電流互感器伏安特性測試儀硬件構(gòu)造

電流互感器伏安特性測試儀硬件構(gòu)造1.設(shè)計用途

設(shè)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(xiàn)場檢測。
2.參考標(biāo)準(zhǔn)
GB 1207-2006、GB 1208-2006
電流互感器伏安特性測試儀硬件構(gòu)造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(shè)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(xiàn)場打印測試結(jié)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(zhuǎn)存資料，可以通過標(biāo)準(zhǔn)的PC進行讀取，并生成WORD報告.
小巧輕便≤22Kg，非常利于現(xiàn)場測試.
電流互感器伏安特性測試儀硬件構(gòu)造4.主要測試功能：（見表1）

                     表1
電流互感器伏安特性測試儀硬件構(gòu)造5.主要技術(shù)參數(shù)： （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(yīng)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(shù)對應(yīng)的環(huán)境溫度是23℃±5℃；
保證值在出廠校驗后一年內(nèi)有效。
電流互感器伏安特性測試儀硬件構(gòu)造6.硬件結(jié)構(gòu)
6.1．面板結(jié)構(gòu): （圖1）

圖1
6.2．面板注釋：
1 —— 設(shè)備接地端子
2 —— 顯示器標(biāo)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(cè)接入端口
9 —— CT/PT伏安特性試驗時，電壓輸出端口；CT/PT負(fù)荷試驗端口
10 —— PT變比/極性（角差/比差試驗）時，一次側(cè)接入端口
11 —— PT變比/極性（角差/比差試驗）時，二次側(cè)接入端口
12 —— CT/PT直阻測試端口
13 —— 過流保護（功率）開關(guān)
14 —— 主機開關(guān)
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(zhuǎn)"，“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(biāo)、輸入數(shù)據(jù)和定項目等。
2、主菜單 （見圖2）
主菜單共有“勵磁"、“負(fù)荷"、“直阻"、“變比極性"、“角差比差"、“交流耐壓"、“一次通流" 、“數(shù)據(jù)查詢" 、“返回"9種選項，可以使用控制器進行選擇和設(shè)置。

8.CT測試
進行電流互感器勵磁特性、變比、極性、負(fù)荷、直阻、一次通流、角差、比差、交流耐壓測試時，請移動光標(biāo)至CT，并選擇相應(yīng)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(shù)設(shè)置：
勵磁電流：設(shè)置范圍（0—20A）為儀器輸出的*高設(shè)置電流，如果實驗中電流達到設(shè)定值，將會自動停止升流，以免損壞設(shè)備。通常電流設(shè)置值大于等于1A，就可以測試到拐點值。
勵磁電壓：設(shè)置范圍（0—2500V）為儀器輸出的*高設(shè)置電壓，通常電壓設(shè)置值稍大于拐點電壓，這樣可以使曲線顯示的比例更加協(xié)調(diào)，電壓設(shè)置過高，曲線貼近Y軸，電壓設(shè)置過低，曲線貼近X軸。如果實驗中電壓達到設(shè)定值，將會自動停止升壓，以免損壞設(shè)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(yīng)斷開）。檢查接線無誤后，合上功率開關(guān)，選擇“開始"選項，即開始測試。                
試驗時，光標(biāo)在“停止"選項上，并不停閃爍，測試儀開始自動升壓、升流，當(dāng)測試儀檢測完畢后，試驗結(jié)束并描繪出伏安特性曲線圖（如圖6）。
注意：圖4界面中，“校準(zhǔn)"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(jié)果操作說明
試驗結(jié)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)：將光標(biāo)移動至“勵磁數(shù)據(jù)"選項選定，屏幕上將顯示伏安（勵磁）特性試驗的測試數(shù)據(jù)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(xiàn)數(shù)據(jù)的上下翻。當(dāng)頁面翻轉(zhuǎn)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(dāng)前所測數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)查詢菜單中進行查看。
誤差曲線：在圖6的界面中，將光標(biāo)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(shè)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(shè)置項：
ZⅡ：CT二次側(cè)阻抗值。  
額定電流：CT的二次側(cè)額定電流5%誤差曲線：自動計算出5%誤差曲線數(shù)據(jù)并顯示誤差曲線。10%誤差曲線：自動計算出10%誤差曲線數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù) ：可顯示出誤差曲線相關(guān)數(shù)據(jù)，查看方式同伏安特性數(shù)據(jù).
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(shù)設(shè)置：
在CT主界面中，選擇“變比極性"后，進入測試界面見圖10，設(shè)置一次側(cè)測試電流： 0 ～600A，測試儀P1、P2端子輸出的*大電流；
二次側(cè)額定電流： 1A或5A。
2）試驗：
參照圖11進行接線，CT一次側(cè)接P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2，不檢測的二次繞組要短接，設(shè)置二次側(cè)額定電流及編號后，合上功率開關(guān)，選擇“開始"選項，按下控制器，試驗即開始。
試驗過程中光標(biāo)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(jié)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(jié)果為減極性。


   圖12，CT變比極性測試結(jié)果界面
3、CT角差比差試驗
1）參數(shù)設(shè)置：
在CT主界面中，選擇“角差比差"后，進入測試界面（圖13），（注：應(yīng)參照互感器銘牌上的實際額定變比值設(shè)定）CT的一次額定電流：0～25000A，二次額定電流：5A/1A。設(shè)置互感器額定負(fù)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(cè)接P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2。設(shè)置參數(shù)并檢查接線無誤后，合上功率開關(guān)，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(cè)與二次側(cè)的相位角差，實際測的變比值與用戶設(shè)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(shù)設(shè)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(shè)置通流電流0～600A。
2）試驗：
參照圖16進行 接線，CT一次側(cè)接P1、P2，CT二次側(cè)接二次負(fù)載。設(shè)置好通流電流后，合上功率開關(guān)，旋轉(zhuǎn)控制器將光標(biāo)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(shù)設(shè)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(jù)需要設(shè)定交流輸出電壓0～2000V。
2、實驗：
參照圖18接線，被測CT二次側(cè)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(guān)，選擇 “開始"選項，按下即開始升壓，電壓保持時間默認(rèn)為1分鐘，測試過程中，儀器內(nèi)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(xiàn)電流迅速增加，將會自動回零，頁面會顯示測試異常。

CT負(fù)荷試驗
參數(shù)設(shè)置：
在CT測試主界面中，選擇進入“負(fù)荷"試驗界面（如圖19），設(shè)置二次側(cè)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(fù)荷（負(fù)載）接測試儀的K1、K2端，檢查接線無誤后，合上功率開關(guān)，選擇“開始"即開始試驗，試驗完成后，即顯示負(fù)荷性測試結(jié)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(yīng)先對測試用導(dǎo)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(dǎo)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(jié)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(jié)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(fù)荷、直阻、角差、比差、交流耐壓測試時，請移動光標(biāo)至PT，并選擇相應(yīng)測試選項。
1、PT勵磁特性測試
1)、參數(shù)設(shè)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(shè)置電流，如果試驗中電流達到設(shè)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(jù)額定二次設(shè)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(guān)，選項“開始" 選項后，即開始測試。               
試驗時，光標(biāo)在“停止"選項上，并不停閃爍，測試儀開始自動升壓、升流，當(dāng)測試儀檢測完畢后，試驗結(jié)束并描繪出伏安特性曲線圖。

3）、PT（勵磁）測試結(jié)果操作說明
請參考8頁CT測試結(jié)果說明
2、PT變比極性試驗
1）參數(shù)設(shè)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(shè)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(cè)接A、X，PT二次側(cè)接a、x。設(shè)置二次側(cè)額定壓及編號后，合上功率開關(guān)，選擇 “開始"選項，按下控制器，試驗即開始。
試驗過程中光標(biāo)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(jié)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(jié)果為減極性。


 圖28 ， PT變比極性測試結(jié)果界面
3、PT角差比差試驗
1）參數(shù)設(shè)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(shè)定好PT的一次額定電壓0～500KV，二次額定電壓，額定負(fù)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(cè)接A、X，CT二次側(cè)接a、x。設(shè)置參數(shù)后，旋轉(zhuǎn)控制器將光標(biāo)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(cè)與二次側(cè)的相位角差，實際測的變比值與用戶設(shè)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(jié)果，保存 即可保存測試結(jié)果，返回 可返回至參數(shù)設(shè)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(shè)定值。

4、PT交流耐壓試驗
1、參數(shù)設(shè)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(jù)需要設(shè)定交流輸出電壓0～2000V。
2、實驗：
參照圖32接線，被測PT二次側(cè)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(guān)，選擇 “開始"選項，按下即開始升壓，電壓保持時間默認(rèn)為1分鐘，測試過程中，儀器內(nèi)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(xiàn)電流迅速增加，將會自動回零，頁面會顯示測試異常。

PT負(fù)荷試驗
1、參數(shù)設(shè)置：
在PT測試主界面中，選擇進入“負(fù)荷"試驗界面（如圖33），設(shè)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(fù)荷（負(fù)載）接測試儀的K1、K2端，檢查接線無誤后，合上功率開關(guān)，選擇“開始"即開始試驗，試驗完成后，即顯示負(fù)荷性測試結(jié)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(yīng)先對測試用導(dǎo)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(dǎo)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(jié)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(jié)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(shù)據(jù)查詢
在CT/PT測試主界面中，選擇進入“數(shù)據(jù)查詢"試驗界面（如圖38），根據(jù)需要選擇“勵磁"、“負(fù)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(jié)果，可以選擇 “上頁" 、“下頁"、“轉(zhuǎn)存"、“返回"、“清理"選項進行相應(yīng)操作。
轉(zhuǎn)存時，插上U盤至測試儀通訊口“USB"，在圖39中，點擊“轉(zhuǎn)存"則會將當(dāng)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，轉(zhuǎn)存結(jié)束后，界面提示“轉(zhuǎn)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(qū)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)上傳至計算機，每次可上傳四組試驗數(shù)據(jù)，繼續(xù)選擇“上傳"，可選擇另四組試驗數(shù)據(jù)。上傳結(jié)束，可根據(jù)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(fù)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(yīng)試驗數(shù)據(jù)，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(jié)果，方便打印。
11.7、  PT勵磁特性測試結(jié)果，請參考上述CT操作。

                            圖40
附  錄
附錄一、 “校準(zhǔn)"測試方法（以CT為例）

1）參數(shù)設(shè)置：
進入CT“勵磁"測試界面后，選擇進入“校準(zhǔn)"試驗界面（如圖41），設(shè)定好勵磁電流值：0.1A ～ 5A;勵磁電壓值：1V～1000V。
2）開始：
電壓校準(zhǔn)試驗參照圖42進行接線；設(shè)置好被測電壓后，合上功率開關(guān)，選擇 “開始"選項，按下控制器，試驗即開始，試驗到達設(shè)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(zhǔn)試驗參照圖43進行接線，電壓設(shè)定值略高于【電流設(shè)定值（A）*負(fù)載（Ω）】，設(shè)置好被測電流/電壓值后，合上功率開關(guān)，選擇 “開始"選項，按下控制器，試驗即開始，試驗到達設(shè)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(wù)承諾 ，本產(chǎn)品保修一年，終身維護。
附錄三、誤差曲線說明                             
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(fù)荷（ZII）之間的5%、10%誤差曲線的數(shù)據(jù)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(shù)下所測量的實際負(fù)荷大于互感器銘牌上理論負(fù)荷值，說明該互感器合格如圖44數(shù)據(jù)說明；
2）在接近理論負(fù)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44數(shù)據(jù)說明；
保護用電流互感器二次負(fù)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(fù)荷小于5%誤差曲線允許的負(fù)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(fù)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(zhǔn)確級（誤差極限為5％），P為互感器形式（保護級），10為準(zhǔn)確限值系數(shù)（10倍的額定電流），20VA表示額定二次負(fù)荷（容量）。電流倍數(shù)為10.27倍（接近10倍）時，所允許的二次負(fù)荷為27.19Ω,大于該CT的額定負(fù)荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數(shù)據(jù)可判斷該互感器合格。另外，在二次負(fù)荷為19.58Ω(接近20Ω) 所允許的二次負(fù)荷為27.19Ω,大于該CT的額定負(fù)荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數(shù)據(jù)可判斷該互感器合格。另外，在二次負(fù)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），通過該數(shù)據(jù)也可判斷該互感器合格。其實，只要找出這兩個關(guān)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(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）

技術(shù)指標(biāo)