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互感器綜合測試儀

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互感器綜合測試儀
 

*章 LYFA-5000互感器綜合測試儀裝置特點與引數

在傳統基於調壓器↟│·、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◕✘☁•,廣泛聽取使用者意見↟│·、經過大量的市場調研↟│·、深入進行理論研究之後研發的新一代革新型CT↟│·、PT測試儀器↟╃│▩。裝置採用高效能DSPFPGA↟│·、先進的製造工藝◕✘☁•,保證了產品效能穩定可靠↟│·、功能完備↟│·、自動化程度高↟│·、測試效率高↟│·、在國內處於水平◕✘☁•,是電力行業用於互感器的專業測試儀器↟╃│▩。

1.1 主要技術特點

  1. 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◕✘☁•,又可用於各類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↟╃│▩。
  2. 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↟╃│▩。
  3. 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◕✘☁•,變比測量範圍為1~40000↟╃│▩。
  4. 基於先進的變頻法測試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↟╃│▩。
  5. 自動給出拐點電壓/電流↟│·、10%(5%)誤差曲線↟│·、準確限值係數(ALF)↟│·、儀表保安係數(FS)↟│·、二次時間常數(Ts)↟│·、剩磁係數(Kr)↟│·、飽和及不飽和電感等CT↟│·、PT引數↟╃│▩。
  6. 測試滿足GB1208IEC60044-1)↟│·、GB16847(IEC60044-6) ↟│·、GB1207等各類互感器標準◕✘☁•,並依照互感器型別和級別自動選擇何種標準進行測試↟╃│▩。
  7. 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其他各項測試都是採用同一種接線方式↟╃│▩。
  8. 全中文動態圖形介面◕✘☁•,無需參考說明書即可完成接線↟│·、設定引數₪▩₪│•:動態顯示引數設定◕✘☁•,根據當前所選的試驗專案自動顯示其相關引數;動態顯示幫助接線圖◕✘☁•,根據當前所選試驗專案◕✘☁•,顯示對應的接線圖↟╃│▩。
  9. 5.7寸圖形透反式LCD◕✘☁•,陽光下清晰可視↟╃│▩。
  10. 採用旋轉光電滑鼠操作◕✘☁•,操作簡單◕✘☁•,快捷方便◕✘☁•,極易掌握↟╃│▩。
  11. 面板自帶印表機◕✘☁•,可自動列印生成的試驗報告↟╃│▩。
  12. 測試結果可用U盤匯出◕✘☁•,程式可用U盤升級◕✘☁•,方便快捷↟╃│▩。
  13. 裝置可儲存1000組測試資料◕✘☁•,掉電不丟失↟╃│▩。
  14. 配有後臺分析軟體◕✘☁•,方便測試報告的儲存↟│·、轉換↟│·、分析◕✘☁•,可以用於試驗資料的對比↟│·、判斷與評估↟╃│▩。
  15. 易於攜帶◕✘☁•,裝置重量<9Kg↟╃│▩。

 

 

1.2 裝置面板說明

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₪▩₪│•:中文顯示介面

·微型印表機₪▩₪│•:列印測試資料↟│·、曲線

·旋轉滑鼠₪▩₪│•:輸入數值和操作命令

1.3 LYFA-5000互感器綜合測試儀主要技術引數

 

LYFA-5000

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

範圍

1~40000

精度

±0.05%

PT變比

測量

範圍

1~40000

精度

±0.05%

相位測量

精度

±2min

解析度

0.5min

二次繞組電阻測量

範圍

0~300Ω

精度

0.2%±2mΩ

交流負載測量

範圍

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◕✘☁•,  溼度₪▩₪│•:≤90%

尺寸↟│·、重量

尺寸365 mm×290 mm×153mm      重量<10kg

第二章  LYFA-5000使用者介面和操作方試

2.1 電流互感器試驗

引數介面◕✘☁•,用 旋轉滑鼠切換游標到型別欄◕✘☁•,選擇互感器型別為CT↟╃│▩。

2.1.1 試驗接線

試驗接線步驟如下₪▩₪│•:

*步₪▩₪│•:根據表2.1描述的CT試驗專案說明◕✘☁•,依照圖2.1或圖2.2進行接線(對於各種結構的CT◕✘☁•,可參考附錄D描述的實際接線方式)↟╃│▩。

2.1  CT試驗專案說明

電阻

勵磁

變比

負荷

說明

接線圖

 

 

 

測量CT的二次繞組電阻

2.1◕✘☁•,但一次側可以不接

 

 

測量CT的二次繞組電阻↟│·、勵磁特性

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

2.1◕✘☁•,

 

測量CT的二次繞組電阻↟│·、勵磁特性◕✘☁•,檢查CT變比和極性

2.1

 

 

 

測量CT的二次負荷

2.2◕✘☁•,

2.1  CT直阻↟│·、勵磁↟│·、變比試驗接線方式           2.2  CT二次負荷試驗接線方式

第二步₪▩₪│•:同一CT其他繞組開路◕✘☁•,CT的一次側一端要接地◕✘☁•,裝置也要接地↟╃│▩。

第三步₪▩₪│•:接通電源◕✘☁•,準備引數設定↟╃│▩。

2.1.2 引數設定

試驗引數設定介面如圖2.3↟╃│▩。

2.3    基本引數設定介面

       引數設定步驟如下₪▩₪│•:

旋轉滑鼠 切換游標◕✘☁•,選擇要進行的試驗專案◕✘☁•,當游標停留在某個試驗專案時◕✘☁•,螢幕顯示與該試驗專案相關的引數設定;當游標離開試驗專案時◕✘☁•,螢幕顯示所選試驗專案所對應的接線圖↟╃│▩。

LYFA-5000可設定的引數如下₪▩₪│•:

1)編號₪▩₪│•:輸入本次試驗的編號◕✘☁•,便於列印↟│·、儲存的管理與查詢↟╃│▩。

2)額定二次電流₪▩₪│•:電流互感器二次側的額定電流◕✘☁•,一般為1A5A↟╃│▩。

3)級別₪▩₪│•:被測繞組的級別◕✘☁•,對於CT◕✘☁•,有P↟│·、TPY↟│·、計量↟│·、PR↟│·、PX↟│·、TPS↟│·、TPX↟│·、TPZ8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₪▩₪│•:50Hz60Hz↟╃│▩。

6)大測試電流₪▩₪│•:一般可設為額定二次電流值◕✘☁•,對於TPYCT◕✘☁•,一般可設為2倍的額定二次電流值↟╃│▩。對於PCT◕✘☁•,假設其為5P40◕✘☁•,額定二次電流為1A◕✘☁•,那麼大測試電流應設5%*40*1A=2A;假設其為10P15◕✘☁•,額定二次電流為5A◕✘☁•,那麼大測試電流應設10%*15*5A=7.5A↟╃│▩。

如果使用者希望看到以下結果◕✘☁•,需要準確設定基本引數(建議使用者設定)↟╃│▩。

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複合誤差

3)實測的準確限值係數↟│·、儀表保安係數和對稱短路電流倍數

4)實測的暫態面積係數↟│·、峰瞬誤差↟│·、二次時間常數對於不同級別的CT◕✘☁•,引數的設定也不同◕✘☁•,見表2.2↟╃│▩。

2.2  CT引數描述

引數

描述

P

TPY

計量

PR

PX

TPS

TPX

TPZ

額定一次電流

用於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0.81

額定準確限值係數 

銘牌上的規定◕✘☁•,預設₪▩₪│•:10↟╃│▩。用於計算極限電動勢及其對應的複合誤差

 

 

 

 

 

 

 

額定對稱短路電流係數 

銘牌上的規定◕✘☁•,預設₪▩₪│•:10↟╃│▩。用於計算極限電動勢及其對應的峰瞬誤差

 

 

 

 

一次時間常數

預設₪▩₪│•:100ms

 

 

 

 

 

二次時間常數

預設₪▩₪│•:3000ms

 

 

 

 

 

 

工作迴圈

C-t1-OC-t1-O-tfr-C-t2-O◕✘☁•,預設₪▩₪│•:C-t1-O迴圈

 

 

 

 

 

 

t1

*次電流透過時間◕✘☁•,預設₪▩₪│•:100ms

 

 

 

 

 

 

tal1

一次通流保持準確限值的時間◕✘☁•,預設₪▩₪│•:40ms

 

 

 

 

 

 

 

 

tfr

*次開啟和重合閘的延時◕✘☁•,預設₪▩₪│•:500ms↟╃│▩。選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O迴圈才顯示

 

 

 

 

 

 

t2

第二次電流透過時間◕✘☁•,預設₪▩₪│•:100ms↟╃│▩。選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O迴圈才顯示

 

 

 

 

 

tal2

二次通流保持準確限值的時間◕✘☁•,預設₪▩₪│•:40ms

選擇C-t1-O-tfr-C-t2-O迴圈才顯示

 

 

 

 

 

 

額定儀表保安係數

銘牌上的規定◕✘☁•,預設值₪▩₪│•:10↟╃│▩。

用於計算極限電動勢及其對應的複合誤差

 

 

 

 

 

 

 

額定計算係數

 

 

 

 

 

 

 

 

額定拐點電勢Ek

 

 

 

 

 

 

 

 

Ek對應的Ie

 

 

 

 

 

 

 

 

面積係數

 

 

 

 

 

 

 

 

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 LYFA-5000試驗結果

試驗結果頁◕✘☁•,介面分別如圖2.4↟╃│▩。    

 

對於不同級別的CT和所選的試驗專案◕✘☁•,試驗結果也不同◕✘☁•,見表2.3↟╃│▩。

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VA◕✘☁•,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

剩磁係數

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

 

 

複合誤差

極限電動勢或額定拐點電勢Ek下的複合誤差

 

 

 

 

峰瞬誤差

極限電動勢下的峰瞬誤差

 

 

 

 

 

準確限值係數

實測的準確限值係數

 

 

 

 

 

 

儀表保安係數

實測的儀表保安係數

 

 

 

 

 

 

 

對稱短路電流倍數Kssc

實測的對稱短路電流倍數

 

 

 

 

暫態面積係數

實際的暫態面積係數

 

 

 

 

 

計算係數Kx

實測的計算係數

 

 

 

 

 

 

 

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係◕✘☁•,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

引數介面◕✘☁•,用 旋轉滑鼠切換游標到型別欄◕✘☁•,選擇互感器型別為PT↟╃│▩。

2.2.1 試驗接線

試驗接線步驟如下₪▩₪│•:

*步₪▩₪│•:根據表2.4描述的PT試驗專案說明◕✘☁•,依照圖2.7或圖2.8進行接線↟╃│▩。

2.4  PT試驗專案說明

電阻

勵磁

變比

說明

接線圖

 

 

測量PT的二次繞組電阻

2.7◕✘☁•,一次側必須斷開

 

測量PT的二次繞組電阻↟│·、勵磁特性

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

2.8

 

 

第二步₪▩₪│•:同一PT其他繞組開路↟╃│▩。

第三步₪▩₪│•:接通電源◕✘☁•,準備引數設定↟╃│▩。

2.2.2 引數設定

PT試驗引數設定介面如圖2.5↟╃│▩。

 

       引數設定步驟如下₪▩₪│•:

旋轉滑鼠 切換游標◕✘☁•,選擇要進行的試驗專案◕✘☁•,當游標停留在某個試驗專案時◕✘☁•,螢幕顯示與該試驗專案相關的引數設定;當游標離開試驗專案時◕✘☁•,螢幕顯示所選試驗專案所對應的接線圖↟╃│▩。

可設定的引數如下₪▩₪│•:

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₪▩₪│•:50Hz60Hz↟╃│▩。

6)大測試電壓₪▩₪│•:試驗時裝置輸出的大工頻等效電壓↟╃│▩。

7)大測試電流₪▩₪│•:試驗時裝置輸出的大交流電流↟╃│▩。

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↟╃│▩。      

 

對於不同級別的PT和所選的試驗專案◕✘☁•,試驗結果也不同◕✘☁•,見表2.5↟╃│▩。

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VA◕✘☁•,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係◕✘☁•,有同極性/-(減極性)和反極性/ (加極性)兩種

2.3自檢頁

自測介面如圖2.8↟╃│▩。在萬用表幫助下◕✘☁•,自測功能可用於檢查裝置是否損壞◕✘☁•,測量電路是否正常↟╃│▩。

 

2.3.1 引數設定

自測測試所需的引數如下表₪▩₪│•:

2.6  自檢測試引數

引數

描述

測試電流

需要裝置輸出的電流◕✘☁•,有效值範圍₪▩₪│•:1mA~5A

測試電壓

需要裝置輸出的電壓◕✘☁•,有效值範圍₪▩₪│•:1V~100V

測試頻率

需要裝置輸出電壓或電流的頻率◕✘☁•,範圍₪▩₪│•:0~50Hz

測試電流或測試電壓設定後◕✘☁•,設定測試頻率◕✘☁•,裝置將輸出對應頻率的電壓或電流◕✘☁•,並顯示檢測到的實際電壓或電流↟╃│▩。在選擇電壓後◕✘☁•,如果負載太小◕✘☁•,導致實際電流有效值大於5A◕✘☁•,則顯示過載資訊↟╃│▩。在選擇電流後◕✘☁•,如果負載太大◕✘☁•,導致實際測試電壓有效值大於100V◕✘☁•,則也會顯示過載資訊↟╃│▩。

2.3.2 接線方法

·選擇電壓測試時◕✘☁•,將S1短接另一個S1◕✘☁•,S2短接另一個S2↟╃│▩。用萬用表電壓檔測量S1S2之間的電壓◕✘☁•,若與實際電壓相符◕✘☁•,說明裝置能夠輸出電壓且電壓測量環節正常↟╃│▩。

·電流測試時◕✘☁•,將電源輸出S1↟│·、S2端子短接↟╃│▩。電壓回測的S1↟│·、S2不接↟╃│▩。可在輸出的S1S2之間串入萬用表電流檔◕✘☁•,若萬用表測量的電流與實際電流相符◕✘☁•,說明裝置能夠正常輸出電流且電流測量環節正常↟╃│▩。

2.4功能按鈕

2.4.1 引數頁功能按鈕

(1)系統工具

       系統工具介面◕✘☁•,如圖2.11↟╃│▩。在該介面中可以進行時間校對↟│·、系統升級等操作↟╃│▩。其中₪▩₪│•:除錯用於出廠除錯◕✘☁•,升級用於軟體介面的升級↟╃│▩。

 

(2)幫助

 

 

3)列印

     使用者可以列印當前測試結果◕✘☁•,此報告可做為現場試驗的原始記錄↟╃│▩。

2.4.2 結果頁功能按鈕

 (1)↟│·、勵磁曲線

       在圖2.4或圖2.6的測量結果頁面◕✘☁•,選擇勵磁結果◕✘☁•,將出現勵磁曲線介面◕✘☁•,如圖2.13₪▩₪│•:

 

 

 (2)↟│·、勵磁資料

       在圖2.13的勵磁曲線頁面◕✘☁•,選擇勵磁資料將顯示勵磁資料介面◕✘☁•,如圖2.14₪▩₪│•:

 

在上圖中可以顯示三種形式的勵磁資料₪▩₪│•:

  1. 實測₪▩₪│•:儀器升壓過程中實際捕捉的電壓↟│·、電流序列;
  2. 取整₪▩₪│•:對實測的勵磁資料按電流取整後的結果顯示◕✘☁•,10mA以下按1mA遞增↟│·、10mA~100mA以上按5mA遞增↟│·、100mA以上按0.1A遞增◕✘☁•,取整的結果便於資料記錄↟│·、比對;
  3. ₪▩₪│•:可以顯示任意電流點的勵磁資料;

 

 

 

 

(3)↟│·、5%↟│·、10%誤差曲線

       只有保護級的互感器(包括暫態保護級)才有5%↟│·、10%的誤差曲線與誤差資料;在CT設定中選定為P/PR/PX/TPx的互感器◕✘☁•,在試驗結果圖2.4介面中◕✘☁•,選擇誤差結果將顯示5%誤差曲線◕✘☁•,如圖2.15₪▩₪│•:

 

       在圖2.15中◕✘☁•,還可以選擇顯示10%的誤差曲線↟╃│▩。保護互感器的10%誤差曲線是10%誤差資料的圖形化顯示◕✘☁•,其含義是相同的◕✘☁•,其含義為互感器複合誤差不大於10%時◕✘☁•,其二次負荷與過流倍數的關係曲線↟╃│▩。5%的誤差曲線是互感器複合誤差不大於5%時◕✘☁•,其二次負荷與過流倍數的關係曲線↟╃│▩。

 

(4)↟│·、5%↟│·、10%誤差資料

在圖2.15中◕✘☁•,選擇誤差資料將顯示5%↟│·、10%的誤差資料◕✘☁•,如圖2.16所示₪▩₪│•:

 

 

(5)↟│·、比差↟│·、角差表

只有測量級的互感器才有比差↟│·、角差結果表;CT設定中選繞組級別為“計量”的互感器◕✘☁•,且測試專案選擇了“誤差”專案的才會有比差↟│·、角差表↟╃│▩。在圖2.4 CT測試結果介面中◕✘☁•,選擇誤差結果◕✘☁•,將出現比差↟│·、角差表◕✘☁•,如圖2.17₪▩₪│•:

 

       上圖中顯示了互感器分別在額定負荷與下限負荷下的比差↟│·、角差表◕✘☁•,額定負荷是在CT設定頁面中◕✘☁•,下限負荷規定為25%的額定負荷↟╃│▩。

 

A. 低頻法測試原理

IEC60044-6標準(對應國家標準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一次側開路◕✘☁•,從二次側施加電壓◕✘☁•,測量所加電壓V與輸入電流I的關係曲線↟╃│▩。此曲線近似CT的勵磁電勢E與勵磁電流I的關係曲線↟╃│▩。

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之間具有下述關係₪▩₪│•:

         Z = ω·L = 2 π f L

則₪▩₪│•:V= I·2 π f L

由公式中可見在某一激磁電感L時所加電壓V與頻率f成正比關係↟╃│▩。

假設當f = 50Hz時◕✘☁•,為達到勵磁電流Ix◕✘☁•,所需施加的電壓Vx2000V

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◕✘☁•,施加較低頻率訊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◕✘☁•,所需電壓並非與頻率呈線性比例關係◕✘☁•,並非隨著頻率等比例降低◕✘☁•,需要嚴格按照互感器的數學模型進行完整的理論計算↟╃│▩。

 

 

 

B. 10%誤差曲線計算和應用方法

電流互感器的誤差主要是由於勵磁電流的存在◕✘☁•,它使二次電流與換算到二次側後的一次電流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↟╃│▩。

電流互感器的比值差定義為₪▩₪│•:

                         

繼電保護要求電流互感器的一次電流等於大短路電流時◕✘☁•,其比值差小於或等於10%↟╃│▩。在比值差等於10%時◕✘☁•,二次電流↟│·、與換算到二次側後的一次電流以及勵磁電流之間滿足下述關係₪▩₪│•:

                                                           

       定義M為一次側大短路電流倍數◕✘☁•,K為電流互感器的變比◕✘☁•,則有

                             

其中₪▩₪│•:為一次側大短路電流

為一次側額定電流

為二次側額定電流

10%比值差時◕✘☁•,允許的大負荷阻抗計算公式為₪▩₪│•:

                                 

式中₪▩₪│•:為電流互感器二次繞組阻抗

為電流互感器二次繞組感應電動勢◕✘☁•,的關係由勵磁特性曲線描述↟╃│▩。

根據上述算式◕✘☁•,後可以得到用大短路電流倍數和允許的大負荷阻抗描述的10%誤差曲線(見圖2.29)↟╃│▩。

10%誤差曲線的應用方法₪▩₪│•:

得出某一CT10%誤差曲線後◕✘☁•,還必須查閱流經該CT的大短路電流和該CT二次側所帶回路的阻抗↟╃│▩。大短路電流往往在整定計算時得出◕✘☁•,是該CT所線上路的大執行方式下嚴重短路時的短路電流◕✘☁•,大電流倍數(額定電流)↟╃│▩。二次迴路阻抗可以用CTA裝置測量得到↟╃│▩。

後查閱10%誤差曲線◕✘☁•,若點()在曲線下方◕✘☁•,則滿足要求◕✘☁•,說明在嚴重短路情況下CT的電流變換誤差小於10%↟╃│▩。否則將大於10%↟╃│▩。

C. CTA用於各種CT的實際接線方式

CTA用於CT測試的基本接線步驟(參見圖C.1)如下₪▩₪│•:

1)用4mm2線將測試儀左側的接地端子連線到保護地↟╃│▩。

2)連線CT一次側的一個端子和二次側的一個端子到保護地↟╃│▩。

3)確保CT的其他端子全部從輸電線上斷開◕✘☁•,其他繞組全部開路↟╃│▩。

4)用2.5mm2紅線和黑線將CT的二次側連線到測試儀“Output”S1S2插孔◕✘☁•,用1.2mm2黃線和黑線將CT的二次側連線到測試儀“Sec”S1S2插孔◕✘☁•,注意兩根黑線連在CT二次側已接保護地的同一端子上↟╃│▩。

5)用1.2mm2綠線和黑線將CT的一次側連線到測試儀的“Prim”P1P2端子上◕✘☁•,P2透過黑線與CT一次側連線到保護地的那個端子相連↟╃│▩。

6)檢查接線無誤◕✘☁•,開始測試↟╃│▩。

 

1.測試儀在三角形接法變壓器上進行CT測試的接線方式如圖C.2所示↟╃│▩。

 

2.測試儀進行變壓器套管CT測試時的接線方式如圖C.3所示↟╃│▩。

注意₪▩₪│•:一次端子H1不能接地◕✘☁•,否則一次側都接地了◕✘☁•,則測試儀不能獲取正確結果↟╃│▩。

 

4.測試儀在對GISSF6)開關上的CT測試時的接線方式如圖C.4所示↟╃│▩。

注意₪▩₪│•:斷開與母線連線的所有開關◕✘☁•,合上接地刀閘↟╃│▩。

 

D. 四端法接線的測量原理

施加輸出一個電壓源訊號Vs到一個阻抗R上◕✘☁•,將產生一電流I◕✘☁•,如圖D.1↟╃│▩。

 

若需測量該阻抗值◕✘☁•,需測量該阻抗上的電壓V₪▩₪│•:

                    

由於從電壓源到被測阻抗有一段導線◕✘☁•,導線有電阻r◕✘☁•,導致V=Vs◕✘☁•,所以若要測量阻抗R◕✘☁•,不可以簡單地用電源電壓Vs代替V↟╃│▩。

阻抗R的測量電路應採用圖D.2 的接線方法◕✘☁•,測量電壓的電壓表必須單獨用導線從R兩端連線才能測量R的電壓值V↟╃│▩。因R兩端是採用4根導線接線◕✘☁•,故稱為4端法接線↟╃│▩。圖D.3的接線方法是錯誤的↟╃│▩。

採用CTA測量互感器的電阻↟│·、變比↟│·、勵磁時◕✘☁•,需採用4端法接線◕✘☁•,如圖D.4↟╃│▩。

                                                   

四端法接線必須注意被測繞組的端子接法↟╃│▩。圖D.5的接法是正確接法◕✘☁•,圖D.6↟│·、7均是錯誤接法↟╃│▩。

      

 

 

 

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