變頻互感器測試儀

1.設(shè)計(jì)用途

用于對保護(hù)類、測量類或TPY類互感器進(jìn)行自動測試，適用于實(shí)驗(yàn)室也適用于現(xiàn)場檢測。

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CT和PT（保護(hù)類、測量類、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)即可完成所有檢測項(xiàng)目.

• 變頻互感器綜合特性測試儀

• 自帶微型快速打印機(jī)、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（勵磁）拐點(diǎn)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(jìn)行讀取，并生成WORD報(bào)告.

• 小巧輕便＜10Kg，非常利于現(xiàn)場測試.

4．1.LYFA5000變頻互感器測試儀主要測試功能：

5. 1.LYFA5000變頻互感器測試儀主要技術(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)可能會影響測試儀的檢測結(jié)果；
3、 測試儀應(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，或者電源沒有對地的隔離連接，仍然可以使用測試儀，但是我們不保證安全；
4、 參數(shù)對應(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)

6.1．面板結(jié)構(gòu): （圖1）

6.2．面板注釋：

1 —— 打印機(jī)

2 —— USB

3 —— 顯示

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

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

測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勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差試驗(yàn)接線簡圖

12 —— PT變比、極性、角差、比差試驗(yàn)接線簡圖

13 —— PT勵磁、直阻試驗(yàn)接線簡圖

14 —— CT/PT二次負(fù)荷試驗(yàn)接線簡圖

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，可控制測試儀的輸出和停止輸出。運(yùn)行工程中，“檢測”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，即可將測試結(jié)果保存至測試儀自身存儲器中，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”文件格式保存至測試儀內(nèi)置存儲器中。如需將測試結(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，此界面主要介紹測試互感器的類別，測試時(shí)請選擇正確測試類型。在此界面下旋轉(zhuǎn)或按下控制器，即進(jìn)入CT測量、CT保護(hù)、CT TP及PT測試主界面。

8.LYFA5000測試

8.1.試驗(yàn)接線圖（圖中端子的標(biāo)號與儀器面板上對應(yīng)）:

注意：1、如需一次性完成CT變比極性，角差、比差、勵磁特性、誤差曲線、直阻測試請參照圖4接線方式，并在M/P/TPY中選擇“開始測試”，即可完成所有檢測。
2、如需單獨(dú)測試CT勵磁特性試驗(yàn)，請參照第16頁，圖22接線方式，并在M/P/TPY中選擇“勵磁”，即可完成檢測。
3、如需單獨(dú)測試CT變比/極性、角差/比差試驗(yàn)，請參照第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。

8.2.參數(shù)設(shè)置 （請按照被測CT銘牌設(shè)定）

CT(測量類、P級和TPY 級)試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置界面分別如圖8、圖9、圖10和 圖11。

7.3.參數(shù)說明

提示：額定值請參照互感器銘牌數(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（誤差極限），如互感器標(biāo)有5P20，則“5”為準(zhǔn)確級。

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)先選擇被測互感器類型，可分為兩大類：
1、 CT類:P（保護(hù)）、TPY、M（測量） 3 個(gè)選項(xiàng)
2、 PT類：PT測試。

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)測試界面后，設(shè)置相應(yīng)測試參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。

測試前請確定被測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：首先用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測試端口，另一端相互短接（圖3），其次CT類選擇進(jìn)入“直阻校零”測試進(jìn)行校零，PT類選擇進(jìn)入（直阻）測試項(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“開始測試”處，校零結(jié)束。

CT勵磁（伏安）特性、直阻、變比、極性、角差、比差測試：

校零結(jié)束，接線圖對照圖4所示，測試儀端口P1/P2用兩芯電纜接被測CT一次對應(yīng)P1/P2端，用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測試端口，對應(yīng)另一端S1和K1短接后接至被測CT二次的S1端，S2和K2短接并接至被測CT二次的S2端。接線完成后，點(diǎn)擊“開始測試”即開始試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示相應(yīng)測試結(jié)果。

PT變比、極性、角差、比差測試：

接線圖對照圖5所示，測試儀端口P1/P2用兩芯電纜接被測PT二次端子，測試儀端口S1/S2用兩芯電纜接被測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、比差測試結(jié)果。

PT勵磁（伏安）特性、直阻測試：

校零結(jié)束，接線圖對照圖6所示，用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測試端口，對應(yīng)另一端S1和K1短接并接至被測PT二次的a/x端，S2和K2短接并接至被測PT二次的x/a端。接線完成后，選擇相應(yīng)測試項(xiàng)目（勵磁/直阻），即完成相應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示相應(yīng)測試結(jié)果。

CT/PT負(fù)荷測試：

對互感器二次所接的負(fù)載進(jìn)行測試時(shí)，首先根據(jù)被測互感器銘牌設(shè)置好額定負(fù)荷、額定電壓電流。其次參照圖7進(jìn)行接線，用四芯測試線的一端接測試儀的S1、S2、K1、K2四個(gè)測試端口，對應(yīng)另一端S1和K1短接并接至被測二次負(fù)載的一端，S2和K2短接并接至被測二次負(fù)載的另端。接線完成后，選擇進(jìn)入“負(fù)荷”測試項(xiàng)目并開始試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束將顯示相應(yīng)測試結(jié)果。

獨(dú)立做CT勵磁、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測試結(jié)果

極性、角差、比差測試結(jié)果界面

CT類勵磁(特性)測試結(jié)果說明：

每做一次勵磁試驗(yàn)，設(shè)備自動退磁一次。

1）、勵磁曲線

如圖12、13、14，選擇進(jìn)入“勵磁曲線”可得勵磁曲線圖（圖18），進(jìn)入界面可根據(jù)需要選擇“打印”、 “保存”、和“返回”等選項(xiàng)。

2）、勵磁數(shù)據(jù)

通過控制器可選擇查看勵磁數(shù)據(jù)（圖 19）

3）、誤差曲線

在圖13中，選擇進(jìn)入“誤差曲線”選項(xiàng)，出現(xiàn)5%、10%誤差曲線選項(xiàng)，根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)入相應(yīng)測試項(xiàng)目，即進(jìn)入誤差曲線界面（圖20）

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CT為5P10、20VA）：其中5為準(zhǔn)確級（誤差極限為5％），P為保護(hù)級互感器，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角差比差測試結(jié)果

測量類CT勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差測試結(jié)果見圖12,；

保護(hù)類CT勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差測試結(jié)果見圖13；

TP類CT勵磁、直阻、變比、極性、角差、比差測試結(jié)果見圖14。

5）、CT角差比差測試結(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)荷測試結(jié)果

見圖15。

8.3.1.1 CT勵磁測試（獨(dú)立）
按照被測CT互感器銘牌設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后，參照圖22接線，測試儀的S1、S2為電壓輸出端，試驗(yàn)時(shí)將S1、S2分別接被測互感器的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“勵磁”選項(xiàng)，即開始測試，試驗(yàn)結(jié)束后，測試儀會自動顯示勵磁（伏安）特性測試曲線（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、角差比差測試（獨(dú)立）

按照被測CT互感器銘牌設(shè)定相應(yīng)參數(shù)后，參照圖23接線，被測CT一次側(cè)接測試儀P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2，設(shè)置編號，檢查接線無誤后，選擇“變比極性”選項(xiàng)，即開始測試，試驗(yàn)結(jié)束后，測試儀會自動顯示變比極性或角差比差測試結(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)，極性的測試結(jié)果為減極性。

8.3.2 PT測試結(jié)果

1）、PT勵磁特性結(jié)果見圖24。

2）、PT二次負(fù)荷結(jié)果見圖26。

3）、PT直阻測試結(jié)果見圖27。

4）、PT變比、極性測試結(jié)果見圖28。

5）、PT直阻測試結(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“勵磁”、“變比”、“負(fù)荷”、“直阻”、“返回”等測試選項(xiàng)，選定測試項(xiàng)目后，進(jìn)入圖31測試界面，顯示儀器中該項(xiàng)目下所保存的的測試結(jié)果。

插上U盤，點(diǎn)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(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)，請先清除上次載入的數(shù)據(jù)。

附 錄

A. 低頻法測試原理

IEC60044-6 標(biāo)準(zhǔn)（對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn) GB16847-1977）聲稱，CT的測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 的勵磁電勢 E 與勵磁電流 I 的關(guān)系曲線。

設(shè) CT勵磁繞組在某一勵磁電流 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。

B.售后服務(wù)承諾：

本裝置保修壹年，長期維護(hù)并提供備品備件，PC軟件*升級。