變頻互感器綜合特性測(cè)試儀

1.設(shè)計(jì)用途

用于對(duì)保護(hù)類、測(cè)量類或TPY類互感器進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，適用于實(shí)驗(yàn)室也適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

2.1.參考標(biāo)準(zhǔn)

GB 1207-2006、GB 1208-2006、GB16847-1997（IEC 60044-1、IEC 60044-6）

3.1.主要特征

• 支持檢測(cè)CT和PT（保護(hù)類、測(cè)量類、TP 類）穩(wěn)態(tài)和瞬時(shí)等參數(shù).

• 滿足 GB1207、GB1208、GB16847（IEC60044-1、IEC60044-6)等規(guī)程要求.

• 采用*電源技術(shù)，勵(lì)磁電壓高達(dá)30KV.

• 無需外接其它輔助設(shè)備，單機(jī)即可完成所有檢測(cè)項(xiàng)目.

• 變頻互感器綜合特性測(cè)試儀

• 自帶微型快速打印機(jī)、可直接現(xiàn)場(chǎng)打印測(cè)試結(jié)果.

• 采用智能控制器，操作簡(jiǎn)單.

• 大屏幕液晶，圖形化顯示接口.

• 按規(guī)程自動(dòng)給出（勵(lì)磁）拐點(diǎn)值.

• 自動(dòng)給出5%和10%誤差曲線.

• 可保存3000組測(cè)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(jìn)行讀取，并生成WORD報(bào)告.

• 小巧輕便＜10Kg，非常利于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試.

4．1.LYFA5000變頻互感器綜合特性測(cè)試儀主要測(cè)試功能：

5. 1.LYFA5000主要技術(shù)參數(shù)：

5.1．工作條件要求
輸入電壓 220Vac±10%、額定頻率 50/60Hz、允許范圍 45～65Hz；

輸入電源的質(zhì)量有時(shí)可能會(huì)影響測(cè)試儀的檢測(cè)結(jié)果；
3、 測(cè)試儀應(yīng)該由帶有保護(hù)接地的電源插座供電。如果保護(hù)地的連接有問題，或者電源沒有對(duì)地的隔離連接，仍然可以使用測(cè)試儀，但是我們不保證安全；
4、 參數(shù)對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度是23℃±5℃；
5、 保證值在出廠校驗(yàn)后一年內(nèi)有效。

6. LYFA5000產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)

6.2．面板注釋：

1 —— 打印機(jī)

2 —— USB

3 —— 顯示

4 —— 控制器
5 —— 測(cè)CT時(shí)，一次側(cè)電壓測(cè)量端，接CT一次側(cè)；
測(cè)PT時(shí)，二次側(cè)電壓測(cè)量端，接PT二次側(cè)。
6 —— 測(cè)CT時(shí)，一次側(cè)電壓測(cè)量端接，CT二次側(cè)；
測(cè)PT時(shí)，一次側(cè)電壓測(cè)量端，接PT一次側(cè)；
測(cè)PT勵(lì)磁/直阻時(shí)，S1與K1、S2與K2短接后，接被測(cè)PT二次側(cè)；
測(cè)CT/PT二次負(fù)荷（負(fù)載）試驗(yàn)，S1與K1、S2與K2短接后，接被測(cè)負(fù)載。

7 —— 測(cè)PT勵(lì)磁/直阻時(shí)，K1與S1、K2與S2短接后，接被測(cè)PT二次側(cè)；

測(cè)CT/PT二次負(fù)荷（負(fù)載）試驗(yàn)，K1與S1、K2與S2短接后，接被測(cè)負(fù)載。
8 —— 工作指示燈（電源燈，工作燈，待機(jī)燈）

9 —— 主機(jī)開關(guān)、主機(jī)保險(xiǎn)、主機(jī)電源插座（220V AC）。

10 —— 接地

11 —— CT勵(lì)磁、直阻、變比、極性、角差、比差試驗(yàn)接線簡(jiǎn)圖

12 —— PT變比、極性、角差、比差試驗(yàn)接線簡(jiǎn)圖

13 —— PT勵(lì)磁、直阻試驗(yàn)接線簡(jiǎn)圖

14 —— CT/PT二次負(fù)荷試驗(yàn)接線簡(jiǎn)圖

7.LYFA5000操作說明

7.1 控制器的使用

按下旋轉(zhuǎn)控制器，順時(shí)針、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)改變變量參數(shù)。

7.2 如何控制輸出

按運(yùn)行和停止鍵，可控制測(cè)試儀的輸出和停止輸出。運(yùn)行工程中，“檢測(cè)”指示燈亮。

7.3 日期/時(shí)鐘的設(shè)置

進(jìn)入任意參數(shù)設(shè)置界面后，旋轉(zhuǎn)控制器至日期/時(shí)鐘設(shè)置處，按下控制器進(jìn)入設(shè)置項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)控制器可設(shè)置日期和時(shí)鐘。

7.4 報(bào)告的保存

每項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目結(jié)束后，相應(yīng)界面提示“保存”，選擇“保存”后，即可將測(cè)試結(jié)果保存至測(cè)試儀自身存儲(chǔ)器中，在試驗(yàn)結(jié)束后，可通過USB 口插入U(xiǎn) 盤，選擇轉(zhuǎn)存項(xiàng)，按下旋轉(zhuǎn)控制器轉(zhuǎn)存試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果以“.TXT”文件格式保存至測(cè)試儀內(nèi)置存儲(chǔ)器中。如需將測(cè)試結(jié)果轉(zhuǎn)存至U盤中，需注意：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存過程中，不能拔出U 盤，當(dāng)轉(zhuǎn)存結(jié)束后，界面提示“轉(zhuǎn)存完畢”，可拔出U 盤。

7.5 開機(jī)界面介紹

開機(jī)后，界面顯示下圖樣式，此界面主要介紹測(cè)試互感器的類別，測(cè)試時(shí)請(qǐng)選擇正確測(cè)試類型。在此界面下旋轉(zhuǎn)或按下控制器，即進(jìn)入CT測(cè)量、CT保護(hù)、CT TP及PT測(cè)試主界面。

8.測(cè)試

8.1.試驗(yàn)接線圖（圖中端子的標(biāo)號(hào)與儀器面板上對(duì)應(yīng)）:

注意：1、如需一次性完成CT變比極性，角差、比差、勵(lì)磁特性、誤差曲線、直阻測(cè)試請(qǐng)參照?qǐng)D4接線方式，并在M/P/TPY中選擇“開始測(cè)試”，即可完成所有檢測(cè)。
2、如需單獨(dú)測(cè)試CT勵(lì)磁特性試驗(yàn)，請(qǐng)參照第16頁，圖22接線方式，并在M/P/TPY中選擇“勵(lì)磁”，即可完成檢測(cè)。
3、如需單獨(dú)測(cè)試CT變比/極性、角差/比差試驗(yàn)，請(qǐng)參照第16頁，圖23接線方式，并在M/P/TPY中選擇“變比極性”，即可完成檢測(cè)。

8.2.參數(shù)設(shè)置 （請(qǐng)按照被測(cè)CT銘牌設(shè)定）

7.3.參數(shù)說明

提示：額定值請(qǐng)參照互感器銘牌數(shù)值設(shè)定。
額定一次電壓:可根據(jù)需要設(shè)置數(shù)值：3.0KV-500KV。

額定二次電壓:可根據(jù)需要設(shè)置數(shù)值：100V、100/√3V、100/3V、150V、220V。

Kpcf:準(zhǔn)確級(jí)（誤差極限），如互感器標(biāo)有5P20，則“5”為準(zhǔn)確級(jí)。

KALF:額定保護(hù)限制系數(shù)，如互感器標(biāo)有5P20，則“20”為額定保護(hù)限制系數(shù)。

KSSC：額定對(duì)稱短路電流倍數(shù)

Ktdn:額定暫態(tài)面積系數(shù)

T1、Tfr、T2 工作時(shí)間

Tpn：一次時(shí)間常數(shù)

Tsn：二次時(shí)間常數(shù)

7.4.測(cè)試方法

開機(jī)后，進(jìn)入如圖2所示界面，旋轉(zhuǎn)光標(biāo)先選擇被測(cè)互感器類型，可分為兩大類：
1、 CT類:P（保護(hù)）、TPY、M（測(cè)量） 3 個(gè)選項(xiàng)
2、 PT類：PT測(cè)試。

選擇后可看到不同的菜單界面如圖8、9、10、11所示，進(jìn)入相應(yīng)測(cè)試界面后，設(shè)置相應(yīng)測(cè)試參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。

測(cè)試前請(qǐng)確定被測(cè)互感器的所有接地線都斷開。

直阻校零：
試驗(yàn)前，先校零，使測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確（每次開機(jī)只需校零一次）。

以四芯線為例，校零方法如下：首先用四芯測(cè)試線的一端接測(cè)試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測(cè)試端口，另一端相互短接（圖3），其次CT類選擇進(jìn)入“直阻校零”測(cè)試進(jìn)行校零，PT類選擇進(jìn)入（直阻）測(cè)試項(xiàng)目后，再選擇進(jìn)入“直阻校零”項(xiàng)目進(jìn)行校零，校零結(jié)束，光標(biāo)彈至“開始測(cè)試”處，校零結(jié)束。

CT勵(lì)磁（伏安）特性、直阻、變比、極性、角差、比差測(cè)試：

校零結(jié)束，接線圖對(duì)照?qǐng)D4所示，測(cè)試儀端口P1/P2用兩芯電纜接被測(cè)CT一次對(duì)應(yīng)P1/P2端，用四芯測(cè)試線的一端接測(cè)試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測(cè)試端口，對(duì)應(yīng)另一端S1和K1短接后接至被測(cè)CT二次的S1端，S2和K2短接并接至被測(cè)CT二次的S2端。接線完成后，點(diǎn)擊“開始測(cè)試”即開始試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示相應(yīng)測(cè)試結(jié)果。

PT變比、極性、角差、比差測(cè)試：

接線圖對(duì)照?qǐng)D5所示，測(cè)試儀端口P1/P2用兩芯電纜接被測(cè)PT二次端子，測(cè)試儀端口S1/S2用兩芯電纜接被測(cè)PT一次端子，接線完成后，點(diǎn)擊“變比極性”即開始試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示變比、極性、角差、比差測(cè)試結(jié)果。

PT勵(lì)磁（伏安）特性、直阻測(cè)試：

校零結(jié)束，接線圖對(duì)照?qǐng)D6所示，用四芯測(cè)試線的一端接測(cè)試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測(cè)試端口，對(duì)應(yīng)另一端S1和K1短接并接至被測(cè)PT二次的a/x端，S2和K2短接并接至被測(cè)PT二次的x/a端。接線完成后，選擇相應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目（勵(lì)磁/直阻），即完成相應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示相應(yīng)測(cè)試結(jié)果。

CT/PT負(fù)荷測(cè)試：

對(duì)互感器二次所接的負(fù)載進(jìn)行測(cè)試時(shí)，首先根據(jù)被測(cè)互感器銘牌設(shè)置好額定負(fù)荷、額定電壓電流。其次參照?qǐng)D7進(jìn)行接線，用四芯測(cè)試線的一端接測(cè)試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測(cè)試端口，對(duì)應(yīng)另一端S1和K1短接并接至被測(cè)二次負(fù)載的一端，S2和K2短接并接至被測(cè)二次負(fù)載的另端。接線完成后，選擇進(jìn)入“負(fù)荷”測(cè)試項(xiàng)目并開始試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示相應(yīng)測(cè)試結(jié)果。

獨(dú)立做CT勵(lì)磁、變比極性、角差比差試驗(yàn)時(shí)，見第16頁。

8.3.試驗(yàn)結(jié)果

8.3.1 CT測(cè)試結(jié)果

極性、角差、比差測(cè)試結(jié)果界面

CT類勵(lì)磁(特性)測(cè)試結(jié)果說明：

每做一次勵(lì)磁試驗(yàn)，設(shè)備自動(dòng)退磁一次。

1）、勵(lì)磁曲線

2）、勵(lì)磁數(shù)據(jù)

通過控制器可選擇查看勵(lì)磁數(shù)據(jù)（圖 19）

3）、誤差曲線

A.誤差曲線計(jì)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）

B.如何判斷互感器是否合格（滿足誤差要求）

根據(jù)互感器二次側(cè)的勵(lì)磁電流和電壓計(jì)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)中可判斷互感器保護(hù)繞組是否合格：

A. 在接近理論電流倍數(shù)下所測(cè)量的實(shí)際負(fù)荷大于互感器銘牌上額定負(fù)荷（見銘牌），說明該互感器合格。如圖21資料說明；

B. 在接近理論負(fù)荷下所測(cè)量的實(shí)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21資料說明；

C. 保護(hù)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(shí)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(cè)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20所示曲線。

例1：所測(cè)CT為5P10、20VA）：其中5為準(zhǔn)確級(jí)（誤差極限為5％），P為保護(hù)級(jí)互感器，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）。

如圖23數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)電流倍數(shù)為M=10.27（接近10倍）時(shí)，所允許的二次負(fù)荷ZII=27.19Ω， CT的額定負(fù)荷20VA=(20VA/1=20Ω)，因此：27.19Ω＞20Ω互感器滿足要求，合格。

例2：當(dāng)二次負(fù)荷為19.58Ω(接近20Ω)時(shí)，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），因此判斷該互感器合格。

4）、CT角差比差測(cè)試結(jié)果

測(cè)量類CT勵(lì)磁、直阻、變比、極性、角差、比差測(cè)試結(jié)果見圖12,；

保護(hù)類CT勵(lì)磁、直阻、變比、極性、角差、比差測(cè)試結(jié)果見圖13；

TP類CT勵(lì)磁、直阻、變比、極性、角差、比差測(cè)試結(jié)果見圖14。

5）、CT角差比差測(cè)試結(jié)果

在圖12中，選擇進(jìn)入“角差比差”選項(xiàng)，即進(jìn)入暫態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)果界面（圖16）。

6）、暫態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果

在圖14中，選擇進(jìn)入“暫態(tài)數(shù)據(jù)”選項(xiàng)，即進(jìn)入暫態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)果界面（圖17）。

TS:二次時(shí)間常數(shù)    LU:勵(lì)磁電感 Ktd：額定暫態(tài)面積系數(shù)   Er：峰瞬誤差

Kr：剩磁系數(shù)

7）、CT二次負(fù)荷測(cè)試結(jié)果

見圖15。

8.3.1.1 CT勵(lì)磁測(cè)試（獨(dú)立）
按照被測(cè)CT互感器銘牌設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后，參照?qǐng)D22接線，測(cè)試儀的S1、S2為電壓輸出端，試驗(yàn)時(shí)將S1、S2分別接被測(cè)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，選擇“勵(lì)磁”選項(xiàng)，即開始測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)試儀會(huì)自動(dòng)顯示勵(lì)磁（伏安）特性測(cè)試曲線（圖18），可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項(xiàng)進(jìn)行下一步操作。

8.3.1.2 CT變比極性、角差比差測(cè)試（獨(dú)立）

按照被測(cè)CT互感器銘牌設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后，參照?qǐng)D23接線，被測(cè)CT一次側(cè)接測(cè)試儀P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2，設(shè)置編號(hào)，檢查接線無誤后，選擇“變比極性”選項(xiàng)，即開始測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)試儀會(huì)自動(dòng)顯示變比極性或角差比差測(cè)試結(jié)果（圖13），以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項(xiàng)進(jìn)行下一步操作。
儀器本身的同色端子為同相端，即L1接CT的P1，S1接CT的K1時(shí)，極性的測(cè)試結(jié)果為減極性。

8.3.2 PT測(cè)試結(jié)果

1）、PT勵(lì)磁特性結(jié)果見圖24。

2）、PT二次負(fù)荷結(jié)果見圖26。

3）、PT直阻測(cè)試結(jié)果見圖27。

4）、PT變比、極性測(cè)試結(jié)果見圖28。

5）、PT直阻測(cè)試結(jié)果見圖29。

9.數(shù)據(jù)查詢

點(diǎn)擊數(shù)據(jù)查詢，進(jìn)入如圖30所示界面，根據(jù)需要選擇“勵(lì)磁”、“變比”、“負(fù)荷”、“直阻”、“返回”等測(cè)試選項(xiàng)，選定測(cè)試項(xiàng)目后，進(jìn)入圖31測(cè)試界面，顯示儀器中該項(xiàng)目下所保存的的測(cè)試結(jié)果。

插上U盤，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)存”則會(huì)將當(dāng)前頁面下所顯示的測(cè)試記錄轉(zhuǎn)存進(jìn)入U(xiǎn)盤之中。每條記錄所用時(shí)間約2秒鐘。

10.PC 機(jī)操作軟件使用說明
10.1          將配套光盤放入計(jì)算機(jī)光驅(qū)中，解壓“軟件”至C盤根目錄。
10.2首先，安裝“wic_x86_chs.exe”文件，其次，安裝“dotNetFx40_Full_x86_x64.exe”軟件，默認(rèn)安裝地址即可。
10.3安裝完畢后，打開“HGQCS”文件夾，選擇打開“DlSYS.exe”操作軟件，如圖32即為上位機(jī)操作軟件。
10.4在“DlSYS.exe”操作軟件中，選擇互感器種類“CT”或“PT”，應(yīng)用語言“中文”或“英文”。
10.5如需生成報(bào)告格式文件，必須載入試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，具體操作方法如下：
a）、將存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的U盤連接至計(jì)算機(jī)。
b）、在圖1中選擇打開“選擇文件”，出現(xiàn)圖2操作窗口，在圖33中可根據(jù)需要載入所需文件。
c）、試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)說明：以“A”為開頭的數(shù)據(jù)為勵(lì)磁特性結(jié)果數(shù)據(jù)，以“B”為開頭的數(shù)據(jù)為變比極性結(jié)果數(shù)據(jù)，以“C”為開頭的數(shù)據(jù)為負(fù)荷結(jié)果數(shù)據(jù)，以“D”為開頭的數(shù)據(jù)為直阻結(jié)果數(shù)據(jù)。以“E”為開頭的數(shù)據(jù)為角差比差結(jié)果數(shù)據(jù)，以“F”為開頭的數(shù)據(jù)為暫態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)。
10.6 載入數(shù)據(jù)結(jié)束后，選擇“確定”出現(xiàn)圖34界面，在此界面右上方設(shè)置相應(yīng)參數(shù)后，選擇“生成誤差曲線”則完成所有試驗(yàn)結(jié)果的載入。
10.7載入全部完成后，可根據(jù)需要選擇“生成報(bào)表”或打印結(jié)果數(shù)據(jù)。
10.8 選擇“生成報(bào)表”選項(xiàng)，則以報(bào)表的形式顯示結(jié)果如圖35，在此界面上方選擇“export”則出現(xiàn)報(bào)告的三種輸出方式：Excel、Pdf、Word，選擇相應(yīng)格式導(dǎo)出即完成報(bào)表的生成。
10.9 如需繼續(xù)加載試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，請(qǐng)先清除上次載入的數(shù)據(jù)。

附 錄

A. 低頻法測(cè)試原理

IEC60044-6 標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn) GB16847-1977）聲稱，CT的測(cè)試可以在比額定頻率低的情況下進(jìn)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(cè)量的原理電路如下圖：CT一次側(cè)開路，從二次側(cè)施加電壓，測(cè)量所加電壓 V 與輸入電流 I 的關(guān)系曲線。此曲線近似 CT 的勵(lì)磁電勢(shì) E 與勵(lì)磁電流 I 的關(guān)系曲線。

設(shè) CT勵(lì)磁繞組在某一勵(lì)磁電流 I 時(shí)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(guān)系：

Z = ω·L = 2πfL

則：V= I·2πfL

由公式中可見在某一激磁電感L時(shí)所加電壓V與頻率 f 成正比關(guān)系。

假設(shè)當(dāng) f = 50Hz時(shí)，為達(dá)到勵(lì)磁電流 Ix，所需施加的電壓 Vx為 2000V

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(jìn)入相同飽和程度，施加較低頻率信號(hào)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(yán)格注意，所需電壓并非與頻率呈線性比例關(guān)系，并非隨著頻率等比例降低，需要嚴(yán)格按照互感器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行完整的理論計(jì)算。

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