一、概述

電壓互感器測試儀是我公司為了降低在現(xiàn)場電磁式電壓互感器檢定工作量大的情況下而設(shè)計的現(xiàn)場測試儀器。儀器具有在低電壓情況下校驗出電壓互感器在高電壓工作情況下的實際誤差?？梢愿采w6kV/100V、6kV/ /100V/ 、10kV/100V、10kV/ /100V/ 、35kV/100V、35kV/ /100V/ 、110kV/100V、110kV/ /100V/ 、220kV/100V以及220kV/ /100V / 變比電力電磁式電壓互感器的測量。儀器在設(shè)計時引入了一些新的思想，采有了一些新的技術(shù)。倒如：通有平臺技術(shù)、電壓仿真負荷、內(nèi)部帶有高準確度電壓互感器和自升壓電源等。使用戶在使用該儀器時感到更加方便、快捷、高效。

二、主要特點

1．儀器內(nèi)部具有多變比的自升壓電壓互感器標準，準確度等級達到0.02級，可以在1200V和2400V的電壓下準確檢定電力電壓互感器的誤差。

2．儀器在電磁式電壓互感器測量時采用仿真負載技術(shù)，該技術(shù)可以推算出電壓互感器在額定負載以及下限負載情況下的負載誤差，因此在進行電磁式電壓互感器校驗時可不使用電壓負載箱。

3．儀器內(nèi)部互感器校驗儀部分的準確度等級為2級。

4．該儀器具有規(guī)程點自動采樣的功能，使用戶在進行規(guī)程測量時十分方便快捷。

5．該儀器內(nèi)部具有功率源輸出，自動升壓，保護性能*。

6．該儀器采用了我公司新近開發(fā)的通用平臺技術(shù)，在通用平臺中用戶可以十分方便地查閱一些有用的資料如：從前的測量數(shù)據(jù)，各種測量對象的接線圖等。直接提供各點的測量值、化整值、誤差曲線等。對測量結(jié)果自動判斷。使儀器的智能化程度有了進一步的提高。

7．該儀器可對溫度和濕度進行測量，使用戶隨時了解現(xiàn)場的工作環(huán)境。

三、主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)指標

1.        環(huán)境條件：

溫    度：（5~40）°C                 相對濕度：<80%（25°C）

海撥高度：<2500m                       電源頻率：50Hz  ±0.5Hz

2．儀器綜合誤差：0.05%

3．被測電壓互感器準確度等級范圍：0.2、0.5、1

4．被測電壓互感器類型：電磁式電壓互感器

5．內(nèi)部標準電壓互感器部分：

a、 變比范圍：

6kV/100V、                       6kV/ /100V/

10kV/100V、                     10kV/ /100V/

35kV/100V、                     35kV/ /100V/

110kV/100V、                   110kV / /100V/

220kV/100V、                   220kV/ /100V /

b、準確度等級：     0.02%

c、 工作電壓：         0V~2400V

d、輸出容量：         50VA

6．內(nèi)部互感器校驗儀部分

a、 傳統(tǒng)方式測量范圍：

同相分量     （%）：0.0001~3.0    分辨率：0.0001

正交分量     （分）：0.001~99.9          分辨率：0.001

b、低校高方式測量范圍：

同相分量     （%）：0.0001~200.0       分辨率：0.0001

正交分量     （分）：0.001~999.9        分辨率：0.001

導納             （ms）：0.0001~59.9        分辨率：0.0001

c、基本誤差：

同相分量：               DX=±（X×2%+Y×2%±2個字）

正交分量：               DY=±（X×2%+Y×2%±5個字）

                                   “X”、“Y”——儀器的顯示值

                                   “5個字”——儀器的量化誤差

百分表：1級

d、工作范圍：

電壓：（5%~149%）U_n  （U_n=100V，150V，100V/ ）

e、工作負荷：

電壓：a對x<0.25VA                    （100V）

f、極性指示

使用低校高方式*步測量，工作電壓2V以上，測試時將被試電壓互感器a短接測試儀x，被試電壓互感器x短接測試儀a，此時誤差為200%，應(yīng)有極性指示；

注意：試驗時，如果超過10V電壓時，仍未有極性錯誤指示，說明儀器本身有故障，請停止試驗，以免損壞儀器。

7．內(nèi)部電壓負荷箱部分：

容量范圍：         0.0VA~500VA

功率因數(shù)：         0.1~1.0

準確度等級：     3.0%

工作電壓范圍： 0.5V~40.0V

8．耐壓試驗及說明：

端子A、X和（ ）端子相通。

K、D、a及x端子均與（ ）端子不通。

9．儀器消耗功率：100VA

10．儀器輸出功率：500VA

11．外形尺寸（mm）：460´360´210

12．重量（Kg）:23.0

四、工作原理

1．互感器校驗儀部分原理：

電壓互感器測試儀的基本原理見如下框圖所示，整個系統(tǒng)由模擬電路部分和數(shù)字電路部分組成。模擬電路部分主要完成對差流、差壓、和百分表的信號處理，從而將差流、差壓信號進行同相和正交的分離。數(shù)字電路部分主要完成對所處理的信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并對轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進行處理。從而得出zui終的測量結(jié)果。如下原理框圖4-1所示：

圖4-1  互感器校驗儀原理框圖

2． 低校高測試原理

A：理論依據(jù)：

山西省機械研究院1985年提出根據(jù)低電壓參考點的誤差以及一次勵磁電流的變化曲線，計算高壓電壓互感器誤差的“低校高”法。這種方法的原理可以用圖4-2的電壓互感器T形等效電路說明。

圖4-2 電壓互感器T形等效電路                  圖4-3 電壓互感器一次回路導納測量

結(jié)合圖4-2，在電壓U_a下，電壓互感器的空載誤差為 ：

， 為一次回路電阻和漏電抗值，可以看作常數(shù)。 ，為一次回路導納，是一個非線性元件，與外加電壓有關(guān)。然后在電壓U_b下，測量得到電壓互感器的空載誤差為 。通過兩次測量結(jié)果得到 ，于是可求得：

                 （1）

如果再測量U_c電壓下互感器的一次回路導納值 ，有關(guān)系式 。選擇U_b為參考電壓點，結(jié)合（1）式得到：

         （2）

    這樣，使用圖4-3線路測量出被試電壓互感器一次回路在電壓U_a、U_b和U_c下的導納 、 和 ，用電壓互感器檢定線路測量出被試電壓互感器在電壓U_a和U_b下的誤差 和 ，用（2）式就能計算出它在電壓U_c下的誤差。

B：空載與負載誤差的測量：

如圖4-4：儀器內(nèi)部標準電壓互感器與被試電壓互感器接成測差線路。儀器內(nèi)部升壓裝置升電壓至1.2kV和2.4kV，互感器校驗儀測量被試互感器的空載和負載誤差。

圖4-4  電壓互感器測差線路圖

C：激磁導納的測量：

如圖4-5, 儀器內(nèi)部升壓器從被試電壓互感器二次繞組加電壓，使用電流互感器測試激磁電流，測量出被試互感器在不同電壓下的激磁導納。

圖4-5 激磁導納測量線路圖

D：將A與B的測量結(jié)果進行計算，可以得到互感器在任意工作電壓下的空載誤差以及負載誤差。需要注意的是：從二次繞組測量的激磁導納與從一次繞組測量的激磁導納數(shù)據(jù)是不同的，但兩者的線形變化是相同的，是可以進行相互折算的。

五、面板說明

（面板結(jié)構(gòu)見圖二）

圖二、面板結(jié)構(gòu)圖

1、電源插座                     2、電源開關(guān)

3、接線柱                       4、320x240大屏幕液晶      

5、打印機                       6、接地柱  

7、RS232接口                   8、鍵盤

六、操作說明

低校高式是智能化程度較高的儀器，采用公司自主研發(fā)的平臺技術(shù)，界面設(shè)計更具人性化，用戶操作時十分簡便與直觀。下面介紹如何操作此儀器。

1、打開儀器的電源開關(guān)，儀器的顯示屏會出現(xiàn)歡迎畫面，按下‘確定’鍵后儀器進入主界面。按下鍵盤的上下箭頭鍵，顯示板的黑色框上下移動，用戶可根據(jù)自已的需要選擇相應(yīng)的功能。

 2、測量：按鍵盤的上下箭頭鍵，將黑色框移至圖6-1的測量位置后按下確認鍵后儀器進如圖6-2所示的界面。

圖6-1  測量項目選擇                      圖6-2電壓互感器測量參數(shù)設(shè)置

3、PT誤差測量參數(shù)設(shè)置

按下鍵盤的上下箭頭鍵，黑色框上下移動，選擇‘1. 測試儀檢定電壓互感器’按下確認鍵后進入圖6-2界面。以下逐一介紹每一測量參數(shù)設(shè)置的操作方法。

A、     被檢等級：選擇項，具有0.2、0.5和1級。

B、     電壓之比：選擇項，一次具有6kV、10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、6kV/ 、10 kV/ 、35 kV/ 、110 kV/ 、220 kV/

二次具有100、100/

C、     額定負荷：被測電壓互感器二次繞組所帶的額定負荷，  取值范圍：0.0VA~500VA。

D、     下限負荷：被測電壓互感器二次繞組所帶的下限負荷，         取值范圍：0.0VA~500VA。

E、      功率因數(shù)：輸入項，被測電壓互感器二次繞組所帶負荷的功率因數(shù)，取值范圍：0.1~1.0。

F、      用戶編號：輸入項，可以輸入互感器編號或其他編號信息。

4、選擇‘PT低校高測量’進入‘PT檢定接線圖（一）’界面 。

圖6-3  PT檢定接線圖（一）                圖6-4 電壓互感器低校高規(guī)程測試*步

    依照接線圖將被測電壓互感器與儀器連接，完成后按‘確定’ 鍵進入圖6-4低校高*步測量界面。

    選擇‘測量’ 菜單開始測量，儀器開始自動升壓并同時聲音提示用戶注意操作安全。儀器時實顯示當前電壓值和互感器的空載誤差值，儀器自升壓至1200V和2400V時測得被測互感器的空載誤差，在2400V時測得負載誤差，然后儀器自動降壓至零位，完成低校高*步測試。

5、選擇‘進入第二步測量’進入‘PT檢定接線圖（二）’界面。

  圖6-5  PT檢定接線圖（二）            圖6-6 電壓互感器低校高規(guī)程測試第二步

    依照接線圖將被測電壓互感器與儀器連接，完成后按‘確定’ 鍵進入圖6-6低校高*步測量界面。

    選擇‘測量’ 菜單開始測量，儀器開始自動升壓并同時聲音提示用戶注意操作安全。儀器時實顯示當前電壓值和互感器的激磁導納，儀器自升壓至各規(guī)程點測得互感器的激磁導納，計算得出各規(guī)程點的額定負荷下的誤差和輕載誤差。然后儀器自動降壓至零位，完成低校高第二步測試。

    此時，用戶可以選擇‘存儲’、‘打印’操作以及查看‘比差曲線’或‘角差曲線’。

6、傳統(tǒng)方法檢定電壓互感器：

       在圖6-1‘電壓互感器測量參數(shù)設(shè)置’界面選擇‘傳統(tǒng)測試’菜單。進入圖6-7‘PT檢定接線圖’界面。

  圖6-7  PT檢定接線圖                                            圖6-8 電壓互感器規(guī)程測試

       按照接線圖將被測互感器、標準互感器、負荷箱、調(diào)壓源以及測試儀連接好。按‘確定’鍵進入圖6-8‘電壓互感器規(guī)程測試’界面。

       負載箱選擇好額定負荷后逐步調(diào)節(jié)升壓源，儀器時實顯示比差、角差以及百分表。升壓至規(guī)程測試點，儀器自動采樣比差與角差，滿載完成后降壓，并切換負荷箱到下限負荷，然后升至互感器額定工作電壓，儀器自動采樣下限誤差。

       用戶同樣可以‘存儲’、‘打印’操作或者查看‘比差曲線’或‘角差曲線’。

7、整檢裝置檢定 低校高式：

圖6-9 整檢裝置檢定接線圖                                    圖6-10 電壓互感器檢定界面

在圖6-1‘測量項目選擇’界面選擇‘整檢裝置檢定 測試儀’菜單。進入圖6-9‘整檢裝置檢定接線圖’界面。 

       按照接線圖將整檢裝置與 測試儀連接好。按‘確定’鍵進入圖6-10‘電壓互感器檢定界面’界面。

        選擇好二次電壓，儀器將自動采樣比差、角差以及百分表。以此檢定 低校高式內(nèi)部互感器校驗儀部分測試數(shù)據(jù)是否合格。

8、 歷史數(shù)據(jù)瀏覽

  圖6-11 歷史數(shù)據(jù)                                           圖6-12 電壓互感器測量數(shù)據(jù)瀏覽

在主界面中選擇‘瀏覽傳送’菜單，可進入‘歷史數(shù)據(jù)’瀏覽界面。按下鍵盤的上下箭頭鍵*一記錄或下一記錄處按確定鍵后儀器進入圖6-12‘電壓互感器測量數(shù)據(jù)瀏覽’界面。在此界面可看到該用戶編號下所測量的數(shù)據(jù)，按下鍵盤上的下頁鍵可見此編號下的全部數(shù)據(jù)。

按鍵盤上的上下鍵頭鍵可將黑色框定位在上一記錄、下一記錄、刪除所有、刪除處，在以上各處按下確認鍵后儀器將作如下操作：

上一記錄：按下確認鍵后儀器將顯示上一記錄的數(shù)據(jù)。

下一記錄：按下確認鍵后儀器將顯示下一記錄的數(shù)據(jù)。

刪除所有：按下確認鍵后儀器將所有存貯的測量記錄刪除。

刪除：按下確認鍵后儀器將當前存貯的測量記錄刪除。

注意：請慎重進行‘刪除’或‘刪除所有’操作，進行此操作后數(shù)據(jù)將丟失，不可恢復

七、注意事項

1．儀器上的（ ）端子與機殼接通，使用時應(yīng)可靠接地，以保證人身及儀器安全；

2．測量回路通電之前，應(yīng)仔細檢查接線與儀器使用狀態(tài)；

3．在進行電壓互感器測試*步時，儀器內(nèi)部自升壓至2400V，請用戶注意安全。

4．在進行電壓互感器測試第二步時，被測電壓互感器將升至額定工作電壓，請操作人員注意安全距離。

5．在進行電壓互感器測試第二步時，被測電壓互感器的一次繞組必須懸空沒有接線。

6．在測試雙繞組電壓互感器額定負荷下的誤差時，操作電壓互感器測試*步過程中，電壓互感器的第二繞組接額定負荷， 測試儀中‘額定負荷’與‘下限負荷’均輸入該電壓互感器的額定負荷，*步測試完成后；進入第二步測試時，把電壓互感器的第二繞組接的電壓負荷箱去掉，儀器第二步測試完成后顯示的是該電壓互感器*、第二繞組均在額定負荷下的誤差。

7．在測試雙繞組電壓互感器下限負荷下的誤差時，操作電壓互感器測試*步過程中，電壓互感器的第二繞組接下限負荷， 測試儀中‘額定負荷’與‘下限負荷’均輸入該電壓互感器的下限負荷，測試完成后，*步測試完成后；進入第二步測試時，把電壓互感器的第二繞組接的電壓負荷箱去掉，儀器第二步測試完成后顯示的是該電壓互感器*、第二繞組在下限負荷下的誤差。

8．在儀器試驗過程中出現(xiàn)‘接線錯誤’、‘極性錯誤’或者‘變比錯誤’提示時，請用戶仔細檢查接線是否有誤，以便及時更正。

八、常見故障處理

1．開機無顯示：在此種情況下可能電源保險已熔斷，可將保險更換。同時電源插座是否有電。

2．測量過程中儀器長時間不響應(yīng)，按復位鍵重新進入所需測量界面，或關(guān)電源后重新開機即可。

3．測量過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)長時間無變化的情況下，可按復位鍵后重新進行測量。

4．儀器出現(xiàn)花屏、白屏等現(xiàn)象時可按復位鍵重新開始。

九、附件

串口聯(lián)機線             一條      測試線                              一套

電源線                              一根      說明書                              一本

十、附圖

一、電壓互感器自校接線圖         二、電壓互感器校電壓互感器                                                                             （測差法）