LYFA-5000變頻互感器伏安特性測試儀適用于各種電力設(shè)備

2月16日，國家電網(wǎng)有限公司金上—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程、通山抽水蓄能電站（以下分別簡稱“金上—湖北工程"“通山抽蓄電站"）開工。

金上—湖北、通山抽蓄兩項工程總投資427億元。金上—湖北工程采用我國自主研發(fā)的特高壓直流多端級聯(lián)新技術(shù)，是目前世界上海拔最高的特高壓直流輸電工程。工程額定電壓±800千伏、額定容量800萬千瓦。送端在西藏昌都和四川甘孜分別建設(shè)卡麥和幫果兩座換流站，匯集金沙江上游的水電和新能源；受端在湖北黃石建設(shè)大冶換流站，接入華中特高壓交流骨干網(wǎng)架。直流線路全長1901公里，途經(jīng)西藏、四川、重慶、湖北4省（直轄市、自治區(qū)）。

通山抽蓄電站采用成熟、經(jīng)濟的抽水蓄能技術(shù)，在湖北通山新建4臺35萬千瓦可逆式發(fā)電機組，將發(fā)揮保障大電網(wǎng)安全運行的“穩(wěn)定器"“調(diào)節(jié)器"作用和支撐新能源大發(fā)展的“充電寶"作用。

華中地區(qū)是我國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎，能源電力需求強勁，“十四五"期間預(yù)計用電負荷年均增長超6%，但一次能源資源相對匱乏，且用電負荷峰谷差大，電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力面臨挑戰(zhàn)，對電力保供提出更高要求。金上—湖北工程建成后，每年可向華中輸送電量近400億千瓦時，相當(dāng)于湖北省全年用電量的六分之一，在滿足電力可靠供應(yīng)方面將發(fā)揮重要作用。通山抽蓄電站建成后，雙倍調(diào)節(jié)能力達280萬千瓦，接近湖北電網(wǎng)最大峰谷差的20%，可充分發(fā)揮調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等作用，提高電網(wǎng)高峰保供能力。

第1章 裝置特點與參數(shù)（LYFA-5000變頻互感器伏安特性測試儀適用于各種電力設(shè)備）

是在傳統(tǒng)基于調(diào)壓器、升壓器、升流器的互感器伏安特性變比極性綜合測試儀基礎(chǔ)上，廣泛聽取用戶意見、經(jīng)過大量的市場調(diào)研、深入進行理論研究之后研發(fā)的新一代革新型CT、PT測試儀器。裝置采用高性能DSP和FPGA、*制造工藝，保證了產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠、功能完備、自動化程度高、測試效率高、在國內(nèi)處于*水平，是電力行業(yè)用于互感器的專業(yè)測試儀器。

1.1 主要技術(shù)特點

功能全，既滿足各類CT（如：保護類、計量類、TP類）的勵磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求，又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差等測試。

現(xiàn)場檢定電流互感器無需標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、升流器、負載箱、調(diào)壓控制箱以及大電流導(dǎo)線，使用極為簡單的測試接線和操作實現(xiàn)電流互感器的檢定，極大的降低了工作強度和提高了工作效率，方便現(xiàn)場開展互感器現(xiàn)場檢定工作。

可精轉(zhuǎn)測量變比差與角差，比差*大允許誤差±0.05%，角差*大允許誤差±2min，能夠進行0.2S級電流互感器的測量，變比測量范圍為1~40000。

基于*變頻法測試CT/PT伏安特性曲線和10%誤差曲線,輸出*大僅180V的交流電壓和12Arms(36A峰值)的交流電流，卻能應(yīng)對拐點高達60KV的CT測試。

自動給出拐點電壓/電流、10%(5%)誤差曲線、準(zhǔn)確限值系數(shù)（ALF）、儀表保安系數(shù)（FS）、二次時間常數(shù)(Ts)、剩磁系數(shù)(Kr)、飽和及不飽和電感等CT、PT參數(shù)。

測試滿足GB1208（IEC60044-1）、GB16847(IEC60044-6) 、GB1207等各類互感器標(biāo)準(zhǔn)，并依照互感器類型和級別自動選擇何種標(biāo)準(zhǔn)進行測試。

測試簡單方便，一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試，而且除了負荷測試外，CT其他各項測試都是采用同一種接線方式。

全中文動態(tài)圖形界面，無需參考說明書即可完成接線、設(shè)置參數(shù)：動態(tài)顯示參數(shù)設(shè)置，根據(jù)當(dāng)前所選的試驗項目自動顯示其相關(guān)參數(shù)；動態(tài)顯示幫助接線圖，根據(jù)當(dāng)前所選試驗項目，顯示對應(yīng)的接線圖。

5.7寸圖形透反式LCD，陽光下清晰可視。

采用旋轉(zhuǎn)光電鼠標(biāo)操作，操作簡單，快捷方便，極易掌握。

面板自帶打印機，可自動打印生成的試驗報告。

測試結(jié)果可用U盤導(dǎo)出，程序可用U盤升級，方便快捷。

裝置可存儲1000組測試數(shù)據(jù)，掉電不丟失。

配有后臺分析軟件，方便測試報告的保存、轉(zhuǎn)換、分析，可以用于試驗數(shù)據(jù)的對比、判斷與評估。

易于攜帶，裝置重量<9Kg。

1.2 裝置面板說明（LYFA-5000變頻互感器伏安特性測試儀適用于各種電力設(shè)備）

裝置面板結(jié)構(gòu)如右圖接線端子從左向右：

·紅黑S1、S2端子：試驗電源輸出

·紅黑S1、S2端子：輸出電壓回測

·紅黑P1、P2端子：感應(yīng)電壓測量端子

·液晶顯示屏：中文顯示界面

·微型打印機：打印測試數(shù)據(jù)、曲線

·旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)：輸入數(shù)值和操作命令

1.3 主要技術(shù)參數(shù)（LYFA-5000變頻互感器伏安特性測試儀適用于各種電力設(shè)備）

第2章 用戶接口和操作方法（LYFA-5000變頻互感器伏安特性測試儀適用于各種電力設(shè)備）

2.1 電流互感器試驗

在參數(shù)界面，用 旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)切換光標(biāo)到類型欄，選擇互感器類型為CT。

2.1.1 試驗接線

試驗接線步驟如下：

第1步：根據(jù)表2.1描述的CT試驗項目說明，依照圖2.1或圖2.2進行接線。

表2.1  CT試驗項目說明

第2步：同一CT其他繞組開路，CT的一次側(cè)一端要接地，設(shè)備也要接地。

第3步：接通電源，準(zhǔn)備參數(shù)設(shè)置。

2.1.2 參數(shù)設(shè)置

試驗參數(shù)設(shè)置界面如圖2.3。

參數(shù)設(shè)置步驟如下：

用 旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo) 切換光標(biāo)，選擇要進行的試驗項目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個試驗項目時，屏幕顯示與該試驗項目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號：輸入本次試驗的編號，便于打印、保存的管理與查找。

（2）額定二次電流：電流互感器二次側(cè)的額定電流，一般為1A和5A。

（3）級別：被測繞組的級別，對于CT，有P、TPY、計量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8個選項。

（4）當(dāng)前溫度：測試時繞組溫度，一般可輸入測試時的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）*大測試電流：一般可設(shè)為額定二次電流值，對于TPY級CT，一般可設(shè)為2倍的額定二次電流值。對于P級CT，假設(shè)其為5P40，額定二次電流為1A，那么*大測試電流應(yīng)設(shè)5%*40*1A=2A；假設(shè)其為10P15，額定二次電流為5A，那么*大測試電流應(yīng)設(shè)10%*15*5A=7.5A。

如果用戶希望看到以下結(jié)果，需要準(zhǔn)確設(shè)置基本參數(shù)（建議用戶設(shè)置）。

（1）匝比誤差、比值差和相位差

（2）準(zhǔn)確計算的極限電動勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差

（3）實測的準(zhǔn)確限值系數(shù)、儀表保安系數(shù)和對稱短路電流倍數(shù)

（4）實測的暫態(tài)面積系數(shù)、峰瞬誤差、二次時間常數(shù)

對于不同級別的CT，參數(shù)的設(shè)置也不同，見表2.2。

表2.2  CT參數(shù)描述

第五步： 選擇右邊的開始按鈕進行試驗。

2.1.3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果頁，界面分別如圖2.4。    

對于不同級別的CT和所選的試驗項目，試驗結(jié)果也不同，見表2.3。

表2.3  CT試驗結(jié)果描述

2.2 電壓互感器試驗

在參數(shù)界面，用 旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)切換光標(biāo)到類型欄，選擇互感器類型為PT。

2.2.1 試驗接線

試驗接線步驟如下：

第1步：根據(jù)表2.4描述的PT試驗項目說明，依照圖2.7或圖2.8進行接線。

表2.4  PT試驗項目說明

第2步：同一PT其他繞組開路。

第3步：接通電源，準(zhǔn)備參數(shù)設(shè)置。

2.2.2 參數(shù)設(shè)置

PT的試驗參數(shù)設(shè)置界面如圖2.5。

參數(shù)設(shè)置步驟如下：

用 旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo) 切換光標(biāo)，選擇要進行的試驗項目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個試驗項目時，屏幕顯示與該試驗項目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號：輸入試驗試驗編號。

（2）額定二次電壓：電壓互感器二次側(cè)的額定電壓。

（3）級別：被測繞組的級別，有P、計量等2個選項。

（4）當(dāng)前溫度：測試時繞組溫度，一般可輸入當(dāng)時的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）很大測試電壓：試驗時設(shè)備輸出的很大工頻等效電壓。

（7）很大測試電流：試驗時設(shè)備輸出的很大交流電流。

第四步： 選擇右邊的開始按鈕進行試驗。

2.2.3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果頁，如圖2.6。

對于不同級別的PT和所選的試驗項目，試驗結(jié)果也不同，見表2.5。

表2.5  PT試驗結(jié)果描述

2.3自檢頁

自測界面如圖2.8。在萬用表幫助下，自測功能可用于檢查設(shè)備是否損壞，測量電路是否正常。

2.3.1 參數(shù)設(shè)置

自測測試所需的參數(shù)如下表：

表2.6  自檢測試參數(shù)

測試電流或測試電壓設(shè)置后，設(shè)置測試頻率，裝置將輸出對應(yīng)頻率的電壓或電流，并顯示檢測到的實際電壓或電流。在選擇電壓后，如果負載太小，導(dǎo)致實際電流有效值大于5A，則顯示過載信息。在選擇電流后，如果負載太大，導(dǎo)致實際測試電壓有效值大于100V，則也會顯示過載信息。

2.3.2 接線方法

·選擇電壓測試時，將S1短接另一個S1，S2短接另一個S2。用萬用表電壓檔測量S1和S2之間的電壓，若與實際電壓相符，說明設(shè)備能夠輸出電壓且電壓測量環(huán)節(jié)正常。

·電流測試時，將電源輸出的S1、S2端子短接。電壓回測的S1、S2不接。可在輸出的S1和S2之間串入萬用表電流檔，若萬用表測量的電流與實際電流相符，說明設(shè)備能夠正常輸出電流且電流測量環(huán)節(jié)正常。

2.4功能按鈕

2.4.1 參數(shù)頁功能按鈕

 (1)．系統(tǒng)工具

系統(tǒng)工具界面，如圖2.11。在該界面中可以進行時間校對、系統(tǒng)升級等操作。其中：調(diào)試用于出廠調(diào)試，升級用于軟件界面的升級。

(2)．幫助

（3）打印

用戶可以打印當(dāng)前測試結(jié)果，此報告可做為現(xiàn)場試驗的原始記錄。

2.4.2 結(jié)果頁功能按鈕

(1)、勵磁曲線

在圖2.4或圖2.6的測量結(jié)果頁面，選擇勵磁結(jié)果，將出現(xiàn)勵磁曲線界面，如圖2.13：

(2)、勵磁數(shù)據(jù)

在圖2.13的勵磁曲線頁面，選擇勵磁數(shù)據(jù)將顯示勵磁數(shù)據(jù)界面，如圖2.14：

在上圖中可以顯示三種形式的勵磁數(shù)據(jù)：

實測：儀器升壓過程中實際捕捉的電壓、電流序列；

取整：對實測的勵磁數(shù)據(jù)按電流取整后的結(jié)果顯示，10mA以下按1mA遞增、10mA~100mA以上按5mA遞增、100mA以上按0.1A遞增，取整的結(jié)果便于數(shù)據(jù)記錄、比對；

特定：可以顯示任意特定電流點的勵磁數(shù)據(jù)；

(3)、5%、10%誤差曲線

只有保護級的互感器（包括暫態(tài)保護級）才有5%、10%的誤差曲線與誤差數(shù)據(jù)；在CT設(shè)置中選定為P/PR/PX/TPx的互感器，在試驗結(jié)果圖2.4界面中，選擇誤差結(jié)果將顯示5%誤差曲線，如圖2.15：

在圖2.15中，還可以選擇顯示10%的誤差曲線。保護互感器的10%誤差曲線是10%誤差數(shù)據(jù)的圖形化顯示，其含義是相同的，其含義為互感器復(fù)合誤差不大于10%時，其二次負荷與過流倍數(shù)的關(guān)系曲線。5%的誤差曲線是互感器復(fù)合誤差不大于5%時，其二次負荷與過流倍數(shù)的關(guān)系曲線。

(4)、5%、10%誤差數(shù)據(jù)

在圖2.15中，選擇誤差數(shù)據(jù)將顯示5%、10%的誤差數(shù)據(jù)，如圖2.16所示：

(5)、比差、角差表

只有測量級的互感器才有比差、角差結(jié)果表；在CT設(shè)置中選繞組級別為“計量"的互感器，且測試項目選擇了“誤差"項目的才會有比差、角差表。在圖2.4 CT測試結(jié)果界面中，選擇誤差結(jié)果，將出現(xiàn)比差、角差表，如圖2.17：

上圖中顯示了互感器分別在額定負荷與下限負荷下的比差、角差表，額定負荷是在CT設(shè)置頁面中，下限負荷規(guī)定為25%的額定負荷。

川藏高原的水電和新能源資源富集，蘊藏巨大，是我國重要的戰(zhàn)略性能源基地。未來二十年，金沙江、瀾滄江等大型水電基地及周邊的大規(guī)模光伏基地將陸續(xù)開發(fā)建設(shè)，總裝機規(guī)模將超過1億千瓦。建設(shè)特高壓“電力高速公路"是川藏高原大型清潔能源基地開發(fā)利用的先決條件。工程投產(chǎn)后，每年可替代燃煤超過1700萬噸、減少二氧化碳排放約3400萬噸，大幅提高華中地區(qū)綠電比例，具有重大示范帶領(lǐng)作用。通山抽蓄電站設(shè)計年發(fā)電量15.6億千瓦時，年抽水電量20.8億千瓦時，建成后可有效平抑新能源隨機性、波動性影響，促進清潔能源消納，助推能源綠色轉(zhuǎn)型。

據(jù)估算，兩項工程可帶動上下游產(chǎn)業(yè)投資超過1000億元，提供就業(yè)崗位超過2萬個，綜合經(jīng)濟社會效益巨大。

截至目前，國家電網(wǎng)已累計建成33項特高壓工程。“十四五"期間，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能電站將迎來建設(shè)高峰，預(yù)計新投產(chǎn)裝機容量超過2700萬千瓦，到2025年投產(chǎn)總規(guī)模達到5000萬千瓦。

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