互感器伏安特性測試儀工作原理

互感器伏安特性測試儀工作原理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
互感器伏安特性測試儀工作原理3.主要特征
 支持檢測CT和PT
 滿足 GB1207、GB1208等規(guī)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(guī)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.
互感器伏安特性測試儀工作原理4.主要測試功能：（見表1）

                       表1
互感器伏安特性測試儀工作原理5.主要技術參數： （見表2）

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(huán)境溫度是23℃±5℃；
保證值在出廠校驗后一年內有效。
互感器伏安特性測試儀工作原理6.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(tài)：“左轉”，“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*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*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(jié)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*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*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(fā)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*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(fā)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*新的測試結果，可以選擇 “上頁” 、“下頁”、“轉存”、“返回”、“清理”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(xù)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）

產品特征

1. 該儀器國家標準測量電流互感器的比差和角差，能測量S級測量功能，能測量現場0.2S、0.5S級電流互感器;一次測量過程，可同時測試電流互感器上限負荷和下限負荷下的標準誤差。

2.互感器現場誤差綜合測試儀大屏幕液晶顯示，全中文提示自動測量，整個儀器操作過程簡單;儀器體積小、便于攜帶，只須少數人便可快速完成測量工作。

3.儀器可對電壓互感器進行定性的測量:測量時，儀器在電壓互感器的一次側加一定的工頻電壓，就可測量其一次電壓和二次的感應電壓，得出電壓互感器在該電壓下的變比和極性。

4.互感器現場誤差綜合測試儀可測量電流和電壓互感器的現場二次負荷，可測量該負荷下的電流互感器的比差和角差。

5.本儀器可以測量沒有標識的電流互感器或電壓互感器的變比，且測量準確快速，穩(wěn)定性能良好，不需另加升流或升壓源。

6.互感器現場誤差綜合測試儀可進行各種測量數據的存儲和打印，各設置參數掉電可以保存。

產品參數

電流互感器測量

1、變比范圍:5A/5A~25000A/5A(5A/1A~5000A/1A)。

匝比誤差:1%。

2、CT誤差測量范圍:5A/5A~10000A/5A(5A/1A~5000A/1A)

極限誤差滿足0.05%，即

5%額定電流 測量誤差:比差0.1級 角差6′

20%額定電流 測量誤差:比差0.1級角差4′

100%、120%額定電流 測量誤差:比差0.05級 角差2′

(詳細說明見"附一")

3、電壓互感器測量范圍

2.0kV~150kV，測量誤差:比差0.5級。

實際二次負荷測試

PT負荷10VA~500VA，測量誤差:2級

CT負荷0.1Ω~25Ω，測量誤差:2級

4、工作條件

電源電壓:AC 220V ±10%

電源頻率:50Hz ±2%

環(huán)境溫度:(0~40)℃

環(huán)境濕度:25℃時<85%