互感器伏安特性说明书

前 言尊敬的用户，非常感谢您选择使用长沙威克电力技术科技有限公司的MF330互感器多功能测试仪系列产品，为了保护设备及人身安全，做实验前请仔细阅读使用说明书，严格按说明书规范操作。 MF330互感器多功能测试仪是长沙威克电力技术科技有限公司按照国家有关标准和规定，在认真分析用户需求的基础上，积累开发及运行经验，经过多次优化而设计出的伏安特性试验仪器设备。长沙威克电力技术科技有限公司是专业从事电力测试设备开发、生产和销售的高科技产业公司。公司经济基础雄厚，技术实力强大，勇于开拓创新。作为电力行业的新兴力量，公司本着以技术为依托、质量为生命、服务为根本的企业宗旨。涉足了励磁测试、二次测试、CT测试、直流系统测试等多个领域，短时间内研发出了VIC多功能电气参数测试仪，以强大的功能、简洁的操作、稳固的质量一举填补了国内电力技术的又一项空白。同时公司研发的继电保护测试仪、伏安特性测试仪、开关特性测试仪等已达到国内一流水平。公司一贯遵循“技术领先，品质优良，服务至上”的宗旨，竭诚为全国电力系统提供别具特色的优良产品。第一章 装置主要技术特点MF330互感器多功能测试仪是继电器保护和高压绝缘专业用来测试电流互感器和电压互感器的专门检测仪器特点如下：= 全自动型测试仪 只要设定最高输出电压和最大输出电流，不需设置记录步长，仪器即可从零开始自动升压或升流进行各种试验。试验中自动记录测试数据、描绘伏安特性数据、10%和5%误差曲线，并自动计算拐点值。省去了手动调压、人工记录整理、描曲线等烦琐步骤，极大的提高了测试效率。试验结果可以储存在机内，可以现场打印、事后打印，也可用U盘取出传至电脑处理打印。操作快捷、简单、方便，容易掌握。= 功能全面 装置所具备的功能如下：1：CT伏安特性测试仪部分的要求：1.1能测量 显示 打印 电流互感器的“伏安特性曲线 ”.1.2 能测量电流互感器的“拐点”和“饱和点”，测量拐点和饱和点的励磁电压和电流。1.3 提供测量电源，外配升压器，电流量程02A，电压02500V。1.4 在励磁界面能显示以下相关参数：编号，准确级，拐点电压和拐点电流。1.5 伏安特性测量误差=0.5%;1.6 仪器能长期存储测量信息。便于查询和打印。2：对变比要求：2.1:能测量CT变比和绕组直阻，能显示测量结果，能存储。以便与技术要求比较。2.2:进行CT极性和接线正确的检查，对错误的结果能进行提示接线错误。 PT试验： 电压互感器的电压变比测试电压互感器的极性判别电压互感器的伏安特性测试电压互感器的空载误差电压互感器的实际负荷的现场测试= 单一电源，操作方便 仅需单一输入电源，220V或380V自适应。= 拐点自动计算 可以自动计算出CT（PT）伏安特性曲线的拐点值，并根据拐点值自动确定曲线各段的数据步长，因而曲线测量点整齐合理，方便做报告。= 日期和时钟 仪器自带有系统时间，试验时装置自动记录测试时间，以便于测试记录的存储与查看。= 不接触测试，安全性高 全微机化装置，设定完成后完全不需人工接触，仪器全自动进行测试。可使测试人员远离高压电路，确保测试人员安全。= 输出容量大 单机输出功率大，交流电压输出950V，电流输出短时可达25A，在不外接升压器能测量到互感器变比范围：5A25000A/5A;5A-5000A/1A.= 可外接升压器 采用外接升压器进行伏安特性试验时，最高可输出2500V、3A，可满足500KV等级1A电流互感器的伏安特性试验。若选用伏安特性及变比极性试验外接信号采集附件，可使用户自备升压器进行试验。= 自带大屏幕图形LCD、全汉化图形界面 测试时直接显示伏安曲线图、试验记录数据，直观方便。面板自带打印机，可随时打印曲线图及测试数据。= 超大容量的数据存储 单机各个功能试验可存储200组测试数据，数据掉电不会丢失，可试验完毕调出打印。第二章 装置技术参数和硬件结构 1. 装置技术参数 输入电压输出范围测量范围测量精度测试仪单机方式(220V)220V0-550V 20A0-550V 20A 0.5%测试仪单机方式（380V）380V0-950V 20A0-950V 20A 0.5%配套外接升压器0-500V0-2500A 3A02500 3A 0.5%变比测量范围25000A/5A5000A/1A 0.5%CT负荷测量0.1-30 0.5%PT负荷测量10VA-500VA 1%测试仪主机体积450340320 mm 测试仪主机重量35Kg 外接升压器体积280280260 mm外接升压器重量18Kg 2. 装置基本结构及组成MF330互感器变比及伏安特性测试仪是由装置主机、外配升压器组成，其中外配升压器、伏安特性及变比极性试验外接信号采集装置为选购件。装置主机包含全自动升压器、微机控制系统、320240点阵大屏幕全汉化LCD、微型打印机、按键等部分。装置主机可以直接用于做CT的伏安特性试验、拐点计算、5和10误差曲线、变比极性试验、二次侧回路负载测试、PT的伏安特性试验、变比极性试验、PT实际负荷及PT的空载误差测量等试验。若装置主机输出电压、电流范围不能满足要求，如测试额定电流为1A的CT的伏安特性要求测试电压高达15002500V，装置单机输出电压不能达到此值，这时可以采用选配的外部升压器进行试验，将装置主机输出电压接至外部升压器，进行二次升压后电压可达15002500V。外部升压器内带有测量电路，采用信号线缆将其与主机数据接口接好即可进行试验。如果输出电压、电流范围还不能满足要求，可选用伏安特性及变比极性试验外接信号采集附件，采用信号线缆将其与主机数据接口接好，使用用户自备升压器进行试验。 3. 装置面板结构说明测试仪主机面板图如上，各部分介绍如下： 1 伏安特性接线端子 7 保险（5A）2 交流功率电源输入空气开关 8 连接PC的RS232串口3 电源插座 9 接地线桩4 电源开关 10 320X240液晶显示屏5 四芯航空插座口和二芯航空插座口 11 微型打印机6 外接升压器数据接口 12 按键 每个端子边上均有明确的文字标识，试验接线时切勿出错，避免导致仪器及设备损坏！ 第三章 单机运行软件操作方法 3. 1 按键的使用方法设置、测量键盘：3.1.1.“ ”键可移动光标向上、向左；“ ”键可移动光标向下、向右。具体使用在下面操作步骤中说明；3.1.2.“0”“9”键使用时只需按一下，就可将数字输入；下半部“A”“Z”的26个英文字和“”、“”、“/”、“*”、“”的特殊字符使用时，从左至右分别连着按一下、二下、三下、四下、五下，就可将这些英文字和特殊字符输入。在输入时因考虑输入稳定，所以响应较慢，请输入一位后，稍等一下，显示后再输下一位。如果该位输错了，只须按“ ”键，退回前一位后重输即可；3.1.3.“上页”、“下页”是屏幕翻页使用，与“取消”、“确定”、“复位”键在下面操作步骤中说明使用方法。3. 2 电流互感器特性试验3.2.1 电流互感器变比直阻及极性特性测量：3.2.1.1电流互感器的直阻和变比及极性测量接线图按图1接好线：四芯航插 两芯航插四芯航插线 两芯航插线图1、将仪器面板上四芯航空插座口接四芯的线，将两芯的航空插座口接两芯的线，再将四芯线的中红色和红色线短接在一起，接电流互感器的二次端子K1；将四芯线中黑色线和黑色线短接在一起，接电流互感器的二次端子K2.。将两芯的航空插座线中红色的一根接电流互感器的一次端子P1(或L1),将两芯的航空插座线中黑色的一根接电流互感器的一次端子P2(或L2). 3.2.1.2电流互感器的直阻和变比及极性测量试验操作步骤1检查接线无误后，检查过流开关是否在下方的OFF位置,若不是,将过流开关向下拨到OFF,接通220V电源。2开电源开关，仪器自动进入主界面。3按任意键后仪器进入图3主菜单。 图34光标在“测量”处按“确定”键，进入图4互感器特性测量菜单。图4 互感器特性测量选择5按“ ”、“ ”键，将光标移到“电流互感器特性测量”项。然后按“确定”键， 进入图5直阻和变比极性测量数据菜单。 图5电流互感器特性测量选择菜单6按“确定”键，进行CT直阻和变比及极性测量。如图6 图6 CT变比测量结果7测量完成后， 按“ ”、“ ”键，将光标移到“存储”项，然后按“确定”键，测量结果就被存储起来了，关机后可以查询；光标下移到“打印”，按确定间可以随时打印测量的结果。同时可以在存储前对存储的数据号码做用户可以设置编号，以便知道是什么型号互感器或什么时候做的试验做标志，方便查找。3.2.2 CT伏安特性试验：CT伏安特性试验的接线：确认接线无误后，先接通主回路输出控制开关，设置好升压器类型、最大输出电压、最大输出电流、将光标移动至 开始 选项，即可准备开始试验。3.2.2.1 单机220V电源试验 (1)、试验的接线使用装置进行单机试验的原理接线图，如图7所示。当交流电源输入端子接220V电压时，交流电压输出为0550V；当输入端子接380V电压时，交流电压输出为01000V。注意1：做CT伏安特性试验时，装置上CT极性和变比试验的端子请勿接线。图 7注意2：切勿将输入电源接到交流电压输出端子，以免损坏装置。注意3：做CT伏安特性试验时，应将所试验的二次绕组两根线均断开且不能接地，并将其它二次绕组断开。注意4：若长时间连续做了多次CT伏安特性试验，应休息冷却一定时间，以免装置过热烧坏。注意5：此试验方式适合保护绕组拐点电压在550V以下，拐点电流在20A以下的保护绕组的电流互感器. (2)、试验的操作方法和步骤按照图7接好线后，依照上面测量变比和直阻的操作步骤中的图(15)，将光标移到伏安特性测量菜单，按确定键后进入图8图8 保护参数设置1按照图8。通过按键中输入数字后按确定键来设置最大保护电压和电流。2参数设置好后，启动“ ” “ ”光标，将其移动到“下一页参数设置”，按确定按键后,进图9 图9设置互感器铭牌参数3进入图9界面后，参考所要测量互感器铭牌上的参数，对应的输入，输入直流电阻是第一步骤中测量的结果，把那个测量的直流电阻输入即可。4图9参数设置好后，光标移动到“开始测量”，按确定键，进入测量界面图10图10 伏安特性测量结果 5进入图10 的界面，将光标移到“测量”处，按确定按键，开始测量，光标移动到“停止”，按确定键，停止测量过程，光标移到“数据页”，按确定按键，可以查到测量的数据。如图11 6将光标移到误差曲线，将进入显示误差曲线，如图12： 图127移动“”“” 到对应的菜单，按确定按键，将到对应的菜单界面和实现相对应的功能。3.2.2.2 单机380V电源试验方式 注意：此试验方式适合保护绕组的拐点电压在1000V以下，拐点电流在20A以下的保护绕组的电流互感器这种试验1 . 按图13 接好线：图13 380V 电源接线方式按图13 接好线后，操作步骤按照单机220V的操作步骤15的图(12)，只需要把升压方式改为“单机380方式“，如图145A200.5125%15380V电源图14 伏安特性参数设置只将图8 保护参数设置保护电压和电流设置成自己需求的值，其他操作按照“单机220方式“。即可完成该方式的试验。3.2.2.3 选配升压器试验方式：注意：此方法适合拐保护绕组点电压在1000V-2500V，拐点电流在3A以下的保护绕组的电流互感器接线图如15图15 选配升压器方式接线图按照图15 接好线后（升压器面板上的数据接口和仪器面板上的数据接口对接），操作步骤如“单机220V”试验方式的17图(112)，只要将“参数设置”页面中对应最大保护电压设置成和待测量的互感器相匹配的值，同时将试验方式和保护电压和保护电流设置成和待测量的互感器相匹配。如图16209.2565%30380V电源图16 选配升压器参数设置其操作步骤如“单机220V”的17图(112)，只根据实际需求和对象来核对相应的参数。3.2.2.4 选配升压器试验方式：注意：此方法适合拐点在1500V以下，拐点电流在30A以下的电流互感器的保护绕组）接线如图17图17 调压器试验方式接线图按照图17接好线有，操作步骤如“单机220V”试验方式的1-7图(112)，只要将“参数设置”页面中对应最大保护电压设置成和待测量的互感器相匹配的值，同时将试验方式和保护电压和保护电流设置成和待测量的互感器相匹配，A203.6535%30380V电源图18 调压器方式的参数设置图18 光标移到“开始测量”菜单，按确定按键，进入图19的测量界面。图19 伏安特性测量结果界面再将光标移到“测量“菜单，按确定键，之后手动慢慢升调压器， 界面上就能出现伏安特性测量结果及曲线。3.2.3 关于伏安特性测量中的几个参数意义说明：3.2.3.1.最大输出电压及设置方法：设置最大输出电压可对电流互感器进行保护，在试验过程中，一旦电压超出设定值，内部电源快速切断，自动回零。关于最大电压的设置方法见下面的参考：最大输出电压设置方法：Umax的设置参照CT理论饱和电压的1.5倍左右，即Umax=1.5U0。理论饱和电压的计算如下：Sbn=I2e*I2e*Rbn （1）U0=N*I2e*(Rct+Rbn); （2）Sbn： 为互感器铭牌上的额定负荷；U0： 为理论电压；I2e： 为互感器二次电流，铭牌上可以直接得到；N： 为互感器准确限值系数，通常为5，10，15，20，30 等，铭牌上可以直接得到(例如铭牌上为5P10，则N=10)；Rct： 为二次绕组的最大直流电阻，通过该仪器可以直接测量出来;Rbn： 为额定负荷电阻，由（1）式子求得。例如： 要求测量的互感器为2000/1，铭牌上为20VA，准确级为5P10；用该仪器测量得到的二次绕组的直流电阻Rct=5.724欧姆；由（1）式推算出Rbn=Sbn/(I2e*I2e)=20.0/1=20欧姆；则保护电压的设置大约为 Umax =1.5U0=1.5* N*I2e*(Rct+Rbn)=1.5*10*1*(6+20)=390V 因此可以设置电压在350V-450V左右即可。3.2.3.2.最大输出电流及设置方法：设置最大输出电流可对电流互感器进行保护，在试验过程中，一旦电流超出设定值，内部电源快速切断，自动回零。最大输出电流参数设置方法：1.互感器误差范围为5%误差时：Imax =0.05*N*I2e=N*I2e/20(Imax为所要设置的最大输出电流；N为电流倍数，互感器铭牌上可以得到；I2e为二次电流),得到 A:当I2e=1A时:Imax=1*N/20;例如互感器铭牌上等为5P30，则Imax=N/20=30/20=1.5A,可以设置为1.5A 到2A；B:当I2e=5A时Imax=5*N/20=N/4;例如互感器铭牌上等级为5P30,则Imax=5*N/20=N/4=30/4=7.5A;可以设置为7.5A 到8A；2互感器误差范围为10%误差时：Imax =0.1*N*I2e=N*I2e/10;(Imax为所要设置的最大输出电流；N为电流倍数，互感器铭牌上可以得到；I2e为二次电流),得到;A:当I2e=1A时：Imax=1*N/10;例如互感器铭牌上等级为10P20，则Imax=N/10=20/10=2A,可以设置为2A 到2.5A；B:当I2e=5A时：Imax=5*N/10=N/2;例如互感器铭牌上等级 为10P20，则Imax=N/2=20/2=10A可以设置为10A 到11A；3.2.3.3电流互感器二次侧的所能承受的电流范围（0 - 20）A。当电流升到设置的最大电流值或最大电压值,仪器自动保护回零.1:单机试验方式: 输入电压 220V时,输出电压范围（0 - 550）V/20A。输入电压 380V时,输出电压范围（0 - 980）V/20A。2:外接升压器方式:输入电压 220V，输出电压范围（0 - 2000）V/3A。3:外接调压器方式：输入电压0220V，输出电压范围（0 - 2500）V/3A。3.2.4关于从伏安特性测试数据中判断互感器保护绕组是否合格的几个主要依据：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20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20数据说明；3：当涉及到做到的大容量的互感器时，仪器本身的电压容量（2.5KV/3A，升压器方式），不能做到互感器的实际的拐点电压值，及其相应的误差曲线时，可以通过仪器中升到的最大电压和互感器的理论拐点电压比较，当仪器能显示的拐点电压数值大于互感器理论的拐点电压值，也说明互感器合格如图21数据说明。（针对5%误差曲线说明，10%误差曲线类似）.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10所示曲线。在图10中例所示（所测保护用CT为5P10 20VA）：电流倍数为10.27倍（接近10倍）时，所允许的二次负荷为27.19,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20),通过该数据可判断该互感器合格。另外，在二次负荷为19.58(接近20) 所允许的二次负荷为27.19,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20),通过该数据可判断该互感器合格。另外，在二次负荷为19.58(接近20)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。如图20 图20（对1. 2两中情况的方法来判断互感器的数据说明）对3涉及到的判断依据的理解和说明：例如现场有一个3200A/1A的互感器，额定负荷50VA，准确级别：5P20，用该仪器测量的直阻为20，则计算的理论拐点电压为： U0=N*I2e*(Rct+Rbt) =20*1*(20+50) =1400 .0（V）而实际厂家设计互感器时的拐点电压为U=2*U0=2800V，超过了我们选配的升压器方式的容量，实际仪器测量中反应的拐点如图21：打印 图21 选配升压器容量不够时的判断依据注意：所有的实际拐点电压和电流及实际的电流倍数和实际负荷的数据都可以在对应的数据页中查到。3.2.5：CT负荷测量：CT负荷测量的接线图如图22注意：在做负荷试验之前，把互感器的二次和所接的实际负荷断开。3.2.5.1试验接线方式：将四芯的航空插座线和面板的四芯航口插座口相接，将红色和黄色的线短接后，和外面实际负荷的一端相接，将黑色和绿色的线短接后，和外面实际负荷的另一端相连接。 四芯航插线图22 四端法测量CT实际负荷接线图3.2.5.2 CT实际负荷测量操作步骤：1检查接线无误后，接通220V电源。2打开电源开关，按任何按键仪器进入图2所示的主界面。3按“ ”、“ ”键，将光标移到“电流互感器特性测量”项。然后按“确定”键，移动“ ”、“ ”键，将光标移动到图5“CT实际负荷测量“菜单。按确定按键，进入图23 “CT 负荷测量参数设置”图23 CT 实际负荷测量参数设置4设置好对应的二次电流后，将光标移动到“开始测量”，按确定按键，进入负荷测量结果界面，如图24图24 CT 实际负荷测量结果 5测量完成后，将光标移动到“存储”或“打印”菜单，按确定按键，完成对应的存储或打印功能。3. 3 电压互感器特性测量3.3.1 PT 变比及极性试验3.3.1.1 PT变比试验接线图：四芯航插 两芯航插如图25变比试验接线图将四芯航空插座和仪器面板上的四芯航空插座口对接，将另一端的红色和黄色线短接，接电压互感器的一次高压端子A(或P1),将黑色和绿色的线短接，接电压互感器一次高压端子X(或P2)；将两芯航空插座和仪器面板上两芯的航空插座口对接，将另一端子的红色线接电压互感器的低压端a1,黑色线接电压互感器低压端x1.注意: 做电压互感器变比试验时候，千万不要把高压一次端子和低压二次端子的线接反了，轻则损坏仪器，重则对人身安全有威胁。3.3.1.2 PT变比测量操作步骤：图26 PT特性测量界面图27 PT变比测量结果1检查接线无误后，接通220V电源。2打开电源开关，仪器自动进入图2所示的主界面。3按任意键仪器进入图3所示的主菜单。4按“确定”键，进入图4互感器测量项目选择菜单。5按“ ”、“ ”键，将光标移到“电压互感器特性测量”项。然后按“确定”键， 进入图26PT特性测量选项菜单。6按“ ”、“ ”键，将光标移到“PT变比测量”项。然后按“确定”键，进入图27PT变比测量结果界面。等测量完成后，按“存储”或“打印”，能随时保存或打印其试验结果。3.3.2 PT空载误差接线图(请参照图25)1检查接线无误后，接通220V电源。2打开电源开关，仪器自动进入图2所示的主界面。3按任意键，仪器进入图3所示的主菜单。4按“确定”键，进入图4互感器测量项目选择菜单。5按“ ”、“ ”键，将光标移到“电压互感器特性测量”项。然后按“确定”键， 进入图26PT特性测量选项菜单。6按“ ”、“ ”键，将光标移到“PT变比测量”项。然后按“确定”键，进入图28PT空载误差测量参数设置界面。图28 PT空载误差测量参数设置参数按照PT 铭牌上设置后，将光标移动到“开始测量”菜单，按确定按键后，进入“PT空载误差测量结果界面“如图29图29 PT 空载误差测量结果界面7. 按“ ”、“ ”键，将光标移到“测量”项，按“确定”键，即开始测量，等测量完成后，将光标移动到“存储“或”打印“，按确定按键，即可以完成存储或打印功能。3.3.3 PT实际负荷测量试验： 3.3.3.1 PT实际负荷测量接线图：试验接线方式和操作步骤：将四芯的航空插座线和面板的四芯航口插座口相接，将两根红色的线短接后，和外面实际负荷的一端相接，将两根黑色的线短接后，和外面实际负荷的另一端相连接。按照图30接好线图30 PT 实际负荷测量接线图3.3.3.2 PT实际负荷测量操作步骤：1检查接线无误后，接通220V电源。2打开电源开关，仪器自动进入图2所示的主界面。3按任意键仪器进入图3所示的主菜单。4按“确定”键，进入图4互感器测量项目选择菜单。5按“ ”、“ ”键，将光标移到“电压互感器特性测量”项。然后按“确定”键， 进入图26PT特性测量选项菜单。6按“ ”键，将光标移到“PT 实际负荷测量”菜单，按确定按键，进入图31“PT 实际负荷测量参数设置”界面图31 PT实际负荷测量参数设置7. 按“ ”键，将光标移到“开始测量”项，按“确定”键将进入PT实际负荷测量结果界面，如图32图32 PT实际负荷测量结果8等测量完成后，移动光标到“存储”或“打印”，能完成相应的存储或打印功能。3.3.4 PT二次保护绕组伏安特性测试步骤：PT二次保护绕组伏安特性测试接线如图33图33 PT 伏安特性测量接线图注意：作电压互感器的伏安特性时候，对电压互感器的高压尾（X）接地。否则电压互感器的高压尾有可能对旁边的绕组放电。可能损坏其他绕组。1检查接线无误后，接通220V电源。2打开电源开关，仪器自动进入图2所示的主界面。3按任意键仪器进入图3所示的主菜单。4按“确定”键，进入图4互感器测量项目选择菜单。5按“ ”、“ ”键，将光标移到“电压互感器特性测量”项。然后按“确定”键， 进入图26PT特性测量选项菜单。6按“ ”键，将光标移到“PT 励磁特性测量”菜单，按确定按键，进入图34“PT 励磁特性拐点参数设置”界面。图34 PT 励磁特性拐点参数设置7.参数设置好后，光标移动到“开始测量”菜单，按确定按键，进入PT 励磁特性测量界面，如图35图35 PT 励磁特性测量界面8移动光标到“数据页”，按确定按键，可以浏览测量的数据，移动到“打印”菜单，按确定按键，可以打印曲线。3. 4 仪器参数设置及数据存储几点说明3.4.1 关于仪器涉及到要输入的参数设置： 参数设置有两种类型方式，一种是要从键盘输入数字的，其输入数字的方法：在对应要输入参数的空框栏，先按确定按键，再从键盘数字中敲要设置的参数，设置好后，在按确定按键，该参数就显示在原来的