互感器伏安特性测试仪 技术讲解

 

互感器伏安特性测试仪 技术讲解

1互感器伏安特性测试仪设计用途

设计用于对保护类、计量类CT/PT进行自动测试，适用于实验室也适用于现场检测。

2.参考标准

GB 1207-2006、GB 1208-2006

3.互感器伏安特性测试仪主要特征

• 支持检测CT和PT。

• *大电流1000A5V，无需外接其它辅助设备，即可完成所有检测项目。

• 自带微型快速打印机、可直接现场打印测试结果。

• *大电压3000V，*大功率可达6KVA。

• CT变比二次侧同时测试6组。

• 按规程自动给出CT/PT（励磁）拐点值。

• 自动给出5%和10%误差曲线。

• 可测试变压器套管CT和GIS内CT。

• 可保存1000组测试资料，掉电后不丢失。

• 支持U盘转存资料，可以通过标准的PC进行读取，并生成WORD报告。

• 小巧轻便≤35Kg，非常利于现场测试。

• 开机自检，电流、电压多重保护。

4．互感器伏安特性测试仪主要测试功能：（见下表）

5. 主要技术参数： （见下表）

5.1．工作条件要求

输入电压 220Vac±10%，25A、额定频率 50Hz；

测试仪应该由带有保护接地的电源插座供电。如果保护地的连接有问题，或者电源没有对地的隔离连接，仍然可以使用测试仪，但是我们不保证安全；

参数对应的环境温度是23℃±5℃；

保证值在出厂校验后一年内有效。

6. 产品硬件结构

1．面板结构: （图1）

图1

2．面板注释：

1 —— 设备接地端子

2 —— U盘转存接口

3 —— 打印机

4 —— 液晶显示器

5 —— 控制器

6 ——功率开关

7 —— 电流法CT变比/极性试验时，大电流输出端口

8 —— 电流法CT变比/极性试验时，二次侧接入端口，共6组

9 —— CT变比电压法测试输入端口，接CT一次。

10 ——CT/PT伏安特性试验时电压输出端口；CT/PT负荷试验端口；PT变比/极性时，一次侧接入端口；CT变比电压法测试输出端口，接CT二次。

11 ——PT变比/极性时，二次侧接入端口

12 ——扩展端子（选配）

13 ——主机开关

14 ——主机电源插座

七.操作方式及主界面介绍

7.1、控制器使用方法

控制器有三种操作状态：“左转"，“右旋"，“按下"。使用控制器的这三种操作可以方便的用来移动光标、输入数据和选定项目等。

7.2、主菜单 （见图2）

开机之后默认进入CT测试，CT测试主菜单共有“励磁"、“负荷"、“直阻"、“变比极性"、“交流耐压"、“一次通流" 、“数据查询"、“PT"8种选项，可以使用旋转控制器进行选择和设置。如图2所示，当“类型"后面为带有灰色背景的 CT 时，表示当前为CT测试。旋转光标到“PT"并按下，则进入PT测试界面，如图3。

PT测试主菜单共有“励磁"、“负荷"、“直阻"、“变比极性"、“交流耐压"、“数据查询" 、“CT"7种选项，可以使用旋转控制器进行选择和设置。如图3所示，当“类型"后面为带有灰色背景的 PT 时表示当前为PT测试。旋转光标到“CT"并按下，则进入CT测试界面，如图2。

八.CT测试

进行电流互感器测试时，请移动光标至CT，并选择相应测试选项。

CT励磁（伏安）特性测试

在CT主界面中，选择“励磁" 选项后，即进入测试界面如图4。

（1）、参数设置：

励磁电流：设置范围（0—20A）为仪器输出的*高设置电流，如果实验中电流达到设定值，将会自动停止升流，以免损坏设备。通常电流设置值大于等于1A，就可以测试到拐点值。

励磁电压：设置范围（0—3000V）为仪器输出的*高设置电压，通常电压设置值稍大于拐点电压，这样可以使曲线显示的比例更加协调，电压设置过高，曲线贴近Y轴，电压设置过低，曲线贴近X轴。如果实验中电压达到设定值，将会自动停止升压，以免损坏设备。

（2）、试验：

接线图见（图5），测试仪的K1、K2为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的连线都应断开）。检查接线无误后，合上功率开关，选择“开始"选项，即开始测试。               

试验时，光标在“停止"选项上，并不停闪烁，测试仪开始自动升压、升流，当测试仪检测完毕后，试验结束并描绘出伏安特性曲线图（如图6）。

注意：图4中“校准"功能：主要用于查看设备输出电压电流值，不用于互感器功能测试，详情见附录一。  

2）、伏安特性（励磁）测试结果操作说明

试验结束后，屏幕显示出伏安特性测试曲线（见图6）。该界面上各操作功能如下：

打    印：控制器选择“打印"后，先后打印伏安特性（励磁）曲线、数据，方便用户做报告用。同时减少更换打印纸的频率，节省时间，提高效率。

励磁数据：将光标移动至“励磁数据"选项选定，屏幕上将显示伏安特性试验的测试数据列表（见图7）。按下“退出"键即退回到伏安特性试验曲线界面，控制器即可实现数据的上下翻。当页面翻转不动时，则已到达*后一页。

保    存：控制器移动至“保存"选项，按下即可将当前所测数据保存，保存成功后，屏幕上显示“保存完毕"。成功保存后，用户如果再按下“保存"键，程序会自动分辨，不保存相同的测试记录。并且可在数据查询菜单中进行查看。

误差曲线：在图6的界面中，将光标移至“误差曲线"选定后，屏上将显示伏安特性试验的误差曲线的设置（见图8）。选定后计算出的误差曲线如图9。

打印设定：光标移动至此选项，按下即进入打印设置界面（图10），可根据要求选择“默认"（程序按照一定步进打印大量电压电流值），或选择“自设定"（程序会按照表格中的10个电流值进行打印）。

以下四项为误差曲线计算时的设置项：

负荷 ：CT二次侧额定负荷。  

二次 ：CT的二次侧额定电流

ALF ：准确限值系数，如：被测CT铭牌为“5P10"，“10"即为限制系数。

5% ：自动计算出5%误差曲线数据并显示误差曲线。

10% ：自动计算出10%误差曲线数据并显示误差曲线。

误差曲线界面中有三个选项：

打印 ：可打印出误差曲线图及数据；

数据 ：可显示出误差曲线相关数据，查看方式同伏安特性数据。

退出 ：可返回上一层菜单。

3、CT变比极性试验

（安装在变压器或者开关装置内部的套管CT，建议使用电压法）

在CT主界面中，选择“变比极性"后，出现“电流"和“电压"选项（图12），选择电流即用电流法测试，选择“电压"即用电压法测试。

3.1、电流法变比极性测试

1）参数设置：

在CT“变比极性"界面中，选择“电流"或“电压"后，进入测试界面见图13，设置一次电流： 0 ～1000A，测试仪P1、P2端子输出的*大电流；

二次侧额定电流： 1A或5A。

2）试验：  

接线图见图14，CT一次侧接P1、P2，CT二次侧接对应的1S1、1S2-6S1、6S2，不检测的二次绕组要短接，设置二次侧额定电流及编号后，合上功率开关，选择“开始"选项，按下控制器，试验即开始。

试验过程中光标在“开始"选项上不停闪烁，直至试验完毕退出自动测试界面，或按下控制器人为中止试验，装置测试完毕后会自动停止试验，试验完成后，即显示变比极性测试结果。可以选择 “保存" 、“打印"及“退出"选项进行下一步操作。

仪器本身的同色端子为同相端，即P1接CT的P1，S1接CT的S1时，极性的测试结果为减极性。

3.2、电压法变比极性测试

1）参数设置：

在CT“变比极性"界面中，选择“电压"后，进入界面，只需设置二次电流：1A或5A（参考图13）。

2）测试：

参照图15进行接线，被测CT一次侧接测试仪小端子L1、L2，CT二次侧接K1、K2，设置二次侧额定电流及编号后，合上功率开关，选择“开始"选项，按下控制器，测试即开始。

测试过程中光标在“开始"选项上不停闪烁，直至测试完毕退出自动测试界面，或按下控制器人为中止测试，装置测试完毕后会自动停止测试，测试完成后，即显示变比极性测试结果。可以选择 “保存" 、“打印"及“返回"选项进行下一步操作。

仪器本身的同色端子为同相端，即L1接CT的P1，S1接CT的K1时，极性的测试结果为减极性。

5、CT一次通流试验   

1）参数设置：

在CT主界面中，选择“一次通流"后，进入测试界面（图18），设置好设定电流值：0～600A。

2）试验：

接线图见图19，CT一次侧接P1、P2，CT二次侧接二次负载。设置好通流电流后，合上功率开关，旋转控制器将光标移动至“开始"选项，按下控制器，试验即开始，电流保持时间以进度条显示(0～200A:保持10分钟；大于200A～300A：保持2分钟;大于300A：保持3秒钟)。

6、CT交流耐压试验

1）参数设置：

在CT主界面中，选择“交流耐压"后，进入测试界面（图20），

设置好设定电压值：0～3000V。

2）实验：

接线图见图21，被测CT二次侧短接与测试仪电压输出口K2连接，电压输出口另一端K1连接互感器外壳。检查接线完成后，合上功率开关，选择 “开始"选项，按下即开始升压，电压保持时间默认为1分钟，测试过程中，仪器内部对互感器二次绕组与外壳之间的漏电流实时检测，如果发现电流迅速增加，将会自动回零，页面会显示“不合格"。

7、CT负荷试验

参数设置：

在CT测试主界面中，选择进入“负荷"试验界面（如图22），设置二次侧额定电流： 1A或5A。

电阻：只在测试负载箱时使用（按照负载箱铭牌设定）

试验：测试仪的K1、K2为电压输出端，参照图23进行接线，将被测负荷（负载）接测试仪的K1、K2端，检查接线无误后，选择“开始"即开始试验，试验完成后，即显示负荷性测试结果，可以选择 “保存" 、“打印"及“退出"选项进行下一步操作。

8、直阻测试：                  

1）、校零：

在CT测试主界面中，选择进入“直阻"试验界面（如图24），试验前应先对测试用导线进行校零，在CT主界面显示菜单上通过控制器选中 直阻测试项，进入直阻测试界面并选择“校零", 校零前将测试导线的线夹对接（测试线短接）（图25），然后进行校零，校零完成后，界面提示“校零完毕"。

2）、试验：

校零结束后，参照图26接好测试线，测试仪的D1、D2接被测绕组，选中 “开始" 键即开始测试，试验完成后，即显示直阻测试结果，可以选择 “保存" 、“打印"及“退出"选项进行下一步操作。

9.PT测试

进行电压互感器功能测试时，请移动光标至PT，并选择相应测试选项。

1、PT励磁特性测试

1)、参数设置

在PT测试主界面中，选择进入“励磁"试验界面（如图27），

励磁电流（0～20A）：输出电流为仪器输出的*高设置电流，如果试验中电流达到设定值，将会自动停止升流。通常1A即可测试出拐点值。

励磁电压：100V、100/√3、100/3、150V、220V、350V。

2）、试验：

参照图28接线，测试仪的为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的a、x ，电压互感器的一次绕组的零位端接地。检查接线无误后，合上功率开关，选项“开始" 选项后，即开始测试。               

试验时，光标在“开始"选项上，并不停闪烁，测试仪开始自动升压、升流，当测试仪检测完毕后，试验结束并描绘出伏安特性曲线图。

3）、PT（励磁）测试结果操作说明

请参考8页CT测试结果说明

3、PT变比极性试验

1）参数设置：测试界面见图30。

一次：0～3000V。

二次：100V、100/√3、100/3、150V、220V。

2）开始试验：

参照图31进行接线，PT一次侧接A、X，PT二次侧接a、x。设置二次侧额定电压及编号后，合上功率开关，选择 “开始"选项，按下控制器，试验即开始。

试验过程中光标在“开始"选项上不停闪烁，直至试验完毕退出测试界面，或按下控制器人为中止试验，试验完成后，即显示变比极性测试结果。可以选择 “保存" 、“打印"及“退出"选项进行下一步操作。

仪器本身的同色端子为同相端，即A接PT的A，X接PT的X时，极性的测试结果为减极性。

5、PT交流耐压试验

1）、参数设置：

在PT测试主界面中，选择进入“交流耐压"试验界面（如图34），设置好设定电压值：0～3000V。

2）、实验：

参照图35接线，被测PT二次侧短接与测试仪电压输出口K2连接，电压输出口另一端K1连接互感器外壳。检查接线完成后，合上功率开关，选择 “开始"选项，按下即开始升压，电压保持时间默认为1分钟，测试过程中，仪器内部对互感器二次绕组与外壳之间的漏电流实时检测，如果发现电流迅速增加，将会自动回零，页面会显示测试不合格。

6、PT负荷试验

1）、参数设置：

在PT测试主界面中，选择进入“负荷"试验界面（如图36），设置二次电压值：100V、100/√3、100/3、150V、220V。

2）、试验：

测试仪的K1、K2为电压输出端，参照图37进行接线，将被测负荷（负载）接测试仪的K1、K2端，检查接线无误后，合上功率开关，选择“开始"即开始试验，试验完成后，即显示负荷性测试结果，可以选择 “保存" 、“打印"及“退出"选项进行下一步操作。

7、直阻测试：                  

请参照第14页CT直阻测试。

十.数据查询

在CT/PT测试主界面中，选择进入“数据查询"试验界面（如图38），根据需要选择“励磁"、“负荷"、“直阻"、“变比极性"、“角差比差"、“退出"等测试选项，选定测试项目后，进入图39界面，显示仪器中该项目下所保存的*新的测试结果，可以选择 “上页" 、“下页"、“转存"、“退出"、“清理"选项进行相应操作。

转存时，插上U盘至测试仪通讯口“USB"，在图39中，点击“转存"则会将当前页面下所显示的测试记录转存进入U盘之中。每条记录所用时间约2秒钟，转存结束后，界面提示“转存完毕"。

十一.PC 机操作软件使用说明

解压“软件"至C盘根目录。

11.2首先，安装“wic_x86_chs.exe"文件，其次，安装“dotNetFx40_Full_x86_x64.exe"软件，默认安装地址即可。

11.3安装完毕后，打开“伏安特性"文件夹，选择打开“VATeXing.exe"操作软件，如图40即为上位机操作软件。

11.4在“VATeXing.exe"操作软件中，下方选择互感器种类“CT"或“PT"，应用语言“中文"或“英文"。

11.5如需生成报告格式文件，必须载入试验结果数据，具体操作方法如下：

a）、将存储试验数据的U盘连接至计算机。

b）、在图40中选择打开“选择文件"，出现图41操作窗口，在图41中可根据需要载入所需文件。

c）、试验结果数据说明：以“A"为开头的数据为励磁特性结果数据，以“B"为开头的数据为变比极性结果数据，以“C"为开头的数据为负荷结果数据，以“D"为开头的数据为直阻结果数据。以“E"为开头的数据为角差比差结果数据，以“T"为开头的数据为暂态结果数据。

11.6 载入数据结束后，选择“确定"出现图42界面，在此界面右上方设置相应参数后，选择“生成误差曲线"则完成所有试验结果的载入。

11.7 载入全部完成后，可根据需要选择“保存"或打印结果数据。

11.8  选择“保存"选项，则以WORD的形式显示结果如图43。

11.9  如需继续加载试验结果数据，请先清理上次载入的数据。

附  录

附录一、 “校准"测试方法（以CT为例）

1）参数设置：

进入CT“励磁"测试界面后，选择进入“校准"试验界面（如图44），设定好励磁电流值：0.1A ～ 5A;励磁电压值：1V～3000V。

2）开始：

电压校准试验参照图45进行接线；设置好被测电压后，合上功率开关，选择 “开始"选项，按下控制器，试验即开始，试验到达设定值后将保持输出电压/电流值用于检测，检测完毕后，按下控制器，试验返回图44界面。

电流校准试验参照图46进行接线，电压设定值略高于【电流设定值（A）*负载（Ω）】，设置好被测电流/电压值后，合上功率开关，选择 “开始"选项，按下控制器，试验即开始，试验到达设定值后将保持输出电流/电压值用于检测，检测完毕后，按下控制器，试验返回图44界面。

附录二、售后服务承诺 ，本产品保修一年，终身维护。

附录三、误差曲线说明                          

根据互感器二次侧的励磁电流和电压计算出的电流倍数（M）与允许二次负荷（ZII）之间的5%、10%误差曲线的数据中也可判断互感器保护绕组是否合格：

1）在接近理论电流倍数下所测量的实际负荷大于互感器铭牌上理论负荷值，说明该互感器合格如图45数据说明；

2）在接近理论负荷下所测量的实际电流倍数大于互感器铭牌上的理论电流倍数,也说明该互感器合格如图45数据说明；

保护用电流互感器二次负荷应满足5%误差曲线的要求，只要电流互感器二次实际负荷小于5%误差曲线允许的负荷，在额定电流倍数下，合格的电流互感器的测量误差即在5%以内。二次负荷越大，电流互感器铁心就越容易饱和，所允许的电流倍数就越小。因此，5%误差曲线即n/ZL曲线为图9所示曲线。在图45中例所示（所测保护用CT为5P10 20VA）：其中5为准确级（误差极限为5％），P为互感器形式（保护级），10为准确限值系数（10倍的额定电流），20VA表示二次负荷（容量）。电流倍数为10.27倍（接近10倍）时，所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可判断该互感器合格。另外，在二次负荷为19.58Ω(接近20Ω) 所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可判断该互感器合格。另外，在二次负荷为19.58Ω(接近20Ω)时，所允许的电流倍数为12.85倍，大于该CT的额定电流倍数（10倍），通过该数据也可判断该互感器合格。其实，只要找出这两个关键点中的任意一个，即可判断所测互感器是否合格。

如果10％误差不符合要求一般的做法有：

增大二次电缆界面积（减少二次阻抗）

串接同型同变比电流互感器（减少互感器励磁电流）

改用伏安特性较高的绕组（励磁阻抗增大）

提高电流互感器变比（增大励磁阻抗）

误差曲线计算公式：

M =（I*P）/N                   ZII =（U-（I*Z2））/(K*I)

I 电流                          U 电压

N=1  (1A额定电流)              I 电流

N=5  (5A额定电流)              Z2 CT二次侧阻抗

P=20 （5％误差曲线 ）           K=19（5％误差曲线.1A 5A额定电流）

P=10 （10％误差曲线 ）          K=9 （10％误差曲线.1A 5A额定电流）

附录四、时间设置说明

开机前先按下旋转控制器不要松开，打开电源，当进度条进完后停3秒之后，松开旋转控制器，此时可看到如图48的界面，此时旋转“控制器"把前两个99设置为01，按下“控制器"。光标移动到后两位的99，再次旋转“控制器"，把后两位也设置为01，按下“控制器"。此时可进入到界面49，在此界面中可设置时间，设置方式是先按下控制器，再旋转设置数字，设置完毕后再次按下控制器表示确认，光标会进入到下个选项。

 

附录五、智能提示说明  

在做各种测试时，新上手的用户可能会对接线及操作不熟练，导致实验数据出现错误的结果。在这种情况下，会让您无所适从，基于此我们加上了一些简单的智能提示，使新用户更易上手，使老用户减少误操作。

如图50到图53，举例说明了伏安特性与变比极性测试时易出现的一些问题。

伏安特性测试时空开（功率开关）忘记打开的提示。

伏安特性测试时接线错误的提示。（CT的二次绕组应接在K1/K2,有时用户会误接在S1/S2）。

变比极性测试时空开忘记打开或者一次电流线没有接上。

变比极性测试时CT二次的接线没有接对。