電流互感器福安特型測試儀可靠解決了測試者的各種需求

發(fā)布日期：2024-01-26      瀏覽次數(shù)：491

交流電網(wǎng)潮流控制一直是困擾電力系統(tǒng)的難題之一。團(tuán)隊(duì)重新審視統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）這一理論優(yōu)秀但應(yīng)用受挫的柔性交流輸電技術(shù)。

統(tǒng)一潮流控制器概念提出較早，但國際上僅僅試驗(yàn)性建設(shè)了三個(gè)工程后就停滯下來，主要問題是換流器性能不滿足靈活度和可靠性的雙重需求。

行業(yè)需求就是創(chuàng)新指南針。團(tuán)隊(duì)通過深入研究和技術(shù)攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)柔性直流輸電最新的模塊化多電平技術(shù)可能為統(tǒng)一潮流控制器的發(fā)展帶來新的轉(zhuǎn)機(jī)。于是，團(tuán)隊(duì)果斷決定進(jìn)行交直流技術(shù)的跨界融合。



第1章  裝置特點(diǎn)與參數(shù)（SHHZFA-V電流互感器福安特型測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

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(jìn)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(dòng)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(diǎn)

功能全面，既滿足各類CT（如：保護(hù)類、計(jì)量類、TP類）的勵(lì)磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負(fù)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(lì)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(biāo)準(zhǔn)電流互感器、升流器、負(fù)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(shí)現(xiàn)電流互感器的檢定，的降低了工作強(qiáng)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(jìn)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(diǎn)高達(dá)60KV的CT測試。

自動(dòng)給出拐點(diǎn)電壓/電流、10%(5%)誤差曲線、準(zhǔn)確限值系數(shù)（ALF）、儀表保安系數(shù)（FS）、二次時(shí)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(biāo)準(zhǔn)，并依照互感器類型和級別自動(dòng)選擇何種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

測試簡單方便，一鍵完成CT直阻、勵(lì)磁、變比和極性測試，而且除了負(fù)荷測試外，CT其他各項(xiàng)測試都是采用同一種接線方式。

全中文動(dòng)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(dòng)態(tài)顯示參數(shù)設(shè)置，根據(jù)當(dāng)前所選的試驗(yàn)項(xiàng)目自動(dòng)顯示其相關(guān)參數(shù)；動(dòng)態(tài)顯示幫助接線圖，根據(jù)當(dāng)前所選試驗(yàn)項(xiàng)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(biāo)操作，操作簡單，快捷方便，極易掌握。

面板自帶打印機(jī)，可自動(dòng)打印生成的試驗(yàn)報(bào)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(bào)告的保存、轉(zhuǎn)換、分析，可以用于試驗(yàn)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電流互感器福安特型測試儀可靠解決了測試者的各種需求）



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(yàn)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(jī)：打印測試數(shù)據(jù)、曲線

·旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)：輸入數(shù)值和操作命令

1.3 主要技術(shù)參數(shù)（SHHZFA-V電流互感器福安特型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(fù)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電流互感器福安特型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(yàn)

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

2.1.1 試驗(yàn)接線

試驗(yàn)接線步驟如下：

一步：根據(jù)表2.1描述的CT試驗(yàn)項(xiàng)目說明，依照圖2.1或圖2.2進(jìn)行接線（對于各種結(jié)構(gòu)的CT，可參考附錄D描述的實(shí)際接線方式）。

表2.1  CT試驗(yàn)項(xiàng)目說明

電阻	勵(lì)磁	變比	負(fù)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(lì)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(lì)磁特性，檢查CT變比和極性	圖2.1
			√	測量CT的二次負(fù)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(zhǔn)備參數(shù)設(shè)置。

2.1.2 參數(shù)設(shè)置

試驗(yàn)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(biāo) 切換光標(biāo)，選擇要進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示與該試驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示所選試驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)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(jì)量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8個(gè)選項(xiàng)。

（4）當(dāng)前溫度：測試時(shí)繞組溫度，一般可輸入測試時(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)確計(jì)算的極限電動(dòng)勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差

（3）實(shí)測的準(zhǔn)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(shí)測的暫態(tài)面積系數(shù)、峰瞬誤差、二次時(shí)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(jì)量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
額定一次電流	用于計(jì)算準(zhǔn)確的實(shí)際電流比	√	√	√	√	√	√	√	√
額定負(fù)荷， 功率因數(shù)	銘牌上的額定負(fù)荷，功率因數(shù)為0.8或1	√	√	√	√	√	√	√	√
		√	√	√	√	√	√	√	√
額定準(zhǔn)確限值系數(shù)	銘牌上的規(guī)定，默認(rèn)：10。用于計(jì)算極限電動(dòng)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(rèn)：10。用于計(jì)算極限電動(dòng)勢及其對應(yīng)的峰瞬誤差		√				√	√	√
一次時(shí)間常數(shù)	默認(rèn)：100ms		√					√	√
二次時(shí)間常數(shù)	默認(rèn)：3000ms		√						√
工作循環(huán)	C-t1-O或C-t1-O-tfr-C-t2-O，默認(rèn)：C-t1-O循環(huán)		√					√
t1	一次電流通過時(shí)間，默認(rèn)：100ms		√					√
tal1	一次通流保持準(zhǔn)確限值的時(shí)間，默認(rèn)：40ms
tfr	一次打開和重合閘的延時(shí)，默認(rèn)：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(shí)間，默認(rèn)：100ms。選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O循環(huán)才顯示		√		√			√
tal2	二次通流保持準(zhǔn)確限值的時(shí)間，默認(rèn)：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(rèn)值：10。 用于計(jì)算極限電動(dòng)勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差			√
額定計(jì)算系數(shù)						√
額定拐點(diǎn)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(jìn)行試驗(yàn)。

2.1.3 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)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(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)結(jié)果也不同，見表2.3。

表2.3  CT試驗(yàn)結(jié)果描述

試驗(yàn)結(jié)果		描述	P	TPY	計(jì)量	PR	PX	TPS	TPX	TPZ
負(fù)荷	實(shí)測負(fù)荷	單位：VA，CT二次側(cè)實(shí)測負(fù)荷	√	√	√	√	√	√	√	√
	功率因數(shù)	實(shí)測負(fù)荷的功率因數(shù)	√	√	√	√	√	√	√	√
	阻抗	單位：Ω，CT二次側(cè)實(shí)測阻抗	√	√	√	√	√	√	√	√
電阻	電阻（25℃）	單位：Ω，當(dāng)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(lì)磁	拐點(diǎn)電壓和拐點(diǎn)電流	單位：分別為V和A，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義，拐點(diǎn)電壓增加10%時(shí)，拐點(diǎn)電流增加50%。	√	√	√	√	√	√	√	√
	不飽和電感	單位：H，勵(lì)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(shí)間常數(shù)	單位：s,CT二次接額定負(fù)荷時(shí)的時(shí)間常數(shù)	√	√	√	√	√	√	√	√
	極限電動(dòng)勢	單位：V，根據(jù)CT銘牌和75℃電阻計(jì)算的極限電動(dòng)勢	√	√	√	√			√	√
	復(fù)合誤差	極限電動(dòng)勢或額定拐點(diǎn)電勢Ek下的復(fù)合誤差	√		√	√	√
	峰瞬誤差	極限電動(dòng)勢下的峰瞬誤差		√					√	√
	準(zhǔn)確限值系數(shù)	實(shí)測的準(zhǔn)確限值系數(shù)	√			√
	儀表保安系數(shù)	實(shí)測的儀表保安系數(shù)			√
	對稱短路電流倍數(shù)Kssc	實(shí)測的對稱短路電流倍數(shù)		√				√	√	√
	暫態(tài)面積系數(shù)	實(shí)際的暫態(tài)面積系數(shù)		√					√	√
	計(jì)算系數(shù)Kx	實(shí)測的計(jì)算系數(shù)					√
	額定拐點(diǎn)電勢Ek						√
	Ek對應(yīng)的Ie	額定拐點(diǎn)電勢對應(yīng)的實(shí)測勵(lì)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(shí)測勵(lì)磁電流						√
	誤差曲線	5%（10%）誤差曲線	√	√		√	√	√	√	√
變比	變比	額定負(fù)荷下的實(shí)際電流比	√	√	√	√	√	√	√	√
	匝數(shù)比	被測試的二次繞組與一次繞組的實(shí)際匝比	√	√	√	√	√	√	√	√
	比值差	額定負(fù)荷下的電流誤差	√	√	√	√	√	√	√	√
	相位差	額定負(fù)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(shí)測匝數(shù)比與額定匝比的相對誤差					√	√
	標(biāo)準(zhǔn)誤差	額定負(fù)荷、下限負(fù)荷下，國標(biāo)檢驗(yàn)電流點(diǎn)的電流誤差、相位誤差表			√






















































































































2.2 電壓互感器試驗(yàn)

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

2.2.1 試驗(yàn)接線

試驗(yàn)接線步驟如下：

一步：根據(jù)表2.4描述的PT試驗(yàn)項(xiàng)目說明，依照圖2.7或圖2.8進(jìn)行接線。

表2.4  PT試驗(yàn)項(xiàng)目說明

電阻	勵(lì)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(lì)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(zhǔn)備參數(shù)設(shè)置。

2.2.2 參數(shù)設(shè)置

PT的試驗(yàn)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(biāo) 切換光標(biāo)，選擇要進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示與該試驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示所選試驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)試驗(yàn)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(jì)量等2個(gè)選項(xiàng)。

（4）當(dāng)前溫度：測試時(shí)繞組溫度，一般可輸入當(dāng)時(shí)的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）大測試電壓：試驗(yàn)時(shí)設(shè)備輸出的大工頻等效電壓。

（7）大測試電流：試驗(yàn)時(shí)設(shè)備輸出的大交流電流。

第四步： 選擇右邊的開始按鈕進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果頁，如圖2.6。



對于不同級別的PT和所選的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)結(jié)果也不同，見表2.5。




表2.5  PT試驗(yàn)結(jié)果描述

試驗(yàn)結(jié)果		描述	P	計(jì)量
電阻	電阻（25℃）	單位：Ω，當(dāng)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(lì)磁	拐點(diǎn)電壓和拐點(diǎn)電流	單位：分別為V和A，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義，拐點(diǎn)電壓增加10%時(shí)，拐點(diǎn)電流增加50%。	√	√
變比	變比	額定負(fù)荷或?qū)嶋H負(fù)荷下的實(shí)際電流比	√	√
	匝數(shù)比	被測試的二次繞組與一次繞組的實(shí)際匝比	√	√
	比值差	額定負(fù)荷或?qū)嶋H負(fù)荷下的電流誤差	√	√
	相位差	額定負(fù)荷或?qū)嶋H負(fù)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	√	√







































在研發(fā)過程中，團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)出了很好的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神。從系統(tǒng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)到應(yīng)用條件研究，從控制保護(hù)系統(tǒng)樣機(jī)研制到換流閥樣機(jī)、晶閘管高速開關(guān)樣機(jī)的研制，每一步都精益求精、力求最好，攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān)。

2015年，我國頭一個(gè)統(tǒng)一潮流控制器工程——南京西環(huán)網(wǎng)統(tǒng)一潮流控制器示范工程成功投運(yùn)，標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域取得了重大突破。2017年，世界很高電壓等級的統(tǒng)一潮流控制器工程——500千伏蘇南統(tǒng)一潮流控制器工程順利投運(yùn)，再次印證了團(tuán)隊(duì)的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力。

 

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