)

Tsn：二次時間常數(shù)

參數(shù)：

7.4.測試方法

開機后，進入如圖2所示界面，旋轉(zhuǎn)光標先選擇被測互感器類型，可分為兩大類：

1. CT類:P（保護）、TPY、M（測量） 3 個選項
2. PT類：PT測試。

選擇后可看到不同的菜單界面如圖8、9、10、11所示，進入相應(yīng)測試界面后，設(shè)置相應(yīng)測試參數(shù)進行試驗。

測試前請確定被測互感器的所有接地線都斷開。

直阻校零：

試驗前，先校零，使測試結(jié)果更加準確（每次開機只需校零一次）。

以四芯線為例，校零方法如下：首先用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個測試端口，另一端相互短接（圖3），其次CT類選擇進入“直阻校零”測試進行校零，PT類選擇進入（直阻）測試項目后，再選擇進入“直阻校零”項目進行校零，校零結(jié)束，光標彈至“開始測試”處，校零結(jié)束。

CT勵磁（伏安）特性、直阻、變比、極性、角差、比差測試：

校零結(jié)束，接線圖對照圖4所示，測試儀端口P1/P2用兩芯電纜接被測CT一次對應(yīng)P1/P2端，用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個測試端口，對應(yīng)另一端S1和K1短接后接至被測CT二次的S1端，S2和K2短接并接至被測CT二次的S2端。接線完成后，點擊“開始測試”即開始試驗，試驗結(jié)束將顯示相應(yīng)測試結(jié)果。

PT變比、極性、角差、比差測試：

接線圖對照圖5所示，測試儀端口P1/P2用兩芯電纜接被測PT二次端子，測試儀端口S1/S2用兩芯電纜接被測PT一次端子，接線完成后，點擊“變比極性”即開始試驗，試驗結(jié)束將顯示變比、極性、角差、比差測試結(jié)果。

PT勵磁（伏安）特性、直阻測試：

校零結(jié)束，接線圖對照圖6所示，用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個測試端口，對應(yīng)另一端S1和K1短接并接至被測PT二次的a/x端，S2和K2短接并接至被測PT二次的x/a端。接線完成后，選擇相應(yīng)測試項目（勵磁/直阻），即完成相應(yīng)試驗，試驗結(jié)束將顯示相應(yīng)測試結(jié)果。

CT/PT負荷測試：

對互感器二次所接的負載進行測試時，首先根據(jù)被測互感器銘牌設(shè)置好額定負荷、額定電壓電流。其次參照圖7進行接線，用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個測試端口，對應(yīng)另一端S1和K1短接并接至被測二次負載的一端，S2和K2短接并接至被測二次負載的另端。接線完成后，選擇進入“負荷”測試項目并開始試驗，試驗結(jié)束將顯示相應(yīng)測試結(jié)果。

獨立做CT勵磁、變比極性、角差比差試驗時，見第16頁。

8.3.試驗結(jié)果

8.3.1 CT測試結(jié)果

CT類勵磁(特性)測試結(jié)果說明：

每做一次勵磁試驗，設(shè)備自動退磁一次。

1）、勵磁曲線

如圖12、13、14，選擇進入“勵磁曲線”可得勵磁曲線圖（圖18），進入界面可根據(jù)需要選擇“打印”、 “保存”、和“返回”等選項。

圖18、CT勵磁曲線測試結(jié)果 圖19、CT勵磁曲線測試結(jié)果

2）、勵磁數(shù)據(jù)

通過控制器可選擇查看勵磁數(shù)據(jù)（圖 19）

3）、誤差曲線

在圖13中，選擇進入“誤差曲線”選項，出現(xiàn)5%、10%誤差曲線選項，根據(jù)試驗要求進入相應(yīng)測試項目，即進入誤差曲線界面（圖20）

圖20 圖21

A.誤差曲線計算公式：

M =（I*P）/N ZII =（U-（I*Z2））/(K*I)

I 電流 U 電壓

N=1 (1A 額定電流) I 電流

N=5 (5A 額定電流) Z2 CT二次側(cè)阻抗

P=20 （5％誤差曲線 ） K=19 （5％誤差曲線.1A 5A 額定電流）

P=10 （10％誤差曲線 ） K=9 （10％誤差曲線.1A 5A 額定電流）

B.如何判斷互感器是否合格（滿足誤差要求）

根據(jù)互感器二次側(cè)的勵磁電流和電壓計算出的電流倍數(shù)（M）與允許二次負荷（ZII）之間的5%、10%誤差曲線的數(shù)據(jù)中可判斷互感器保護繞組是否合格：

A. 在接近理論電流倍數(shù)下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上額定負荷（見銘牌），說明該互感器合格。如圖21資料說明；

B. 在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數(shù)大于互感器銘牌上的理論電流倍數(shù),也說明該互感器合格如圖21資料說明；

C. 保護用電流互感器二次負荷應(yīng)滿足5%誤差曲線的要求，只要電流互感器二次實際負荷小于5%誤差曲線允許的負荷，在額定電流倍數(shù)下，合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內(nèi)。二次負荷越大，電流互感器鐵心就越容易飽和，所允許的電流倍數(shù)就越小。因此，5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖20所示曲線。

例1：所測CT為5P10、20VA）：其中5為準確級（誤差極限為5％），P為保護級互感器，10為準確限值系數(shù)（10倍的額定電流），20VA表示額定二次負荷（容量）。

如圖23數(shù)據(jù)顯示，當電流倍數(shù)為M=10.27（接近10倍）時，所允許的二次負荷ZII=27.19Ω， CT的額定負荷20VA=(20VA/1=20Ω)，因此：27.19Ω＞20Ω互感器滿足要求，合格。

例2：當二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時，所允許的電流倍數(shù)為12.85倍，大于該CT的額定電流倍數(shù)（10倍），因此判斷該互感器合格。

4）、CT角差比差測試結(jié)果

測量類CT勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差測試結(jié)果見圖12,；

保護類CT勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差測試結(jié)果見圖13；

TP類CT勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差測試結(jié)果見圖14。

5）、CT角差比差測試結(jié)果

在圖12中，選擇進入“角差比差”選項，即進入暫態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)果界面（圖16）。

6）、暫態(tài)數(shù)據(jù)測試結(jié)果

在圖14中，選擇進入“暫態(tài)數(shù)據(jù)”選項，即進入暫態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)果界面（圖17）。

TS:二次時間常數(shù) LU:勵磁電感 Ktd：額定暫態(tài)面積系數(shù) Er：峰瞬誤差

Kr：剩磁系數(shù)

7）、CT二次負荷測試結(jié)果

見圖15。

8.3.1.1 CT勵磁測試（獨立）

按照被測CT互感器銘牌設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后，參照圖22接線，測試儀的S1、S2為電壓輸出端，試驗時將S1、S2分別接被測互感器的S1、S2（互感器的所有端子的連線都應(yīng)斷開）。檢查接線無誤后，選擇“勵磁”選項，即開始測試，試驗結(jié)束后，測試儀會自動顯示勵磁（伏安）特性測試曲線（圖18），可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

圖22，CT勵磁特性接線圖 圖23， CT變比極性、角差比差接線圖

8.3.1.2 CT變比極性、角差比差測試（獨立）

按照被測CT互感器銘牌設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后，參照圖23接線，被測CT一次側(cè)接測試儀P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2，設(shè)置編號，檢查接線無誤后，選擇“變比極性”選項，即開始測試，試驗結(jié)束后，測試儀會自動顯示變比極性或角差比差測試結(jié)果（圖13），以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

儀器本身的同色端子為同相端，即L1接CT的P1，S1接CT的K1時，極性的測試結(jié)果為減極性。

8.3.2 PT測試結(jié)果

圖24，PT勵磁特性測試結(jié)果界面 圖25，PT勵磁數(shù)據(jù)結(jié)果界面

圖26，PT二次負荷測試結(jié)果界面 圖27，PT直阻測試結(jié)果界面

圖28，PT變比、極性結(jié)果界面 圖29，PT角差比差結(jié)果界面

1）、PT勵磁特性結(jié)果見圖24。

2）、PT二次負荷結(jié)果見圖26。

3）、PT直阻測試結(jié)果見圖27。

4）、PT變比、極性測試結(jié)果見圖28。

5）、PT直阻測試結(jié)果見圖29。

9.數(shù)據(jù)查詢

點擊數(shù)據(jù)查詢，進入如圖30所示界面，根據(jù)需要選擇“勵磁”、“變比”、“負荷”、“直阻”、“返回”等測試選項，選定測試項目后，進入圖31測試界面，顯示儀器中該項目下所保存的最新的測試結(jié)果。

插上U盤，點擊“轉(zhuǎn)存”則會將當前頁面下所顯示的測試記錄轉(zhuǎn)存進入U盤之中。每條記錄所用時間約2秒鐘。

10.PC 機操作軟件使用說明

1. 1. 將配套光盤放入計算機光驅(qū)中，解壓“軟件”至C盤根目錄。

10.2首先，安裝“wic_x86_chs.exe”文件，其次，安裝“dotNetFx40_Full_x86_x64.exe”軟件，默認安裝地址即可。

10.3安裝完畢后，打開“HGQCS”文件夾，選擇打開“DlSYS.exe”操作軟件，如圖32即為上位機操作軟件。

10.4在“DlSYS.exe”操作軟件中，選擇互感器種類“CT”或“PT”，應(yīng)用語言“中文”或“英文”。

10.5如需生成報告格式文件，必須載入試驗結(jié)果數(shù)據(jù)，具體操作方法如下：

a）、將存儲試驗數(shù)據(jù)的U盤連接至計算機。

b）、在圖1中選擇打開“選擇文件”，出現(xiàn)圖2操作窗口，在圖33中可根據(jù)需要載入所需文件。

c）、試驗結(jié)果數(shù)據(jù)說明：以“A”為開頭的數(shù)據(jù)為勵磁特性結(jié)果數(shù)據(jù)，以“B”為開頭的數(shù)據(jù)為變比極性結(jié)果數(shù)據(jù)，以“C”為開頭的數(shù)據(jù)為負荷結(jié)果數(shù)據(jù)，以“D”為開頭的數(shù)據(jù)為直阻結(jié)果數(shù)據(jù)。以“E”為開頭的數(shù)據(jù)為角差比差結(jié)果數(shù)據(jù)，以“F”為開頭的數(shù)據(jù)為暫態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)。

10.6 載入數(shù)據(jù)結(jié)束后，選擇“確定”出現(xiàn)圖34界面，在此界面右上方設(shè)置相應(yīng)參數(shù)后，選擇“生成誤差曲線”則完成所有試驗結(jié)果的載入。

10.7 載入全部完成后，可根據(jù)需要選擇“生成報表”或打印結(jié)果數(shù)據(jù)。

10.8 選擇“生成報表”選項，則以報表的形式顯示結(jié)果如圖35，在此界面上方選擇“export”則出現(xiàn)報告的三種輸出方式：Excel、Pdf、Word，選擇相應(yīng)格式導出即完成報表的生成。

10.9 如需繼續(xù)加載試驗結(jié)果數(shù)據(jù)，請先清除上次載入的數(shù)據(jù)。

附 錄

A. 低頻法測試原理

IEC60044-6 標準（對應(yīng)國家標準 GB16847-1977）聲稱，CT的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。

CT伏安特性測量的原理電路如下圖：CT一次側(cè)開路，從二次側(cè)施加電壓，測量所加電壓 V 與輸入電流 I 的關(guān)系曲線。此曲線近似 CT 的勵磁電勢 E 與勵磁電流 I 的關(guān)系曲線。

設(shè) CT勵磁繞組在某一勵磁電流 I 時的激磁電感為 L，激磁阻抗為 Z，則：

V = I·Z

電感 L與阻抗 Z之間具有下述關(guān)系：

Z = ω·L = 2πfL

則：V= I·2πfL

由公式中可見在某一激磁電感L時所加電壓V與頻率 f 成正比關(guān)系。

假設(shè)當 f = 50Hz時，為達到勵磁電流 Ix，所需施加的電壓 Vx為 2000V

Vx = Ix·2 π f L = 2000V，

若施加不同頻率：

f = 50Hz，Vx ＝ 2000V

f = 5Hz， Vx ≌ 200V

f = 0.5Hz，Vx ≌ 20V

由此可見需要使 CT進入相同飽和程度，施加較低頻率信號所需電壓可以大幅度降低這就是變頻法的基本原理。

在此必須嚴格注意，所需電壓并非與頻率呈線性比例關(guān)系，并非隨著頻率等比例降低，需要嚴格按照互感器的精確數(shù)學模型進行完整的理論計算。