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CT互感器特性試驗儀現場使用很便捷

發布時間:2017-08-08 點擊量:343

1.設計用途

設計用于對保護類、計量類CT/PT進行自動測試,適用于實驗室也適用于現場檢測。

2.參考標準

GB 1207-2006、GB 1208-2006

3.主要特征

支持檢測CT和PT

滿足 GB1207、GB1208等規程要求.

無需外接其它輔助設備,單機即可完成所有檢測項目.

自帶微型快速打印機、可直接現場打印測試結果.

采用智能控制器,操作簡單.

大屏幕液晶,圖形化顯示接口.

按規程自動給出CT/PT(勵磁)拐點值.

自動給出5%和10%誤差曲線.

可保存3000組測試資料,掉電后不丟失.

支持U盤轉存資料,可以通過標準的PC進行讀取,并生成WORD報告.

小巧輕便≤22Kg,非常利于現場測試.

4.CT互感器特性試驗儀現場使用很便捷主要測試功能:(見表1)

CT(保護類、計量類)

PT

伏安特性(勵磁特性)曲線

伏安特性(勵磁特性)曲線

自動給出拐點值

自動給出拐點值

自動給出5%和10%的誤差曲線

變比測量

變比測量

極性判斷

比差測量

比差測量

角差測量

角差測量

極性判斷

交流耐壓測試

一次通流測試

二次負荷測試

交流耐壓測試

二次繞組測試

二次負荷測試

鐵心自動退磁

二次繞組測試

 

鐵心自動退磁

 











表1

5.CT互感器特性試驗儀現場使用很便捷主要技術參數: (見表2)

項    目

參    數

工作電源

AC220V±10% 、50Hz

設備輸出

0~2500V(0-20A)

輸出電流

0~600A(0-5V)

二次繞組

電阻測量

范圍

0~300Ω

精度

0.5%±1mΩ

二次實際

負荷測量

范圍

0~300VA

精度

≤0.5%

CT/PT

角差測量

精度

±4min

分辨率

0.1min

CT/PT

比差測量

精度

≤0.05%

分辨率

0.1

CT

變比測量

范圍

1-50000

精度

≤0.5%

PT

變比測量

范圍

1-10000

精度

≤0.5%

工作環境

溫度:-10℃ ~ 40℃,濕度:≤90%,海拔高度:≤1000m

尺寸

380mm × 240mm × 260mm

重量

≤22Kg

















表2

5.1.工作條件要求

輸入電壓 220Vac±10%、額定頻率 50Hz;

測試儀應該由帶有保護接地的電源插座供電。如果保護地的連接有問題,或者電源沒有對地的隔離連接,仍然可以使用測試儀,但是我們不保證安全;

參數對應的環境溫度是23℃±5℃;

保證值在出廠校驗后一年內有效。

6.CT互感器特性試驗儀現場使用很便捷硬件結構

6.1.面板結構: (圖1)

圖1

6.2.面板注釋:

1 —— 設備接地端子

2 —— 顯示器標志

3 ——通訊口

4 —— 打印機

5 —— 液晶顯示器

6 —— 控制器

7 ——CT變比/極性試驗時,大電流輸出端口

8 —— CT變比/極性(角差/比差)試驗時,二次側接入端口

9 —— CT/PT伏安特性試驗時,電壓輸出端口;CT/PT負荷試驗端口

10 —— PT變比/極性(角差/比差試驗)時,一次側接入端口

11 —— PT變比/極性(角差/比差試驗)時,二次側接入端口

12 —— CT/PT直阻測試端口

13 —— 過流保護(功率)開關

14 —— 主機開關

15 —— 主機電源插座

16、17、18、19、20、21、——測試項目接線簡圖

7.操作方式及主界面介紹

1、控制器使用方法

控制器有三種操作狀態:“左旋”,“右旋”,“按下”。使用控制器的這三種操作可以方便的用來移動光標、輸入數據和定項目等。

2、主菜單 (見圖2)

主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“一次通流” 、“數據查詢” 、“返回”9種選項,可以使用控制器進行選擇和設置。

8.CT測試

進行電流互感器勵磁特性、變比、極性、負荷、直阻、一次通流、角差、比差、交流耐壓測試時,請移動光標至CT,并選擇相應測試選項。

CT勵磁(伏安)特性測試

在CT主界面中,選擇“勵磁” 選項后,即進入測試界面如圖4。

1)、參數設置:

勵磁電流:設置范圍(0—20A)為儀器輸出的zui高設置電流,如果實驗中電流達到設定值,將會自動停止升流,以免損壞設備。通常電流設置值大于等于1A,就可以測試到拐點值。

勵磁電壓:設置范圍(0—2500V)為儀器輸出的zui高設置電壓,通常電壓設置值稍大于拐點電壓,這樣可以使曲線顯示的比例更加協調,電壓設置過高,曲線貼近Y軸,電壓設置過低,曲線貼近X軸。如果實驗中電壓達到設定值,將會自動停止升壓,以免損壞設備。

1、試驗:

接線圖見(圖5),測試儀的K1、K2為電壓輸出端,試驗時將K1、K2分別接互感器的S1、S2(互感器的所有端子的連線都應斷開)。檢查接線無誤后,合上功率開關,選擇“開始”選項,即開始測試。

試驗時,光標在“停止”選項上,并不停閃爍,測試儀開始自動升壓、升流,當測試儀檢測完畢后,試驗結束并描繪出伏安特性曲線圖(如圖6)。

注意:圖4界面中,“校準”功能主要用于檢測儀器自身勵磁特性試驗的電壓值、電流值的誤差,檢測方法見附錄一。

2)、伏安特性(勵磁)測試結果操作說明

試驗結束后,屏幕顯示出伏安特性測試曲線(見圖6)。該界面上各操作功能如下:

打    印:控制器選擇“打印”后,先后打印伏安特性(勵磁)曲線、數據,方便用戶做報告用。同時減少更換打印紙的頻率,節省時間,提高效率。

勵磁數據:將光標移動至“勵磁數據”選項選定,屏幕上將顯示伏安(勵磁)特性試驗的測試數據列表(見圖7)。按下“返回”即退回到伏安特性試驗曲線界面,控制器即可實現數據的上下翻。當頁面翻轉不動時,則已到達zui后一頁。

保   存:控制器移動至“保存”選項,按下即可將當前所測數據保存,保存成功后,屏幕上顯示“保存完畢”。成功保存后,用戶如果再按下“保存”鍵,程序會自動分辨,不保存相同的測試記錄。并且可在數據查詢菜單中進行查看。

誤差曲線:在圖6的界面中,將光標移至“誤差曲線”選定后,屏上將顯示伏安特性試驗的誤差曲線的設置(見圖8)。選定后計算出的誤差曲線如圖9。

以下四項為誤差曲線計算時的設置項:

ZⅡ:CT二次側阻抗值。

額定電流:CT的二次側額定電流5%誤差曲線:自動計算出5%誤差曲線數據并顯示誤差曲線。10%誤差曲線:自動計算出10%誤差曲線數據并顯示誤差曲線。

誤差曲線界面中有三個選項:

打印 :可打印出誤差曲線圖及數據;

數據 :可顯示出誤差曲線相關數據,查看方式同伏安特性數據.

返回 :可返回上一層菜單。

注:每做一次伏安特性測試,測試儀自動完成一次互感器的退磁。

2、CT變比極性試驗

1)參數設置:

在CT主界面中,選擇“變比極性”后,進入測試界面見圖10,設置一次側測試電流: 0 ~600A,測試儀P1、P2端子輸出的zui大電流;

二次側額定電流: 1A或5A。

2)試驗:

參照圖11進行接線,CT一次側接P1、P2,CT二次側接S1、S2,不檢測的二次繞組要短接,設置二次側額定電流及編號后,合上功率開關,選擇“開始”選項,按下控制器,試驗即開始。

試驗過程中光標在“測試”選項上不停閃爍,直至試驗完畢退出自動測試界面,或按下控制器人為中止試驗,裝置測試完畢后會自動停止試驗,試驗完成后,即顯示變比極性測試結果(圖12)。可以選擇 “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P1接CT的P1,S1接CT的S1時,極性的測試結果為減極性。

圖12,CT變比極性測試結果界面

3、CT角差比差試驗

1)參數設置:

在CT主界面中,選擇“角差比差”后,進入測試界面(圖13),(注:應參照互感器銘牌上的實際額定變比值設定)CT的一次額定電流:0~25000A,二次額定電流:5A/1A。設置互感器額定負荷,并選擇“滿載”或“輕載”(輕載為滿載的25%)。

2)試驗:

參照圖11進行接線,CT一次側接P1、P2,CT二次側接S1、S2。設置參數并檢查接線無誤后,合上功率開關,選擇“開始”選項,按下控制器,試驗即開始。

試驗過程中通過按下控制器可終止試驗,測試完畢后自動計算出一次側與二次側的相位角差,實際測的變比值與用戶設定的額定變比的百分比差(圖14)。可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

4、CT一次通流試驗

1)參數設置:

在CT測試主界面中,選擇進入“一次通流”試驗界面見圖15,設置通流電流0~600A。

2)試驗:

參照圖16進行 接線,CT一次側接P1、P2,CT二次側接二次負載。設置好通流電流后,合上功率開關,旋轉控制器將光標移動至“開始”選項,按下控制器,試驗即開始,電流保持時間以進度條顯示(0~200A:保持10分鐘;201A~500A:保持2分鐘;大于500A:保持3秒鐘)。

CT交流耐壓試驗

1、參數設置:

在CT測試主界面中,選擇進入“交流耐壓”試驗界面(如圖17),用戶可以根據需要設定交流輸出電壓0~2000V。

2、實驗:

參照圖18接線,被測CT二次側短接與測試儀電壓輸出口K2連接,電壓輸出口另一端K1連接互感器外殼。檢查接線完成后,合上功率開關,選擇 “開始”選項,按下即開始升壓,電壓保持時間默認為1分鐘,測試過程中,儀器內部對互感器二次繞組與外殼之間的漏電流實時檢測,如果發現電流迅速增加,將會自動回零,頁面會顯示測試異常。

CT負荷試驗

參數設置:

在CT測試主界面中,選擇進入“負荷”試驗界面(如圖19),設置二次側額定電流: 1A或5A。

試驗:

測試儀的K1、K2為電壓輸出端,參照圖20進行接線,將被測負荷(負載)接測試儀的K1、K2端,檢查接線無誤后,合上功率開關,選擇“開始”即開始試驗,試驗完成后,即顯示負荷性測試結果,可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

7、直阻測試:

1)、校零:

在CT測試主界面中,選擇進入“直阻”試驗界面(如圖21),試驗前應先對測試用導線進行校零,在CT主界面顯示菜單上通過控制器選中 直阻測試項,進入直阻測試界面(圖11)并選擇“校零”, 校零前將測試導線的線夾對接(測試線短接)(圖22),然后進行校零,校零完成后,界面提示“校零完畢”。

2)、試驗:

校零結束后,參照圖23接好測試線,測試儀的D1、D2接被測繞組,選中 “開始” 鍵即開始測試,試驗完成后,即顯示直阻測試結果,可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

圖23,直阻測試接線圖

9.PT測試

進行電壓互感器勵磁特性、變比、極性、負荷、直阻、角差、比差、交流耐壓測試時,請移動光標至PT,并選擇相應測試選項。

1、PT勵磁特性測試

1)、參數設置

按“勵磁”鍵后,即進入測試界面如圖24。

勵磁電流(0~20A):輸出電流為儀器輸出的zui高設置電流,如果試驗中電流達到設定值,將會自動停止升流。通常1A即可測試出拐點值。

勵磁電壓:根據額定二次設置:100V、100/√3、100/3、150V、220V。

2)、試驗:

參照圖25接線,測試儀的為電壓輸出端,試驗時將K1、K2分別接互感器的a、x ,電壓互感器的一次繞組的零位端接地。檢查接線無誤后,合上功率開關,選項“開始” 選項后,即開始測試。

試驗時,光標在“停止”選項上,并不停閃爍,測試儀開始自動升壓、升流,當測試儀檢測完畢后,試驗結束并描繪出伏安特性曲線圖。

3)、PT(勵磁)測試結果操作說明

請參考8頁CT測試結果說明

2、PT變比極性試驗

1)參數設置:

在PT測試主界面中,選擇進入“變比極性”試驗界面(如圖26),設定好額定二次電壓值:100V、100/√3、100/3、150V、220V

2)開始試驗:

參照圖27進行接線,PT一次側接A、X,PT二次側接a、x。設置二次側額定壓及編號后,合上功率開關,選擇 “開始”選項,按下控制器,試驗即開始。

試驗過程中光標在“測試”選項上不停閃爍,直至試驗完畢退出自動測試界面,或按下控制器人為中止試驗,試驗完成后,即顯示變比極性測試結果(圖28)。可以選擇 “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A接PT的A,X接PT的X時,極性的測試結果為減極性。

圖28 , PT變比極性測試結果界面

3、PT角差比差試驗

1)參數設置:

在PT測試主界面中,選擇進入“角差比差”試驗界面(如圖29),參照互感器銘牌上的額定變比值,設定好PT的一次額定電壓0~500KV,二次額定電壓,額定負荷,以及滿載或輕載測試。(輕載為滿載的25%)。

2)試驗:

參照圖27進行接線,PT一次側接A、X,CT二次側接a、x。設置參數后,旋轉控制器將光標移動至“開始”選項,按下控制器,試驗即開始。

試驗過程中通過按下控制器可終止試驗,測試完畢后自動計算出一次側與二次側的相位角差,實際測的變比值與用戶設定的額定變比的百分比差(圖30)。按下 打印 即可打印出測試結果,保存 即可保存測試結果,返回 可返回至參數設置菜單。如果顯示均為9,則說明誤差超出顯示范圍,請檢查設定值。

4、PT交流耐壓試驗

1、參數設置:

在PT測試主界面中,選擇進入“交流耐壓”試驗界面(如圖31),用戶可以根據需要設定交流輸出電壓0~2000V。

2、實驗:

參照圖32接線,被測PT二次側短接與測試儀電壓輸出口K2連接,電壓輸出口另一端K1連接互感器外殼。檢查接線完成后,合上功率開關,選擇 “開始”選項,按下即開始升壓,電壓保持時間默認為1分鐘,測試過程中,儀器內部對互感器二次繞組與外殼之間的漏電流實時檢測,如果發現電流迅速增加,將會自動回零,頁面會顯示測試異常。

PT負荷試驗

1、參數設置:

在PT測試主界面中,選擇進入“負荷”試驗界面(如圖33),設定好額定二次電壓值:100V、100/√3、100/3。

2、試驗:

測試儀的K1、K2為電壓輸出端,參照圖34進行接線,將被測負荷(負載)接測試儀的K1、K2端,檢查接線無誤后,合上功率開關,選擇“開始”即開始試驗,試驗完成后,即顯示負荷性測試結果,可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

6、直阻測試:

1)、校零:

在PT測試主界面中,選擇進入“直阻”試驗界面(如圖35),試驗前應先對測試用導線進行校零,在PT主界面顯示菜單上通過控制器選中 直阻測試項,進入直阻測試界面并選擇“校零”, 校零前將測試導線的線夾對接(測試線短接)(圖36),然后進行校零,校零完成后,界面提示“校零完畢”。

2)、試驗:

校零結束后,參照圖37接好測試線,測試儀的D1、D2接被測繞組,選中 “開始” 鍵即開始測試,試驗完成后,即顯示直阻測試結果,可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

圖37,直阻測試接線圖

10.數據查詢

在CT/PT測試主界面中,選擇進入“數據查詢”試驗界面(如圖38),根據需要選擇“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“返回”等測試選項,選定測試項目后,進入圖39測試界面,顯示儀器中該項目下所保存的zui新的測試結果,可以選擇 “上頁” 、“下頁”、“轉存”、“返回”、“清除”選項進行相應操作。

轉存時,插上U盤至測試儀通訊口“USB”,在圖39中,點擊“轉存”則會將當前頁面下所顯示的測試記錄轉存進入U盤之中。每條記錄所用時間約2秒鐘,轉存結束后,界面提示“轉存完畢”。

圖39

11.PC 機操作軟件使用說明 (圖40)

11.1、 將配套光盤放入計算機光驅中,解壓“軟件”至C盤根目錄,打開Execute文件夾,選擇“Dqsy”文件,即為互感器測試軟件。

11.2、 將存儲試驗數據的U盤連接至計算機。

11.3、 打開“Dqsy”軟件(以CT為例),選擇互感器種類“CT”或“PT”。

11.4、 選擇“上傳”,則將試驗數據上傳至計算機,每次可上傳四組試驗數據,繼續選擇“上傳”,可選擇另四組試驗數據。上傳結束,可根據需要選擇“伏安特性試驗”、“誤差曲線”、“變比極性試驗”、“角差比差測試”、“負荷測試”、“直阻測試”等選項。

11.5、 選擇“保存”選項,則以“HTML”格式保存相應試驗數據,用IE瀏覽器即可查看,非常方便。

11.6、  選擇“打印”選項,則以報表的形式顯示結果,方便打印。

11.7、  PT勵磁特性測試結果,請參考上述CT操作。

圖40

附  錄

附錄一、 “校準”測試方法(以CT為例)

1)參數設置:

進入CT“勵磁”測試界面后,選擇進入“校準”試驗界面(如圖41),設定好勵磁電流值:0.1A ~ 5A;勵磁電壓值:1V~1000V。

2)開始:

電壓校準試驗參照圖42進行接線;設置好被測電壓后,合上功率開關,選擇 “開始”選項,按下控制器,試驗即開始,試驗到達設定值后將保持輸出電壓/電流值用于檢測,檢測完畢后,按下控制器,試驗返回圖41界面。

電流校準試驗參照圖43進行接線,電壓設定值略高于【電流設定值(A)*負載(Ω)】,設置好被測電流/電壓值后,合上功率開關,選擇 “開始”選項,按下控制器,試驗即開始,試驗到達設定值后將保持輸出電流/電壓值用于檢測,檢測完畢后,按下控制器,試驗返回圖41界面。

附錄二、售后服務承諾 ,本產品保修一年,終身維護。

附錄三、誤差曲線說明

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

1)在接近理論電流倍數下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值,說明該互感器合格如圖44數據說明;

2)在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數大于互感器銘牌上的理論電流倍數,也說明該互感器合格如圖44數據說明;

保護用電流互感器二次負荷應滿足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,在額定電流倍數下,合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內。二次負荷越大,電流互感器鐵心就越容易飽和,所允許的電流倍數就越小。因此,5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖9所示曲線。在圖44中例所示(所測保護用CT為5P10 20VA):其中5為準確級(誤差極限為5%),P為互感器形式(保護級),10為準確限值系數(10倍的額定電流),20VA表示額定二次負荷(容量)。電流倍數為10.27倍(接近10倍)時,所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格。另外,在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω) 所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格。另外,在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時,所允許的電流倍數為12.85倍,大于該CT的額定電流倍數(10倍),通過該數據也可判斷該互感器合格。其實,只要找出這兩個關鍵點中的任意一個,即可判斷所測互感器是否合格。

如果10%誤差不符合要求一般的做法有:

增大二次電纜界面積(減少二次阻抗)

串接同型同變比電流互感器(減少互感器勵磁電流)

改用伏安特性較高的繞組(勵磁阻抗增大)

提高電流互感器變比(增大勵磁阻抗)

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)

 

*章 使用范圍與技術指標

1.1 功能與使用場合

用于電流互感器的以下試驗:

1)勵磁特性試驗

2)匝數比檢測

3)比差與角差校驗

4)極性校驗

5)二次繞組電阻測量

6)二次負荷測量

7)5%和10%誤差曲線測量

8)CT暫態特性測試與分析

9)CT銘牌自動推斷

10)拐點電壓/電流、準確限值系數、儀表保安系數、二次時間常數、剩磁系數、準確級、飽和與不飽及電感,拐點電動勢,極限電動勢和面積系數等CT 參數的測量

11)電流互感器鐵芯磁滯回線測量

還可用于電壓互感器的以下試驗:

1)PT匝數比檢測

2)PT極性校驗

3)PT二次繞組電阻測量

4)PT二次負荷測量

5) PT勵磁特性測量

裝置的應用場合主要有:

1) CT銘牌的參數校驗

2) CT接入當前負荷時參數校驗

3) 分析CT的暫態特性對繼電保護裝置的影響。

4) PT的銘牌參數校驗

5) PT二次負荷校驗

1.2 CTPT分析儀技術指標

1 測試標準依據:

IEC60044-1, IEC60044-2, IEC60044-5, IEC60044-6, GB1207, GB1208,GB16847, GBT4703, C57.13

2 輸入電源電壓: AC220V±10%,50Hz/60Hz±10%

3 輸出電壓: 0.1~180V(AC)

4 輸出電流: 0.001~5A(RMS)

5 輸出功率:500VA

6 zui高等效拐點電壓:45KV

7 電流測量: 范圍:0~10A(自動量程0.1/0.4/2/10A)

誤差<±0.1%+0.01%FS

8 電壓測量: 范圍:0~200 V (自動量程1/10/70/200V)

誤差< ±0.1%+0.01%FS

9 匝數比測量: 范圍:1~35000,

1~2000 誤差<0.05%

2000~5000 誤差<0.1%

5000~35000 誤差<0.2%

10 相位測量: 精度:±2min,分辨率:0.01min

11 二次繞組電阻測量范圍: 范圍:0~8KΩ(自動量程2/20/80Ω/800Ω/8kΩ)

誤差< 0.2%RDG+0.02%FS, zui大分辨率:0.1mΩ

12 溫度測量:-50~100度, 誤差<3度

13 CT二次負荷測量: 0~160ohm(2/20/80ohm/160ohm)

誤差0.2%RDG+0.02%FSzui大分辨率0.001ohm

14 PT二次負荷測量: 0~80kohm(800ohm/8kohm/80kohm)

誤差0.2%RDG+0.02%FSzui大分辨率0.1ohm

15 PT匝數比測量: 范圍:1~30000,

1~5000 誤差<0.2%

5000~30000 誤差<0.5%

16 能夠按照所選擇的標準,對測試結果進行自動評估,判斷互感器是否合格

17 能夠同時檢測額定負荷和操作負荷下電流互感的比差與角差

18 具有自動生成WORD試驗報告功能

19 具備批量制作WORD試驗報告功能,一次可以將選擇的所有試驗文件制作成格式規范的WORD報告

20 能夠將勵磁曲線與存儲的歷史曲線進行自動對比

21 數據存儲組數:大于1000組

22 工作條件: 溫度:-10℃~50℃, 濕度:≤90%

23 尺寸:485mm×356mm×183mm

24 重量:15Kg

 

第二章 硬件裝置

2.1 概述

外形和各部分的描述如圖2.1所示

2.2電源連接

電源輸入插座在儀器面板的右側,如圖2.2所示。電源輸入范圍是AC220±10% ,50/60Hz±10%,電源插座內部安裝有5A保險。

2.3輸入與輸出

測試接口有3組:功率輸出,CT二次側/PT一次側輸入,CT一次側/PT二次側輸入。

功率輸出端子:功率輸出接口,輸出電壓范圍是AC 0~180V,輸出電流AC0~5A

CT二次側/PT一次側輸入端子:

CT二次繞組/PT一次繞組電壓測量輸入接口,輸入信號的電壓范圍是AC0~180V

CT一次側/PT二次側輸入端子:CT一次側/PT二次側繞組電壓測量輸入接口,輸入信號的電壓范圍是AC0~5V

2.4硬件部分原理框圖

結構原理如圖2.3所示,其中的恒壓恒流變頻電源模塊與AC220V電源輸入是完全隔離的。通過DSP數據采集系統完成對恒壓恒流模塊的控制,可以使電源輸出AC0~180V正弦電壓信號或者AC0~1A的正弦電流信號。

DSP數據采集系統的主要功能是完成對變頻電源控制和試驗過程的數據采集。所有的數據分析,存儲和界面顯示都由工控機系統完成,工控機內置了嵌入式XPE系統,并對系統的C盤進行的自恢復保護,這樣可以有效的避免軟件系統故障和病毒攻擊。儀器內部存儲空間>6G,zui大存儲數據>1000組。

2.5鍵盤

面板帶有一個16鍵的小鍵盤用于數據輸入,鍵盤的外形如圖2.4所示,其中各個按鍵的定義如下:

1)0~9 數字輸入鍵

2)∧向上選擇方向鍵

3) ∨向下選擇方向鍵

4)<刪除數據鍵

5). 小數點輸入鍵

6)ESC 取消選擇鍵

7)確定選擇或輸入鍵

 

第三章 試驗連線

3.1 CT二次負荷

在進行CT二次負荷測量時請按照圖3.1連接分析儀和被測CT

具體接線步驟和說明如下:

1)將接地柱連接到保護地PE

2)將按照圖3.1所示,斷開CT二次側和二次回路的連接

3)功率輸出和CT二次側/PT一次側的黑色端子連接至二次負荷一側,參見圖3.1

4)功率輸出和CT二次側/PT一次側的紅色端子連接至二次負荷的另一側

5)為了消除接觸電阻的影響,在連接端子時,CT二次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.2。

注意:在進行CT二次負荷測量時,必須要斷開被測CT二次側與負載的連接,否則測量的結果將是CT二次側與二次負荷的并聯阻抗,這將導致儀器獲得錯誤的試驗結果。并且在進行二次負荷測量時儀器不進行退磁處理,因此如果CT二次側未斷開將會導致CT進入飽和狀態。

3.2 CT分析,變比,極性試驗接線圖

在進行CT分析,變比或極性試驗時請按照圖3.3連接分析儀和被測CT,這三個試驗項目的接線方式是一致的

具體接線步驟和說明如下:

1)斷開電力線與CT一次側的連接,未接地的電力線較長,會給CT一次側的測量引入較大干擾,參見圖3.4。

3)將CT一次側一端連接至分析儀CT一次側/PT二次側黑色端子

4)將CT一次側另一端連接至分析儀CT一次側/PT二次側紅色端子

5)將分析儀的接地柱連接到保護地PE

6)將按照圖3.3所示,斷開被測CT二次側和二次負荷的連接

7)功率輸出和CT二次側/PT一次側的黑色端子連接至CT二次側的一端,參見圖3.3

8)功率輸出和CT二次側/PT一次側的紅色端子連接至CT二次側另一端

9)為了消除接觸電阻對線圈電阻測量的影響,在連接分析儀的端子時,CT二次側/PT一次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.4。

注意:在對變比值相同的多繞組電流互感器進行CT分析或CT比差角差測試時,沒有測試的二次繞組應全部短接,否則測試誤差將會偏大

例如同時含有測量0.5級,保護10P10,暫態TPY三個繞組的2000/1的CT,進行0.5級繞組的比差角差測量時應按照圖3.4.1進行接線

3.3 CT線圈電阻測量接線圖

在測量CT線圈的直流電阻時,請按照圖3.5連接儀器和被測CT。

1)將CTPT分析儀的接地柱連接到保護地PE

2)按照圖3.5所示,斷開被測CT二次側和二次負荷的連接

3)功率輸出和CT二次側/PT一次側的黑色端子連接至CT二次側的一端,參見圖3.5

4)功率輸出和CT二次側/PT一次側的紅色端子連接至CT二次側另一端

5)為了消除接觸電阻對線圈電阻測量的影響,在連接分析儀的端子時,CT二次側/PT一次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.4。

3.4 PT二次負荷

在進行PT二次負荷測量時請按照圖3.6連接CTPT分析儀和被測PT

具體接線步驟和說明如下:

1)接地柱連接到保護地PE

2)將按照圖3.6所示,斷開PT二次側和二次回路的連接

3)功率輸出和CT二次側/PT一次側的黑色端子連接至二次負荷的一端,參見圖3.6

4)將CTPT分析功率輸出和CT二次側/PT一次側的紅色端子連接至二次負荷的另一端

5)為了消除接觸電阻的影響,在連接端子時,CT二次側/PT一次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.2。

3.5 PT線圈電阻測量接線圖

在測量PT線圈的直流電阻時,請按照圖3.7連接儀器和被測PT。

1)接地柱連接到保護地PE

2)按照圖3.7所示,斷開被測PT二次側和二次負荷的連接,或是斷開PT一次側與PT一次線路的連接

3)功率輸出和CT二次側/PT一次側的黑色端子連接至PT二次側(或PT一次側)的一端,參見圖3.7

4)將CTPT分析功率輸出和CT二次側/PT一次側的紅色端子連接至PT二次側(或PT一次側)另一端

5)為了消除接觸電阻對線圈電阻測量的影響,在連接端子時,CT二次側/PT一次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.4。

3.6 PT匝數比,極性試驗接線圖

在進行PT變比或極性試驗時請按照圖3.9連接CTPT分析儀和被測PT,這兩個試驗項目的接線方式是一致的

具體接線步驟和說明如下:

1)將PT二次側的一端連接至分析儀CT一次側/PT二次側黑色端子

2)將PT二次側另一端連接至分析儀CT一次側/PT二次側紅色端子

3)接地柱連接到保護地PE

4)將按照圖3.9所示,斷開被測PT二次側和二次負荷的連接

5)功率輸出和CT二次側/PT一次側的黑色端子連接至PT一次側的一端,參見圖3.9

6)將CTPT分析功率輸出和CT二次側/PT一次側的紅色端子連接至PT一次側另一端

7)為了消除接觸電阻對線圈電阻測量的影響,在連接分析儀的端子時,CT二次側/PT一次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.4。

3.7 PT勵磁試驗接線圖

在進行PT勵磁試驗時請按照圖3.10連接分析儀和被測PT。

執行PT勵磁試驗時,需要外接PT勵磁試驗模塊,以防止發生高頻振蕩,造成測試結果的電流過大

具體接線步驟和說明如下:

1)將PT二次側的一端連接至CTPT分析儀CT二次側/PT一次側黑色端子

2)將PT二次側另一端連接至CTPT分析儀CT二次側/PT一次側紅色端子

3)將PT勵磁模塊的黃色/黑色線連接至分析儀的功率輸出

4)將PT二次側的一端連接至PT勵磁模塊的紅色插座

5)將PT二次側的另外一端連接至PT勵磁模塊的黑色插座

6)接地柱連接到保護地PE

7)將按照圖3.10所示,斷開被測PT二次側和二次負荷的連接

8)為了消除接觸電阻對線圈電阻測量的影響,在連接分析儀的端子時,CT二次側/PT一次側的連接端子應保持在功率輸出端子的內側,如圖3.4。

注意:PT勵磁試驗完成后,PT一次側可能有高壓殘留,一定要對PT一次側進行放電,否則將一次側再連接到儀器時,可能造成儀器損耗

 

第四章 用戶界面

4.1 儀器運行界面

軟件系統定義了6種運行狀態,這6種運行狀態分別為“等待新建試驗”,“等待查看歷史結果”,“等待試驗”,“運行”,“查看結果”和“查看歷史結果”。不同的狀態下軟件顯示界面是不一樣的,但是整個軟件界面都是被劃分為5個區域,其劃分方式如圖4.1所示,5個區域分別為工具欄,儀器主工作區(在等待試驗界面顯示為試驗項目選擇和操作命令選擇,如圖4.1),儀器狀態信息欄,當前試驗參數欄和試驗控制欄。儀器處于不同的運行狀態時,僅僅是在主工作區對顯示界面進行切換。

4.2 儀器軟件工具欄

工具欄包含了對儀器操作的各個命令按鈕,其中包括“新建試驗”,“保存”,“讀取”,“儀器設置”,“語言選擇”,“互感器設置”,“數據導出”和“使用幫助”等,各個儀器控制命令的詳細解釋如下。

4.2.1新建試驗

新建試驗是指結束當前的試驗窗口,軟件返回至“等待新建試驗狀態”,在該狀態下圖4.1所示界面被加載,可以在該窗體中選擇將要進行的試驗項目,該窗體中的試驗項目包括“CT分析”,“CT比差角差測量”,“CT二次負荷”,“CT極性檢查”,“CT線圈電阻測量”, “PT變比”,“PT二次負荷”,“PT極性檢查”和“PT線圈電阻”,也可以在該狀態下重新啟動軟件或是關閉系統。

4.2.2 保存

保存按鈕是在完成試驗以后,保存儀器試驗結果和數據。在查看歷史結果時,如果用戶修改當前的顯示模式(標準或互感器等級改變),可以通過此按鈕保存修改后的結果。

儀器在保存試驗結果時文件的名稱是按照如下格式進行組織的:

年-月-日 時:分:秒 互感器編號 試驗名稱.cta

例如 2011-04-08 11:12:30 CT分析.cta

其中時間部分是取自試驗啟動瞬間的系統時間,因此在查看歷史結果狀態修改試驗顯示模式后保存試驗結果,此時儀器將自動覆蓋原來的文件,而不會重新為此文件創建一個副本。

4.2.3讀取

讀取按鈕的功能是重新導入已保存的歷史數據,當用戶點擊讀取按鈕以后圖4.2所示窗體將會被加載。

在試驗讀取界面,窗體的左邊列出了當前儀器所保存的所有試驗文件名稱;右邊是對保存文件的操作命令選擇;右上角是儀器當前存儲的文件計數,其內容包括當前選擇的文件索引和當前存儲的文件總數。

文件讀取窗體中的命令按鈕包括

1)“上一頁” 對文件顯示列表中的內容進行向上翻頁

2)“下一頁” 對文件顯示列表中的內容進行向下翻頁

3)“刪除所有文件”刪除當前存儲在儀器中的所有試驗文件

4)“刪除文件”刪除當前所選擇的文件

5)“取消”退出文件讀取窗體

6)讀取當前所選擇的文件,儀器進入“查看歷史結果界面”,

4.2.4 儀器設置

儀器設置按鈕用于設置儀器的運行參數,點擊儀器設置按鈕圖4.3所示的窗體會被加載。

儀器設置界面中的系統運行參數只會反映在儀器生成的試驗報告中,與試驗的流程控制無關,其中的各個參數詳細定義如表4.1

表4.1 系統運行參數

參數名稱

含義

儀器ID

儀器的出廠識別號,所有的儀器都具有*的ID

軟件ID

儀器的DSP軟件系統版本號

操作人員

生成WORD試驗報告時,報告中顯示的操作人員名字

試驗單位

生成WORD試驗報告時,報告中顯示的試驗單位

試驗地點

生成WORD試驗報告時,報告中顯示的試驗地點

報告頁眉

生成WORD試驗報告時,報告頁眉部分的內容

報告頁腳

生成WORD試驗報告時,報告頁腳部分的內容

生成 報告時含磁滯回路曲線

在完成CT分析試驗后,將磁滯回線包含在所生成的WORD報告中

在誤差曲線中使用整數一次電流倍數

在生成誤差曲線數據時只顯示一次電流整數倍數的數值

其余參數均與試驗過程的控制有關,但是只涉及CT測試時的試驗流程,與PT試驗沒有關系,其詳細含義如表4.2所示

參數名稱

含義

自動評估設置

如果設為“關閉自動評估”,在CT分析試驗結束后,儀器給出各個參數數值,不會自動判定當前的試驗結果是否符合所選標準的要求。

如果設置僅對操作負荷進行評估,在CT分析試驗結束后,儀器除給出試驗各參數的數值外,還會依據CT所連接負荷為當前操作負荷時,自動判斷各項指標是否符合所選標準要求

如果設置對額定和操作負荷進行評估,在CT分析試驗結束后,儀器除給出試驗各參數的數值外,還會分別對CT所連接負荷為操作負荷和額定負荷時,自動判斷各項指標是否符合所選標準要求

勵磁試驗控制

默認情況下,系統設置為自動獲取系統的飽和電壓點,此參數用于對CT進行勵磁試驗時的流程控制,儀器會根據獲取的飽和電壓自動選取合適的試驗頻率。如果選擇“自動獲取”則儀器在進行勵磁試驗之前會自動測量所連接CT的飽和電壓,否則儀器以設定的飽和電壓為準進行勵磁試驗。

注意:只有在“自動獲取”無法正確獲得儀器的飽和電壓或者互感器的飽和電壓大于8KV時才將儀器設為人工設定模式,因為人工設定模式可能會導致不能獲得精細的勵磁曲線

顯示簡化的勵磁數據

選中時勵磁曲線數據欄目將顯示zui多30個數據點,分別為拐點前15個數據點和拐點后15個數據點,這些數據點都是從勵磁曲線上等步長截取獲得的,顯示簡化數據時可以加快生成WORD文檔的速度

未選中時儀器顯示實際獲取的勵磁數據點數,通常會大于100個點

1A/5A類型互感器判斷閾值

此參數適用于銘牌自動推測工作模式,當用戶選擇了自動推測銘牌,并且互感器二次額定電流未知時,儀器以此閾值來判斷互感器類型,線圈電阻小于此閾值則認為是5A互感器,否則為1A互感器

1A互感器測量和保護類型判斷閾值

此參數適用于銘牌自動推測工作模式,當用戶選擇了自動推測銘牌,并且互感器等級未知時,儀器以此閾值來判斷1A的互感器保護和測量類型,飽和電壓小于此閾值則認為是測量1A互感器,否則為保護1A互感器

5A互感器測量和保護類型判斷閾值

此參數適用于銘牌自動推測工作模式,當用戶選擇了自動推測銘牌,并且互感器等級未知時,儀器以此閾值來判斷5A的互感器保護和測量類型,飽和電壓小于此閾值則認為是測量5A互感器,否則為保護5A互感器

勵磁數據查找條件

設置為通過電壓查找電流時

在勵磁曲線數據欄目中,輸入勵磁電壓數值儀器自動查找對應的勵磁電流數值

位置為通過電流查找電壓時

在勵磁曲線數據欄目中,輸入勵磁電流數值儀器自動查找對應的勵磁電壓數值

4.2.5 語言選擇

CT分析儀支持漢語和英文兩種語言,此按鈕用于系統語言的選擇和切換。點擊此按鈕后圖4.4所示窗體被加載。選擇簡體中文后儀器的工作語言為中文,選擇English則儀器的工作語言變成英文

4.2.6 CT參數設置

互感器設置按鈕用于設置被測CT銘牌參數和CT分析試驗,變比試驗的流程控制參數。點擊此按鈕后圖4.5所示窗體被加載。此窗體中各參數的詳細定義請參見第5.2節參數設置

4.2.7 數據導出

數據導出按鈕用于導出已保存在儀器上的試驗數據,WORD報告等文件。點擊此按鈕后圖4.6所示的窗體被加載。

左邊的列表框展示的是當前存儲在儀器上文件列表,在文件類型選擇下拉框中選擇不同的文件類型,則在左邊列表框中將展示相應的文件,文件類型包括“*.Cta“格式數據文件,WORD試驗報告文件和Jpg圖片文件。文件索引和文件總數計數器展示儀器中存儲的當前類型文件總數和現在所選擇的文件索引,通過鼠標點擊可以同時選擇多個文件,文件被選擇時顯示為藍色底色。

數據導出窗體中的操作命令按鈕包括:

1)“上一頁” 對文件顯示列表中的內容進行向上翻頁

2)“下一頁” 對文件顯示列表中的內容進行向下翻頁

3)“清空存儲器”,指刪除插入儀器的U盤中“試驗數據”目錄下的所有文件

4)“刪除所有文件”刪除當前存儲在儀器中的所有試驗文件

5)“刪除文件”刪除存儲在儀器中當前所選擇的文件

6)“導出所有文件”,將當前左邊窗體中的所有試驗文件導出至U盤中。如果當前選擇的是“*.Cta”,則左邊列表框中的所有“*.Cta”文件都會被導出至U盤的“試驗數據\儀器試驗數據”文件目錄下,如果當前選擇的是“.Doc”文件,則左邊列表框中的所有“*.Doc”文件都會被導出至U盤的“試驗數據\WORD試驗報告”目錄下。如果當前選擇的是“.Jpg”文件,則左邊列表框中的所有“*.Jpg”文件都會被導出至U盤的“試驗數據\Jpg圖形文件”目錄下

7)“導出文件”,將當前所選擇的文件導出至U盤對應的目錄下。

8)“取消”退出文件導出窗體

4.2.8 使用幫助

此按鈕可以打開儀器的使用幫助文檔,使用幫助文檔以“*.Pdf”的文件格式存儲在儀器中,當用戶點擊此按鈕后使用幫助文檔會被打開。

4.3 主工作區

位于軟件中部的所有區域是軟件的主工作區,儀器處于不同試驗狀態時主工作區的內容會被切換,例如當儀器處于“等待新建試驗狀態”時儀器主工作區顯示試驗選擇按鈕等如圖4.1. 當儀器處于“查看結果”或“查看歷史結果”時,并且選擇了當前展示模式為勵磁曲線時,儀器顯示如圖4.7所示

4.4 儀器運行狀態信息欄

儀器狀態信息欄展示的信息有:

1)儀器的當前運行狀態,如“等待新建試驗”,“等待試驗”,“查看結果”,“查看歷史結果”,“運行”,“等待查看歷史結果”等。

2)除了儀器的運行狀態外還有對儀器內部的工控機與DSP之間通信的標識,如果DSP與工控機之間通信成功則儀器在狀態信息欄顯示聯機,否則儀器顯示為脫機狀態。

3)當前試驗項目,其內容為當前所選擇的試驗項目名稱,如“CT分析”,“比差角差測量”等

4)系統日期和時間,當儀器處于聯機非運行狀態時,此欄目會顯示當前的系統日期,系統時間和當前面板處的環境溫度

5)環境溫度。儀器每隔2分鐘會更新一次環境溫度測量,所測得的環境溫度將會被用于計算75攝氏度的參考線圈電阻

4.5 試驗控制欄

試驗控制欄里具有“試驗參數設置”和“開始試驗”按鈕,當儀器處于等待試驗狀態時點擊“試驗參數設置”按鈕,儀器將會顯示對應的試驗參數設置窗體,在這些窗體中用戶可以設置當前試驗的控制參數。

“開始試驗”按鈕用于啟動和停止當前的試驗,當用戶從“等待試驗”或“查看結果”狀態點擊“開始試驗”按鈕后,儀器進入“運行”狀態,對應的試驗會被啟動,該按鈕的標識變成“停止試驗”,再次點擊該按鈕或試驗自動完成后,儀器進入“查看結果”狀態,對應的結果參數被自動計算并展示。

注意:當儀器處于“查看歷史結果”時,如果需要運行試驗必須首先點擊新建試驗,讓儀器進入到“等待試驗界面”,然后按照“等待新建試驗”->“等待試驗”->“運行”->“查看結果”的流程完成試驗項目。

4.6 儀器的啟動與關閉

打開儀器面板的電源后,儀器的軟件系統被自動加載,儀器進入“等待新建試驗”狀態,開機過程完成。

如果要關閉儀器,請首先通過軟件界面的“關閉系統”按鈕關閉儀器。等待儀器顯示屏上提示“It is safe to shutdown now”時再切斷儀器的電源。

注意:緊急情況時,請直接切斷儀器的供電電源

 

第五章 試驗操作

5.1 試驗運行的一般流程

如第四章中的描述儀器的軟件運行可以分為“等待新建試驗”,“等待試驗”,“查看結果”,“運行”,“查看歷史結果”和“等待查看歷史結果”6種狀態。軟件運行的幾種常見的流程如下:

1) 儀器開機以后進入“等待新建試驗”

“等待新建試驗”->“等待試驗”->“運行”->“查看結果”

此流程的描述為儀器首先進入“等待新建試驗”狀態,用戶在此狀態選擇要進行的試驗,如CT分析,然后設置CT分析試驗的各個參數,儀器轉而進入“等待試驗”狀態,用戶再點擊“開始試驗按鈕”,試驗被啟動,等待試驗完成后自動停止,儀器自動計算各個參數,并進入“查看結果”狀態。

2)從“查看結果”狀態開始另一項試驗

“查看結果”->“等待新建試驗”->“等待試驗”->“運行”->“查看結果”

儀器在完成一項試驗后需要進行另外一個試驗項目,則此流按照此流程進行。在“查看結果”狀態點擊“新建試驗”按鈕,儀器進入“等待新建試驗狀態”,后面的過程同第1項描述一致

重復當前的試驗

“查看結果”->“運行”->“查看結果”

完成一項試驗后,以相同的參數重復這一試驗項目,則在“查看結果”狀態直接點擊“開始試驗”按鈕即可。

5.2 CT分析

5.2.1 CT分析試驗參數設置

CT分析試驗項目的參數設置界面如圖5.1所示。CT分析試驗和比差角差試驗的參數設置界面是一致的,比差角差試驗所有需設置的參數項目在CT分析中也需要設置。

CT分析的參數設置分為2部分:與互感器等級相關的參數和與互感器等級無關的參數。其中表5.1描述了與互感器等級無關的各參數。表5.2至表5.8所列出的試驗參數,是針對于不同等級的互感器需要額外配置的參數。

注意:當互感器的飽和電壓大于8KV時,請在系統參數設置界面選擇人工設定勵磁試驗飽和電壓,詳情見系統參數設置

5.2.2 CT分析試驗流程

進行CT分析試驗時,用戶需要按照如下步驟進行:

1)在遵循安全規則的前提下,按照CT分析的接線圖,完成儀器和互感器的連接

2)在軟件上選擇“CT分析”試驗項目

3)完成互感器的各種試驗參數設置

4)啟動試驗,等待試驗完成

5)查看結果

注意:對于飽和電壓很高的互感器,儀器將會以很低的頻率檢測互感器的勵磁特性(可能低至0.25Hz),因此此時完成整個試驗所需的時間可能較長(zui長會達到半個小時),請耐心等待。嚴禁在試驗過程中斷開測試線的連接

在執行CT分析試驗時,儀器會按照如下過程完成整個試驗:

線圈電阻檢測->一次消磁->二次消磁->精細調壓測量比差角差->粗調測量比差角差->測量互感器勵磁曲線

1)如果用戶選擇的工作模式是非自動獲取飽和電壓則一次消磁過程將被跳過

2)如果互感器的飽和電壓較低,則粗調測量比差角差的流程將被跳過

在試驗過程中,左下角會提示當前儀器的功率輸出和試驗運行狀態。

在參數設置界面,如果選擇“快速試驗”,儀器的記錄點數較少且升壓過程中電壓步進值較大,因此對于剩磁系數高,且飽和電壓低(<250V)的互感器勵磁曲線會出現不平滑現象,此時因選擇標準試驗。

選擇標準試驗時儀器記錄的數據點多,勵磁曲線以及計算參數更精確,但是選擇標準試驗時,試驗時長是快速試驗的2倍以上。

圖5.1 CT分析試驗參數設置

參數名稱

參數說明

是否推測名牌信息

用于CT分析和變比試驗項目控制,如果選擇為輸入已知銘牌,則儀器不會自動推測銘牌信息,如果選擇為自動猜測銘牌則儀器會根據缺損的信息自動推測“額定一次電流”,“額定二次電流”和“互感器等級”

生產廠家

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識,與試驗流程無關

互感器型號

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識,與試驗流程無關

互感器編號

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識和保存試驗時組成保存的文件名稱,與試驗流程無關

額定一次電流

設置互感器的額定一次電流值,如果選擇了自動推測銘牌且額定一次電流設為未知,儀器將自動猜測額定一次電流值

額定二次電流

設置互感器的額定二次電流值,如果選擇了自動推測銘牌且額定二次電流設為未知,儀器將自動猜測額定二次電流值

額定頻率

額定頻率選項用于比差角差測量試驗項目的控制,如果選擇了50Hz,儀器將以50Hz的頻率測量互感器的比差角差,如果選擇60Hz則儀器以60Hz頻率測量互感器的比差和角差

誤差曲線計算點

對于IEC60044-1的保護類型互感器,儀器將計算此點處的誤差曲線

測試標準選擇

選擇不同的測試標準,儀器將獲得不同的測試結果參數,對于相同的結果參數其定義也可能不一樣,例如拐點電壓和拐點電流

互感器等級

在選擇了測試標準后,選擇互感器在此標準下的等級定義。

二次負荷

CT分析和比差角差試驗的計算參數與所接負荷有關,所以不同的負荷值會得到不同的測試參數,因此儀器的計算結果會給出互感器的額定負荷條件和操作負荷條件下的兩種結果。

額定負荷:是指互感器銘牌上所標識的zui大允許負荷值

操作負荷:是互感器當前所接負荷的實測值

負荷范圍:0~100.00,功率因數范圍:0~1.00

75攝氏度線圈電阻

銘牌上所標識的互感器在75攝氏度時線圈電阻值,電阻范圍0~100.000

圖5.2 IEC60044-1/GB1208計量類電流互感器的參數定義

名稱

參數說明

儀器保安系數FS

指定的儀器保護系數,此參數影響自動評估的結果,參數范圍1~300

擴展電流計算點Ext

需要額外計算比差角差的電流點,此計算結果在比差角差試驗結果中展示,參數范圍0%~400%

圖5.3 IEC60044-1/GB1208 的5P/10P/5PR/10PR類電流互感器的參數定義

名稱

參數說明

準確限值系數ALF

指定的準確限值系數,此參數影響自動評估的結果,參數范圍:1~300

zui大短路電流

互感器一次側所在回路可能發生的zui大短路電流

圖5.4 IEC60044-1/GB1208 的PX類電流互感器的參數定義

名稱

參數說明

準確限值系數ALF

指定的準確限值系數,此參數影響自動評估的結果,參數范圍:1~300

面積系數

指定的面積增大系數,此參數影響自動評估的結果,參數范圍:1~300

準確限制電壓

銘牌標識的準確限制電壓,此參數影響自動評估結果,參數范圍0~10000.00

準確限制電流

準確限制電流,此參數影響自動評估結果,參數范圍0~9.9999A

圖5.5 IEC60044-6 TPS互感器參數設置

名稱

參數說明

對稱短路電流系數Kssc

指定的對稱短路電流系數Kssc,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:1~300

暫態面積系數Ktd

指定的暫態面積系數Ktd,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:1~300

一次時間常數Tp

指定的一次時間常數,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:0~10000ms

準確限制電壓Val

銘牌標識的準確限制電壓,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:0~10000V

準確限制電流Ial

銘牌標識的準確限制電流,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:0~9.9999A

圖5.6 IEC60044-6 TPX/TPY互感器參數設置

名稱

參數說明

對稱短路電流系數Kssc

指定的對稱短路電流系數Kssc,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:1~300

暫態面積系數 Ktd

指定的暫態面積系數Ktd,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:1~300

一次時間常數 Tp

指定的一次時間常數,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:0~10000ms

二次時間常數Ts

指定的二次時間常數,此參數影響自動評估的結果,參數范圍:0~100000ms

工作循環選擇

選擇工作循環C-O或C-O-C-O,此參數影響結果參數計算和自動評估結果

*次電流時限 t1

指定的準確限值在t-al1 時間內不能達到,范圍:0~10000ms,此參數影響結果參數計算和自動評估結果

第二次電流時限 t2

指定的準確限值在t-al2 時間內不能達到,范圍:0~10000ms,此參數影響結果參數計算和自動評估結果

*次工作循環的準確限值的允許時間 t-al1

范圍:0~10000ms,此參數影響結果參數計算和自動評估結果

第二次工作循環的準確限值的允許時間t-al2

范圍:0~5000ms,此參數影響結果參數計算和自動評估結果

*次打開和重合閘的延時 tfr

范圍:0~5000ms,此參數影響結果參數計算和自動評估結果

圖5.7 IEC60044-6 TPZ互感器參數設置

名稱

參數說明

對稱短路電流系數Kssc

指定的對稱短路電流系數Kssc,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:1~300

暫態面積系數 Ktd

指定的暫態面積系數Ktd,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:1~300

一次時間常數 Tp

指定的一次時間常數,此參數影響結果參數計算和自動評估結果,參數范圍:0~10000ms

二次時間常數Ts

指定的二次時間常數,此參數影響自動評估的結果,參數范圍:0~100000ms

圖5.8 C57.13 互感器參數設置

名稱

參數說明

額定熱電流系數RF

銘牌標識的額定二次熱電流系數,如果此參數不為0,將計算額定電流乘以此系數后所得測量點的比差和角差,此參數影響結果計算和自動評估。參數范圍:0~10.00

額定二次端電壓VB

銘牌標識的額定二次端電壓,此參數影響參數計算和自動評估結果。參數范圍:0~10000.0V

5.2.3 CT分析試試驗結果

當CT分析試驗完成后圖4.7所示的勵磁曲線將會被首先顯示,通過圖中的試驗結果項目切換按鈕,可以更換當前的試驗結果內容,各個按鈕的說明如下:

1 磁滯回線與數據

點擊磁滯回線按鈕后,被測互感器鐵芯的飽和磁滯回線將會顯示在屏幕上如圖5.2.1所示,該曲線為被測互感器在某測試頻率下所獲得的飽和磁滯回路曲線,測試頻率顯示在界面的左側,曲線的橫軸為瞬時電流,縱軸為該電流下對應的磁通量(單位是韋伯),磁滯回線由上升曲線和下降曲線組成,點擊“啟動數據分析”可以獲取曲線上某一電流點對應的上升曲線數據和下降曲線數據,點擊磁滯回線數據可以查看所有測量點的電流值和磁通量數值

2 磁化曲線數據

點擊磁化曲線數據后,圖5.2所示的界面將會被加載。磁化曲線所對應的磁化數據點將在本窗體中展現,拖動列表框的滑動條或按鍵盤的方向鍵,可以瀏覽所有的磁化曲線數據。在界面的下方是自動計算得到的磁化曲線的拐點電壓和拐點電流。磁化曲線數顯示界面還支持勵磁電流查詢功能,只要輸入不超過zui大勵磁電壓的一個數值在勵磁電壓文本框中,分析儀自動計算并顯示其對應的勵磁電流值。

3 磁化曲線

磁化曲線的界面如圖4.7所示,展示的內容包括,自動計算的拐點電壓,拐點電流,磁化曲線圖,通過“拐點顯示”復選框,可以顯示和隱藏拐點在磁化曲線上的位置。

在磁化曲線展示界面選擇“啟動數據分析”后,可以通過定位線獲取當前位置對應的磁化電流和磁化電壓值,通過“<<左移”,“>>右移”和“鼠標點擊”可以改變定位線的位置。“鼠標點擊”是指在“啟動數據分析”后通過鼠標或者觸摸屏點擊磁化曲線展示區域,則定位線會移動至點擊處的X坐標。

點擊曲線對比,還可以實現當前曲線和存儲的歷史曲線對比,顯示界面如圖5.3所示。曲線比較功能可以用來對同一互感器不同時期的測量曲線進行對比,也可以用來對三相互感器的勵磁特性曲線進行對比。曲線對比窗口各按鈕的定義如下:

讀取參考曲線1

從存儲的歷史數據中讀取1條參考勵磁曲線與當前曲線進行對比

讀取參考曲線2

從存儲的歷史數據中讀取1條參考勵磁曲線與當前曲線進行對比

清除參考曲線

清除當前對比窗口中所有的參考曲線

復制圖像

將當前對比曲線圖形窗口復制成為JPG文件并保存,保存的Jpg文件可以通過U盤導出

退出

關閉曲線對比窗口

X坐標設置

調整曲線對比圖形窗口的X坐標范圍,此參數可以改變圖形的X軸縮放比例

Y坐標設置

調整曲線對比圖形窗口的Y坐標范圍,此參數可以改變圖形的Y軸縮放比例

數據分析

點擊啟動數據分析后,示波窗口中會出現1條定位線,通過定位線的移動可以讀取對應X軸位置的Y坐標值。可以通過“左移”,“右移”或者鼠標點擊改變定位線的位置

4 誤差曲線數據與誤差曲線

當選擇互感器是IEC60044-1的保護類型時,CT分析試驗還會繪制互感器的誤差曲線,并列出誤差曲線數據,誤差展示方式如圖5.4. 誤差曲線數據展示如圖5.2,但是展示誤差曲線數據時沒有拐點電壓和拐點電流項目顯示,誤差曲線窗口中的曲線對比功能和磁化曲線窗口中的曲線對比功能一致,詳細說明見磁化曲線的曲線對比說明。

5 比差角差試驗結果

在CT分析試驗完成后,互感器的比差,角差,匝數比,匝數比誤差,極性也會被顯示,點擊“比差與角差”,則比差與角差的試驗結果顯示如圖5.5所示。

比差角差結果展示界面中,各參數定義如表5.9所示。

表5.9 CT分析試驗比差與角差展示

參數

參數說明

額定一次電流

啟動試驗前所設置的互感器參數,用于匝數比誤差計算

額定二次電流

啟動試驗前所設置的互感器參數,用于匝數比誤差計算

標準

啟動試驗前所設置的互感器參數,比差角差檢測是按照此標準進行的

頻率

啟動試驗前所設置的互感器參數,比差角差結果在此頻率下檢測得到

匝數比

實測的互感器匝數比

匝數比誤差

實測的匝數比與額定電流比之間的誤差,計算公式為:(實測匝數比-額定電流比)/額定電流比。其中額定電流比為:(額定一次電流/額定二次電流)

極性

實測的電流互感器當前接線極性,顯示為同極性(即-極性)或反極性(即+極性)

額定負荷

啟動試驗前所設置的互感器參數,用于比差角差計算

額定功率因數

啟動試驗前所設置的互感器參數,用于比差角差計算

額定負荷比差角差

當互感器連接負荷為額定負荷時的比差和角度差數據

操作負荷

啟動試驗前所設置的互感器參數,用于比差角差計算

操作功率因數

啟動試驗前所設置的互感器參數,用于比差角差計算

操作負荷比差角差

當互感器連接負荷為操作負荷時的比差和角度差數據

6 線圈電阻

CT分析試驗完成后,點擊線圈電阻按鈕則圖5.6所示的線圈電阻實測參數窗體會被加載。

7 誤差曲線數據與誤差曲線

當選擇互感器是IEC60044-1的保護類型時,CT分析試驗還會繪制互感器的誤差曲線,并列出誤差曲線數據,誤差曲線展示方式如圖5.4. 誤差曲線數據展示如圖5.2,但是展示誤差曲線數據時沒有拐點電壓和拐點電流項目顯示。

8 比差角差試驗結果

在CT分析試驗完成后,互感器的比差,角差,匝數比,匝數比誤差,極性也會被顯示,點擊“比差與角差”,則比差與角差的試驗結果顯示如圖5.5所示。

在線圈電阻實測參數展示界面中各個項目的定義如表5.10所示。

圖5.10 線圈電阻界面參數說明

名稱

參數說明

測試電流

測試時加載到二次繞組上的實際電流值

測試溫度

測試時的實際環境溫度值

測試電壓

測試時二次繞組上所檢測到的電壓值

線圈電阻

當前環境溫度所檢測到的線圈電阻值

參考溫度

按照標準需要換算到的溫度

線圈電阻

按照公式所換算得到的線圈電阻值,其中Kcopper使用的是銅材料的電阻溫度系數

9 勵磁參數與測試評估

在CT分析試驗結果展示界面中點擊“勵磁參數與測試評估”結果按鈕,則根據勵磁特性所測量得到的勵磁參數和自動評估結果將會以圖5.7的形式展示。勵磁參數計算項目根據所選互感器等級不同而不同,詳細的參數說明參見第6章自動評估與銘牌推測。

圖5.7界面的下方是自動評估結果,自動評估結果包括單項評估項目,評估標準和zui終評估結果。如果單項評估通過則列表的zui后一列顯示合格,否則顯示不合格并且該項的顏色會變成紅色。詳細的評估說明和評估條件請參見“第6章自動評估與銘牌推測”。

5.3 CT比差角差測量

5.3.1 比差角差測量試驗參數設置

比差角差測量試驗的參數設置界面與CT分析參數設置界面和設置項目一致,詳情請參見5.2.1CT分析參數設置章節

5.3.2比差角差試驗流程

進行比差角差測量試驗時,試驗的步驟與CT分析一致,詳情請參照5.2.2CT分析試驗流程章節。CT比差角差測量時典型的試驗流程如下“

線圈電阻檢測->一次消磁->二次消磁->精細調壓測量比差角差->粗調測量比差角差

1)如果用戶選擇的工作模式是非自動獲取飽和電壓則一次消磁過程將被跳過

2)如果互感器的飽和電壓較低,則粗調測量比差角差的流程將被跳過

在試驗過程中,左下角會提示當前儀器的功率輸出和試驗運行狀態。

5.3.3 比差角差試驗結果展示

比差角差試驗結果展示與CT分析試驗結果展示中的“比差角差”結果展示部分是完全一致的,詳情請參見5.2.3 CT分析試驗結果展示

5.4 CT線圈電阻測量

CT線圈電阻測量試驗只需設置互感器編號。選擇線圈電阻測量后,儀器給出試驗的連線參考圖。啟動試驗,儀器輸出0.5A直流電流對線圈進行充電,當線圈電阻值穩定以后試驗自動停止,并記錄停止時刻的線圈電阻值和環境溫度值(儀器面板部位帶有溫度傳感器,用于測量當前的環境溫度)。

試驗結束后儀器還會自動計算溫度為75攝氏度時的參考電阻值。

試驗完成后結果展示方式與5.2.3章節中的線圈電阻展示頁面完全一致。

5.5 CT極性檢查

CT極性試驗只需設置互感器編號。選擇極性檢查試驗后,儀器給出試驗的連線參考圖。啟動試驗后,儀器輸出交流正弦電壓至CT二次繞組,并測量CT一次側繞組的電壓,當CT一次繞組電壓超過測量閾值或CT二次電壓輸出至zui大電壓時,儀器計算此時的CT極性。儀器按照如下標準來判定被測CT的極性:

90度>當一次電壓與二次電壓相角差>-90度 時計算結果為同極性(-極性),否則為反極性(+極性)

極性檢查試驗完成后,試驗結果如圖5.8所示。

5.6 CT二次負荷測量

5.6.1 CT二次負荷測量參數設置

二次負荷測量的試驗參數設置項目包括互感器編號,測試電流,測試頻率,選擇二次負荷測量后圖5.9所示的參數設置窗體將會被加載。啟動二次負荷試驗后儀器會根據所選擇的參數輸出一個恒定的正弦電流至CT二次負荷回路。

圖5.9所示的二次負荷參數設置界面中,3個試驗參數的意義為:

1> CT額定二次電流

此參數不影響試驗流程,僅用于計算二次回路的負荷值,例如測得二次回路的阻抗為2ohm,如果選擇額定二次電流為1A,則對應的二次負荷為2VA,如果選擇的額定二次電流為5A,則對應的二次負荷為50VA

2> 額定頻率

此參數用于控制輸出電流的頻率值,如果選擇50Hz,則輸出電流的頻率為50Hz,否則輸出電流頻率為60Hz

3> 互感器編號:組成保存試驗文件的名稱

5.6.2 CT二次負荷測量試驗流程

儀器的二次負荷測量分為兩檔,兩檔的輸出電流值(RMS)和對應的量程為:

1) 測試電流為0.5A(RMS),測量量程為0~80ohm

2)測試電流為0.25A(RMS),測量量程為0~160ohm

試驗啟動后儀器首先輸出0.5A(RMS)測試電流,如果發現被測負載超過了量程范圍,則儀器自動調整輸出電流值至0.25A(RMS),再次進行測量

5.6.3 CT二次負荷測量試驗結果

CT二次負荷的測量結果如圖5.10所示。

二次負荷試驗結果頁面中的各個參數定義如表5.11所示。

表 5.11 二次負荷試驗結果參數

名稱

參數說明

額定二次負荷

以VA形式或阻抗形式表示的儀器額定二次負荷值

額定功率因數

額定二次負荷的功率因數值

測試電流

以有效值表示的實際測試電流值

測試電壓

加載在二次回路上的電壓有效值

測試頻率

加載在二次回路上的電流有效值

二次負荷

實測的二次負荷值以VA形式表示,其值為:額定二次電流*額定二次電流*實測二次阻抗

功率因數

實測二次回路的功率因數值

二次阻抗

實測二次回路的阻抗值

5.7 PT線圈電阻測量

選擇PT線圈電阻測量后,儀器給出試驗的連線參考圖和測試電流選擇界面如圖5.11。

啟動試驗,儀器輸出0.5A(或0.05A,0.005A)直流電流對線圈進行充電,當線圈電阻值穩定以后試驗自動停止,并記錄停止時刻的線圈電阻值和環境溫度值(儀器面板部位帶有溫度傳感器,用于測量當前的環境溫度)。試驗完成后結果展示方式與5.2.3章節中的線圈電阻展示頁面一致但是PT線圈電阻試驗沒有計算75攝氏度參考電阻值。

對于電磁式PT,一次側和二次側線圈電阻都可以通過該項目檢測,對于CVT式的電壓互感器只能檢測二次線圈的電阻值。

5.8 PT極性檢查

PT極性試驗只需設置互感器的編號即可。選擇極性檢查試驗后,儀器給出試驗的連線參考圖。啟動試驗后,儀器輸出交流正弦電壓至PT一次繞組,并測量PT二次側繞組的電壓,當PT二次繞組電壓超過測量閾值或PT一次電壓輸出至zui大電壓時,儀器計算此時的PT極性。儀器按照如下標準來判定被測PT的極性:

90度>當一次電壓與二次電壓相角差>-90度 時計算結果為同極性(-極性),否則為反極性(+極性)

極性檢查試驗完成后,試驗結果與圖5.8一致。

5.9 PT二次負荷測量

5.9.1 PT二次負荷測量參數設置

PT二次負荷測量的試驗參數設置項目包括互感器編號,測試電壓,測試頻率,選擇二次負荷測量后圖5.12所示的參數設置窗體將會被加載。啟動二次負荷試驗后儀器會根據所選擇的參數輸出一個恒定的正弦電壓至PT二次負荷回路。

圖5.12所示的二次負荷參數設置界面中,3個試驗參數的意義為:

互感器編號

用于組成保存試驗時的文件名稱

2> 額定頻率

此參數用于控制輸出電壓的頻率值,如果選擇50Hz,則輸出電壓的頻率為50Hz,否則輸出電壓頻率為60Hz

PT額定二次電壓

儀器以此參數來計算zui大輸出電壓值,試驗被啟動后儀器輸出幅值為互感器二次額定值大小的電壓至二次回路,并在此電壓下測量二次回路的阻抗,并依據二次額定電壓計算負荷值。

二次負荷=(二次額定電壓×二次額定電壓)/二次回路阻抗

5.9.2 PT二次負荷測量試驗流程

試驗啟動后儀器首先輸出很小的測試電壓至二次回路,并逐步升壓,同時檢測是否過載,如果發現輸出電流過載,則儀器停止升壓,否則一直升至二次額定電壓值。在zui高輸出電壓處測量二次回路的阻抗值,并依據額定二次電壓計算二次負荷。

5.9.3 PT二次負荷測量試驗結果

PT二次負荷的展示頁面與CT二次展示頁面一致,只是在PT二次負荷展示頁面并沒有額定負荷的顯示,其參數含義也是一樣的,詳情參見5.6.3節

5.10 PT變比

5.10.1 PT變比試驗參數設置

PT變比試驗的參數設置界面如圖5.13,其中需要設置的參數定義如表5.12

圖5.12 PT變比參數設置

名稱

參數說明

生產廠家

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識,與試驗流程無關

互感器型號

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識,與試驗流程無關

互感器編號

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識和保存試驗時組成保存的文件名稱,與試驗流程無關

額定一次電壓

設置電壓互感器的額定一次電壓值,用于計算額定變比

額定二次電壓

設置電壓互感器的額定二次電壓值,用于計算額定變比,互感器額定二次電壓由兩部分組成,實際電壓是2部分相乘

5.10.2PT變比試驗流程

進行PT變比試驗時,試驗流程如下:

反接判斷->匝數比和極性測量

5.10.3 PT變比結果展示

PT變比試驗結果顯示檢測得到的一次線圈電阻值,匝數比和連接極性。

5.11 PT勵磁試驗

5.11.1 PT勵磁試驗參數設置

PT勵磁試驗的參數設置界面如圖5.14,其中需要設置的參數定義如表5.13

圖5.13 PT變比參數設置

名稱

參數說明

互感器編號

此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識和保存試驗時組成保存的文件名稱,與試驗流程無關

額定一次電壓

設置電壓互感器的額定一次電壓值,此項目僅用于生成WORD試驗報告時對互感器進行標識和保存試驗時組成保存的文件名稱,與試驗流程無關

額定二次電壓

設置電壓互感器的額定二次電壓值,用于控制互感器升壓過程,試驗過程儀器升壓不會超過互感器額定二次電壓的1.2倍,試驗完成后儀器根據此數值計算各點的勵磁損耗。額定二次電壓由輸入文本框和倍數復選框2部分組成。

測試頻率

選擇互感器的額定工作頻率

一次直流電阻

PT一次繞組直流電阻的實測值,用于推算PT比差和角差值

二次負荷

PT所連接二次負荷的阻抗和功率因素,用于推算PT比差和角差值

PT匝數比

PT匝數比,PT變比試驗的實測值,用于推算PT比差和角差值

5.11.2 PT勵磁試驗結果展示

PT勵磁試驗結果包括PT勵磁曲線,PT勵磁曲線數據,PT二次線圈電阻,20%,50%,80%,100%和120%額定二次電壓位置所對應的PT二次勵磁電流,80%,100%和120%額定電壓位置處的比差和角差值

5.12生成試驗報告

使用CTPT分析儀的軟件可以自動生成WORD格式的試驗報告,試驗報告以MS WORD2003的”*.DOC”格式保存。試驗完成后在“查看結果”或查看歷史結果界面點擊生成按鈕,則儀器會自動制作對應試驗項目的試驗報,圖5.15展示了CT分析試驗報告的首頁。

圖5.15 CT分析試驗報告首頁

第六章 自動評估與銘牌推測

6.1 自動評估

6.1.1 自動評估定義

自動評估是指將實測的參數與當前所選標準規定值進行對比,如果實測參數全部符合標準的規定則互感器檢測是合格的,否則互感器檢測不合格。由于互感器的很多參數與互感器所連接的負載有關,因此儀器的自動評估選項有“僅對操作負荷評估”和“對額定和操作負荷評估”評估兩種選擇。

選擇“僅對操作負荷評估”時,儀器僅僅將操作負荷條件下計算的參數與標準規定的值進行對比。如果選擇了“對額定負荷和操作負荷評估”,則儀器將額定負荷和操作負荷兩種條件下計算得到參數都與標準規定值進行對比,只有兩種條件下計算所得的參數都合格時,互感器檢測才顯示為合格

注意:自動評估和銘牌推測僅僅是針對與CT分析項目進行,對于其他的試驗項目無效

6.1.2 自動評估項目和合格條件

對于不同等級的互感器,自動評估的項目是不一樣的,詳細的評估項目和評估合格條件見表6.1,~表6.5

表6.1 IEC60044-1計量類電流互感器的評估項目和合格條件

互感器等級

評估項目

評估合格條件

0.1級

1) 儀表安保系數FS

2) 25%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為5%,20%,50%,100%,120%額定電流時的電流比差角差

1)實測FS<=FS額定

2)5%額定二次電流比差<=0.4%

20%額定二次電流比差<=0.2%

100,120%額定二次電流比差<=0.1%

5%額定二次電流角差<=15分

20%額定二次電流比差<=8分

100,120%額定二次電流比差<=5分

0.2級

1) 儀表安保系數FS

2) 25%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為5%,20%,50%,100%,120%額定電流時的電流比差和角差

1)實測FS<=FS額定

2)5%額定二次電流比差<=0.75%

20%額定二次電流比差<=0.35%

100,120%額定二次電流比差<=0.2%

5%額定二次電流角差<=30分

20%額定二次電流比差<=15分

100,120%額定二次電流比差<=10分

0.2S級

1) 儀表安保系數FS

2) 25%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為1%,5%,20%,50%,100%,120%額定電流時的電流比差和角差

1)實測FS<=FS額定

2)1%額定二次電流比差<=0.75%

5%額定二次電流比差<=0.35%

20,100,120%額定二次電流比差<=0.2%

1%額定二次電流角差<=30分

5%額定二次電流比差<=15分

20,100,120%額定二次電流比差<=10分

0.5級

1) 儀表安保系數FS

2) 25%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為5%,20%,50%,100%,120%額定電流時的電流比差和角差

1)實測FS<=FS額定

2)5%額定二次電流比差<=1.5%

20%額定二次電流比差<=0.75%

100,120%額定二次電流比差<=0.5%

5%額定二次電流角差<=90分

20%額定二次電流比差<=45分

100,120%額定二次電流比差<=30分

0.5S級

1) 儀表安保系數FS

2) 25%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為1%,5%,20%,50%,100%,120%額定電流時的電流比差和角差

1)實測FS<=FS額定

2)1%額定二次電流比差<=1.5%

5%額定二次電流比差<=0.75%

20,100,120%額定二次電流比差<=0.5%

1%額定二次電流角差<=90分

5%額定二次電流比差<45分

20,100,120%額定二次電流比差<30分

1.0級

1) 儀表安保系數FS

2) 25%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為5%,20%,50%,100%,120%額定電流時的電流比差和角差

1)實測FS<=FS額定

2)5%額定二次電流比差<=3%

20%額定二次電流比差<=1.5%

100,120%額定二次電流比差<=1.0%

5%額定二次電流角差<=180分

20%額定二次電流比差<=90分

100,120%額定二次電流比差<=60分

3.0級

1) 儀表安保系數FS

2) 50%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為50%,120%額定電流時的電流比差

1)實測FS<=FS額定

2)50%額定二次電流比差<=3%

120%額定二次電流比差<=3%

5.0級

1) 儀表安保系數FS

2) 50%,100%額定負荷和操作負荷條件下二次電流為50%,120%額定電流時的電流比差

1)實測FS<=FS額定

2)50%額定二次電流比差<=5%

120%額定二次電流比差<=5%

表6. SEQ 圖表 \* ARABIC 2 IEC60044-1 保護類電流互感器等評估項目和評估合格條件

互感器等級

評估項目

評估合格條件

5P

準確限值系數ALF

100%額定電流處比差

100%額定電流處角差

實測ALF>=額定ALF

100%額定電流比差<=1%

100%額定電流角差<=60分

10P

準確限值系數ALF

100%額定電流處比差

實測ALF>=額定ALF

100%額定電流比差<=3%

5PR

準確限值系數ALF

2)100%額定電流處比差

3)100%額定電流處角差

4)剩磁系數Kr

1)實測ALF>=額定ALF

2)100%額定電流比差<=1%

3)100%額定電流角差<=60分

4)Kr<=10%

10PR

準確限值系數ALF

2)100%額定電流處比差

3)剩磁系數Kr

1)實測ALF>=額定ALF

2)100%額定電流比差<=3%

3)Kr<=10%

PX

匝數比

準確限制電壓Ek

準確限制電流Ie

面積系數Kx

75攝氏度線圈電阻

1)匝數比誤差<=0.25%

2)Ek實測值>=Ek額定值

3)Ie實測值>=Ie額定值

4)Kx實測值>=額定Kx值

5)75攝氏度實測線圈電阻<=額定值

表6.3 IEC60044-6 暫態電流互感器評估項目和評估合格條件

互感器等級

評估項目

評估合格條件

TPS

匝數比

準確限制電壓Val

準確限制電流Ial

對稱短路電流系數Kssc

75攝氏度線圈電阻

匝數比誤差<=0.25%

Val實測值>=Val額定值

Ial實測值<=Ial額定值

K*Kssc測量>=K*Kssc額定值

5)75攝氏度實測線圈電阻<=額定值

TPX

額定電流處比差

額定電流處角差

額定Kssc和實測Ktd處峰瞬誤差

Kssc*Ktd額定值與實測值

75攝氏度線圈電阻

額定電流處比差<=0.5%

額定電流處角差<=30分

額定Kssc*實測Ktd處峰瞬誤差<=10%

(Kssc*Ktd)實測值>=(Kssc*Ktd)額定值

75攝氏度實測線圈電阻<=額定值

TPY

額定電流處比差

額定電流處角差

額定Kssc和實測Ktd處峰瞬誤差

Kssc*Ktd額定值與實測值

二次時間常數Ts

剩磁系數Kr

7)75攝氏度線圈電阻

額定電流處比差<=1.0%

額定電流處角差<=60分

額定Kssc*實測Ktd處峰瞬誤差<=10%

(Kssc*Ktd)實測值>=(Kssc*Ktd)額定值

Ts實測<=30%Ts額定

Kr<=10%

7)75攝氏度實測線圈電阻<=額定值

TPZ

額定電流處比差

額定電流處角差

Kssc*Ktd額定值與實測值

二次時間常數Ts

5)75攝氏度線圈電阻

額定電流處比差<=1.0%

2)額定電流處角差<=180分

3)(Kssc*Ktd)實測值>=(Kssc*Ktd)額定值

4)Ts實測<=30%Ts額定

5)75攝氏度實測線圈電阻<=額定值

表6.4 C57.13計量類互感器自動評估項目和自動評估條件

互感器等級

自動評估項目

自動評估合格條件

0.3級

額定負荷和操作負荷下10%,100%,100%*RF額定二次電流處的電流比差

10%額定電流比差<=0.6%

100,100*RF%額定電流比差<=0.3%

0.6級

額定負荷和操作負荷下10%,100%,100%*RF額定二次電流處的電流比差

10%額定電流比差<=1.2%

100,100*RF%額定電流比差<=0.6%

1.2級

額定負荷和操作負荷下10%,100%,100%*RF額定二次電流處的電流比差

10%額定電流比差<=2.4%

100,100*RF%額定電流比差<=1.2%

表6.5 C57.13保護類互感器自動評估項目和自動評估條件

互感器等級

自動評估項目

自動評估合格條件

C

1)Vbmax與VB額定值比較

2)Vbmax處的二次電流Isec

3)20*Isn處的比差

4)Vb額定值處的比差

1)Vbmax>=Vb額定值(如未輸入Vb額定值,則自動設置Vb額定值為20Isec額定值,額定負荷下的二次端電壓Vb)

2)Vbmax處Isec>=20*Isec額定

3)20*Isn額定處電流比差<=10%

4)Vb額定值處電流比差<=10%

K

1)Vbmax與VB額定值比較

2)Vbmax處的二次電流Isec

3)拐點電壓

4)20*Isn處的比差

5)Vb額定值處的比差

1)Vbmax>=Vb額定值

2)Vbmax處Isec>=20*Isec額定

3)拐點電壓>=70%Vb額定值

4)20*Isn額定處電流比差<=10%

5)Vb額定值處電流比差<=10%

T

1)Vbmax與VB額定值比較

2)Vbmax處的二次電流Isec

3)20*Isn處的比差

4)Vb額定值處的比差

1)Vbmax>=Vb額定值

2)Vbmax處Isec>=20*Isec額定

3)20*Isn額定處電流比差<=10%

4)Vb額定值處電流比差<=10%

6.2 勵磁參數計算

在CT分析的試驗結果展示界面,有一頁為勵磁參數和自動評估,其中的勵磁參數計算項目是由所選擇的測試標準和互感器等級決定,其對應關系如表6.6,表6.7和表6.8所示。

表6.6 IEC60044-1 勵磁參數計算項目

參數名稱

參數說明

IEC60044-1計量類

IEC60044-1保護類

V-kn

電壓拐點,詳細定義見表6.9

I-kn

電流拐點,詳細定義見表6.9

Ek

PX級互感器準確限制電壓

 

Ie

PX級互感器準確限制電流

 

FS

儀表安保系數

 

ALF

準確限值系數

 

Kx

PX級互感器定義的面積系數

 

Ls

飽和電感

Lu

不飽和電感

Ts

二次時間常數

Kr

剩磁系數

Ktd

暫態面積系數

 

其中部分參數的含義如下:

1)Ek 為IEC60041曲線拐點位置處的電動勢

2)Ie 為IEC60041曲線拐點位置處的勵磁電流

3)FS儀器保安系數是CT誤差達到10%時一次電流對額定電流的倍數,此參數僅對測量類互感器有效

4)準確限值系數是指CT誤差達到5%或10%時一次電流對額定電流的倍數

5)Kx面積系數是指實測準確限制系數對額定準確限制系數的比值

6)Ls飽和電感是指互感器在飽和狀態下二次線圈的等效電感,用于推算二次回路在飽和狀態下的時間常數

7)Lu不飽和電感是指互感器在非飽和情況下的二次線圈等效電感,用于推算二次回路在非飽和狀態下的時間常數

8)Kr是指互感器線圈勵磁電流過零時,鐵芯中剩余的磁通量

表 6.7 IEC60044-6 勵磁參數計算項目

參數名稱

參數說明

TPS

TPX/Y

TPZ

V-Kn

電壓拐點,詳細定義見表6.9

I-Kn

電流拐點,詳細定義見表6.9

V-al

TPS級互感器定義的準確限制電壓

 

 

I-al

TPS級互感器定義的準確限制電流

 

 

Kssc

實測的對稱短路電流系數

 

 

 

Eerror

電壓Emax處的峰瞬誤差

 

 

Emax

zui大電動勢

 

 

Ls

飽和電感

Lu

不飽和電感

Ts

二次回路時間常數

Kr

剩磁系數

Ktd

實際計算得到的暫態面積系數

 

其中部分參數的含義如下:

1)V-al 按照IEC60046定義的曲線拐點位置處的電動勢

2)I-al 按照IEC60046定義的曲線拐點位置處的勵磁電流

3)Kssc 互感器一次回路中zui大短路電流對額定一次電流的倍數

4)Emax互感器額定極限電動勢,此數值有一次zui大短路電流,線圈內阻和二次負荷共同決定

5)Eerror 額定極限電動勢處對應的互感器瞬時值測量誤差

表6.8 C57.13的勵磁參數計算項目

參數名稱

參數說明

C57.13計量類

C57.13保護類

V-kn

電壓拐點,詳細定義見表6.10

I-kn

電流拐點,詳細定義見表6.10

FS

儀表安保系數

 

ALF

準確限值系數

 

Kx

PX級互感器定義的面積系數

 

Ls

飽和電感

Lu

不飽和電感

Ts

二次時間常數

Kr

剩磁系數

6.3 拐點和磁化曲線定義

不同測試標準的磁化曲線,拐點電壓和拐點電流的定義是不一樣的,詳細的定義說明如表6.9和表6.10所示。

表6.9 三種測試標準的磁化曲線定義

標準名稱

磁化曲線橫坐標

磁化曲線縱坐標

IEC60044-1

二次端電壓有效值

勵磁電流有效值

IEC60044-6

電動勢電壓有效值

勵磁電流峰值

C57.13

電動勢電壓有效值

勵磁電流有效值

表6.10 拐點定義

標準名稱

拐點定義

IEC60044-1

勵磁曲線上二次端電壓上升10%,導致勵磁電流有效值上升超過50%的那個點

IEC60044-6

電動勢電壓上升10%,導致勵磁電流峰值上升超過50%的那個點

C57.13

對于C57.13的ANSI45拐點是指對于橫坐標正切為45度角的那個點,對于C57.13的ANSI30拐點是指對于橫坐標正切為30度角的那個點

6.4 銘牌推測邏輯

CT分析儀的銘牌自動推測功能用于在銘牌部分信息未知時猜測銘牌的部分信息,推測的參數包括額定一次電流,額定二次電流和互感器等級。銘牌推測的所使用的順序和判斷條件如下:

1) 如果額定二次電流未知,則根據當前所測得的線圈電阻大小與1A/5A判斷閾值進行比較(見系統參數設置章節),如果小于閾值則將額定二次電流設為5A,否則設為1A

2)根據實際測量獲得的匝數比和額定二次電流值,對照當前所選擇標準對一次電流取值規則的規定,猜測額定一次電流值。

3)互感器等級的猜測

為了猜測互感器的等級首先需要判斷互感器鐵芯的類型,根據1A或5A鐵芯判定閾值(見系統參數設置章節)獲取當前鐵芯類型,如果飽和電壓小于閾值則為測量鐵芯否則為保護鐵芯。

如果猜測的互感器鐵芯為測量鐵芯,則儀器按照如下規則推測互感器等級。

1)如果選擇的是IEC60044-1則分別對如下精度等級順序分進行自動評估,直至評估合格則為止,*個評估合格的等級就是互感器的精度等級

0.1->0.2S->0.2->0.5S->0.5->1.0->3.0->5.0

2)如果選擇的是C57.13則分別對如下精度等級順序分進行自動評估,直至評估合格則為止,*個評估合格的等級就是互感器的精度等級

0.3->0.6->1.2

如果猜測的鐵芯為保護鐵芯,則儀器按照如下規則推測互感器等級

1)如果選擇的是IEC60044-1,則分別對如下等級順序分進行自動評估,直至評估合格則為止,*個評估合格的等級就是互感器的精度等級

5PR->10PR->PX->5P->10P

2)如果選擇的是IEC60044-6,則分別對如下等級順序分進行自動評估,直至評估合格則為止,*個評估合格的等級就是互感器的精度等級

TPY->TPX->TPZ->TPS

3)如果選擇的是C57.13,則分別對如下等級順序分進行自動評估,直至評估合格則為止,*個評估合格的等級就是互感器的精度等級

K->C->T

第七章 PC數據分析軟件

7.1 概述

分析儀的產品光盤中包含2個PC應用程序,數據分析軟件“CTPT ANALYZER FOR PC”和批量報告制作工具“CTPT ANALYZER BULK REPORTS”,這2個應用程序都是免安裝的綠色軟件,使用時將2個應用程序對應的文件夾復制到計算機硬盤即可。

7.2 數據分析軟件

在分析儀的數據分析軟件中雙擊“CTPT ANALYZER FOR PC”,出現如圖7.1所示數據分析軟件主界面。

分析儀的PC數據分析軟件操作與界面和儀器應用軟件基本一致,其不同之處如下:

讀取文件時PC數據分析軟件需要用戶指定文件所在位置如圖7.2

保存文件時PC數據分析軟件需要用戶指定文件存儲位置如圖7.2

曲線對比窗口中讀取參考曲線時需要用戶指定參考文件所在位置如圖7.2

曲線對比中復制圖片時需要用戶指定文件存儲位置如圖7.2

生成WORD報告時需要用戶指定文件存儲位置如圖7.2

除以上所列不同之處外,數據分析軟件所有的操作方法與儀器數據處理軟件完全一致,詳細說明請參照儀器數據處理軟件說明

7.3 批量報告制作工具

在儀器版本為V1.27.129以上的機型中,分析儀的產品光盤提供WORD報告批處理應用程序,此程序可以實現一次性生成多個WORD報告文檔,在儀器產品光盤中雙擊CTPT分析儀批量報告制作工具文件夾下的“CTPT ANALYZER BULK REPORTS”,出現圖7.3所示窗口。

窗口中各個按鈕和控件定義如下:

WORD報告批量生成

點擊WORD報告批量生成時,進入報告配置窗口如圖7.4所示,在該窗口中可以添加,移除需要制作報告的試驗文件。圖7.4窗口中各個按鈕的定義如下:

添加文件

點擊“添加文件”出現圖7.5所示的試驗結果文件添加窗口,可以將試驗結果文件添加到WORD報告待生成隊列。

注意:圖7.5所示窗口中可以通過鼠標同時選擇多個文件

移除文件

點擊移除文件,將WORD報告待生成隊列中選中的試驗結果文件從隊列中移除

注意:此項功能僅僅將試驗結果文件從隊列中移除,并不會刪除計算機中對應的試驗結果文件

移除所有文件

點擊移除所有文件,清空WORD報告待生成隊列中所有的試驗結果文件

注意:此項功能僅僅將試驗結果文件從隊列中移除,并不會刪除計算機中對應的試驗結果文件

批量生成WORD報告

一次性生成WORD報告待生成隊列中所有的試驗結果文件

注意:當待生成隊列中文件的數量很多時,生成過程會耗費很長的時間,在此過程中應用軟件不能響應其他控制命令,如果此時需要終止生成過程,可以通過Ctrl+ALT+DEL關閉此應用程序的進程。

取消

退出WORD報告批量生成配置窗口

試驗報告生成過程控制

生成WORD報告時包含磁滯回路曲線,此項被選中時,在所有的CT分析試驗結果文件的WORD報告中會包含磁滯回路曲線及數據,這樣的配置會消耗較長的生成WORD報告時間,否則這些曲線和數據不會出現在這些生成的WORD報告中并且生成WORD報告時間較短

誤差曲線中使用整數一次電流倍數,此項被選中時,在所有的IEC60044-1保護類CT的試驗結果文件中,誤差曲線數據會顯示整數一次電流倍數的數值

顯示簡化的勵磁數據,此項被選中時,在所有的CT分析試驗結果文件的WORD報告中顯示的磁化曲線為30個點,這樣可以縮短生成WORD報告的時間,否則顯示點數為實測點并且生成WORD報告的時間較長。

語言選擇

選擇此應用程序的語言環境,目前版本支持的語言為中文和英文

進度條

應用程序主界面包含2個進度條指示生成過程的狀態,位于主程序上部的進度條是所有試驗結果文件WORD報告生成過程的總進度指示,位于主程序下部的進度條是單個試驗結果文件WORD報告生成過程的進度指示。

第八章 附件清單

8.1 CTPT分析儀的標準配置

CTPT分析儀的標準配置如表7.1所示:

名稱

數量

說明

CTPT分析儀主機

1

 

3M雙芯帶屏蔽測試電纜

2

CT二次和功率輸出連接線,每根電纜的兩頭都帶有紅色和黑色香蕉頭,線徑大于1.5MM

10M雙芯帶屏蔽測試電纜

1

CT一次連接線,每根電纜的兩頭都帶有紅色和黑色香蕉頭,線徑大于1.5MM

接地線

1

 

大號測試鉗

2

紅黑各2個

測試冷壓片

4

紅黑各2個

測試針

4

紅黑各2個

鱷魚夾

6

紅黑各3個

測試短接線

1

含6個連接頭,用于短接CT二次的剩余非測試繞組

PT勵磁試驗模塊

1

用于PT勵磁試驗

5A電源保險

3

 

供電電纜

1

 

附件包

1

放置測試的各種附件

產品光盤

1

包含產品說明書和數據分析軟件

產品使用說明書

1

 

產品出廠檢測報告

1

 

合格證

1

 

附錄A. 低頻法測試原理

IEC60044-6 標準(對應國家標準GB16847-1997)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。*的要求就是,在鐵心上產生同樣大小的磁通。

IEC60044-6 標準中給出的磁通計算公式:

其中,

R CT :二次繞組電阻

U CT :二次繞組端電壓

I CT :二次電流

Ψ0  :初始交鏈磁通

Ψ(t):t 時刻的交鏈磁通

定義鐵心電壓:

當鐵心電壓U C (t) 為正弦信號時,有:

其中:

f :為正弦信號頻率

可以看出,在相同的zui大交鏈磁通Ψm 下,鐵心電壓與頻率成正比。因此,只要在鐵心上產生同樣大小的磁通,那么CT的測試便可以在比額定頻率低的情況下進行,此時所需的鐵心電壓幅值要求也降低,二次繞組測試所需的端電壓也相應降低。對低頻測試結果進行頻率折算后可以得到額定頻率下的CT測試結果。

附錄B.10%誤差曲線計算

電流互感器的誤差主要是由于勵磁電流I0的存在,它使二次電流I2與換算到二次側后的一次電流I1′不但在數值上不相等,而且相位也不相同,這就造成了電流互感器的誤差。

繼電保護要求電流互感器的一次電流I1等于zui大短路電流時,其比值差小于或等于10%。在比值差等于10%時,二次電流I2 與換算到二次側后的一次電流I1′以及勵磁電流I0  之間滿足下述關系:

定義M 為一次側zui大短路電流倍數,K 為電流互感器的變比,則有

其中:

Z2  為電流互感器二次繞組阻抗

E0  為電流互感器二次繞組感應電動勢E0和I0的關系由勵磁特性曲線描述。

根據上述算式,zui后可以得到用zui大短路電流倍數M 和允許的zui大負荷阻抗ZB描述的10%誤差曲

5%誤差曲線的計算方式與10%誤差曲線計算方式一致,只是誤差點從10%變成了5%。對于5P/5PR的電流互感器通常計算5%誤差曲線,對于10P/10PR的保護類電流互感器通常計算10%誤差曲線。 

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