互感器綜合特性測試儀可靠解決了測試者的各種需求

實現碳達峰、碳中和目標需要清潔能源持續發展。我國明確提出“到2030年非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右，風電和太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上”。對此，國內研究機構就如何構建新型電力系統進行了相關解讀。

清華大學氣候變化與可持續發展研究院去年10月發布的《中國長期低碳發展戰略與轉型路徑研究》顯示，溫控2攝氏度情景下，能源消費2030年左右達峰，2050年消費約52億噸標準煤；二氧化碳排放2025年左右達峰，2050年下降至29億噸，加上碳捕捉和儲存（CCS）、森林碳匯，屆時二氧化碳凈排放約20億噸。

國家可再生能源中心2019年11月發布的《中國可再生能源展望》指出，高比例可再生能源情景下，終端用能電氣化比例66%，非化石能源發電占比91%，其中“風光”占比73%。國家發改委能源研究所研究員時璟麗指出，2021年2月新一版成果顯示，非化石能源比重達78%。

時璟麗認為，以風光為主的可再生能源電力電量要在“十三五”規模上大幅增加。水電、核電、生物質發電至少在2030年前額外增量空間非常有限，“風光”發電裝機和電量增量方面將是主力。經測算，“十四五”風光新增裝機在5億千瓦左右，“十五五”新增裝機約6億千瓦-7億千瓦。“預計2021年，‘風光’發電量占全社會用電量比重達11%左右，后續逐年提高，確保2025年非化石能源消費占一次能源消費的比重達到20%左右。”

一．主要測試功能：（見表1）（LYFA3000B互感器綜合特性測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

表1

二 主要技術參數： （見表2）（LYFA3000B互感器綜合特性測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

表2

三. 產品硬件結構（LYFA3000B互感器綜合特性測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

3.1．面板結構: （圖1）

3.2．面板注釋：

1 —— 設備接地端子

2 ——U盤轉存口

3 ——打印機

4 ——液晶顯示器

5 ——過流保護（功率）開關

6 ——主機電源開關

7 ——P1、P2：CT變比/極性試驗時，大電流輸出端口

8 ——S1、S2：CT變比/極性試驗時，二次側接入端口

9 ——K1、K2：CT/PT勵磁（伏安）特性試驗時，電壓輸出端口，電壓法CT變比/極性試驗時，二次接入端

10 ——A、X ：PT變比/極性時，一次側接入端口

11 ——a、x ：PT變比/極性時，二次側接入端口

12 ——L1、L2：電壓法CT變比/極性試驗時，一次接入端

13 ——D1、D2 ：二次直阻測試

14 ——主機電源插座

四.操作方式及主界面介紹（LYFA3000B互感器綜合特性測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

4.1、主菜單 （見圖2）

開機之后默認進入CT測試，CT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“一次通流” 、“數據查詢”、“系統設置” 、“PT”10種選項。

PT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“數據查詢” 、“CT”8種選項。

五.CT測試（LYFA3000B互感器綜合特性測試儀可靠解決了測試者的各種需求）

5.1、CT勵磁（伏安）特性測試

在CT主界面中，點擊“伏安特性” 選項后，即進入測試界面如圖4。

（1）、參數設置：

勵磁電流：設置范圍（0—20A）為儀器輸出的設置電流，如果實驗中電流達到設定值，將會自動停止升流，以免損壞設備。通常電流設置值大于等于1A，就可以測試到拐點值。

勵磁電壓：設置范圍（0—2500V）為儀器輸出的設置電壓，通常電壓設置值稍大于拐點電壓，這樣可以使曲線顯示的比例更加協調，電壓設置過高，曲線貼近Y軸，電壓設置過低，曲線貼近X軸。如果實驗中電壓達到設定值，將會自動停止升壓，以免損壞設備。

（2）、試驗：

接線圖見界面，測試儀的K1、K2為電壓輸出端，試驗時將K1、K2分別接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的連線都應斷開）。檢查接線無誤后，合上功率開關，選擇“開始”選項，即開始測試。               

試驗時，上方白色狀態欄會有提示“正在測試”，測試儀開始自動升壓、升流，當測試儀檢測完畢后，試驗結束并描繪出伏安特性曲線圖。

注意：圖4中“校準”功能：主要用于查看設備輸出電壓電流值，不用于互感器功能測試，詳情見附錄一。  

2）、伏安特性（勵磁）測試結果操作說明

試驗結束后，顯示出伏安特性測試曲線及數據（見圖5）。該界面上各操作功能如下：

打    印：點擊“打印”后，先后打印伏安特性（勵磁）曲線、數據，方便用戶做報告用。同時減少更換打印紙的頻率，節省時間，提高效率。

勵磁數據：點擊“上頁” 、“下頁”即可實現數據的上下翻。

保    存：點擊“保存”選項，按下即可將當前所測數據保存，保存成功后，狀態欄顯示“保存完畢”。并且可在數據查詢菜單中進行查看。

誤差曲線：點擊“誤差曲線”選定后，屏上將顯示伏安特性試驗的誤差曲線的設置，設定參數后，選擇5%或10%誤差曲線即計算出的誤差曲線。

自定義打印：程序會按照表格中的10個電流值進行打印。

以下四項為誤差曲線計算時的設置項：

額定負荷 ：CT二次側額定負荷。  

額定二次 ：CT的二次側額定電流

ALF ：準確限值系數，如：被測CT銘牌為“5P10”，“10”即為限制系數。

5% ：自動計算出5%誤差曲線數據并顯示誤差曲線。

10% ：自動計算出10%誤差曲線數據并顯示誤差曲線。

5.2、CT變比極性試驗

進入CT變比極性菜單后首先選擇測試方式，對于套管CT，或者一次阻抗過大無法升電流來測量變比時，或接線位置過高不便攜帶沉重的電流線連接時，請選擇電壓法。

1：電流法變比極性測試。

1）參數設置：

進入測試界面見圖6。

一次側測試電流： 0 ～600A，測試儀P1、P2端子輸出的大電流；

二次側額定電流： 1A或5A。

2）試驗：

CT一次側接P1、P2，CT二次側接S1、S2，不檢測的二次繞組要短接，設置二次側額定電流及編號后，合上功率開關，選擇“開始”選項，試驗即開始。

上方白色狀態欄會有提示“正在測試”，直至試驗完畢退出自動測試界面，或按下”停止”人為中止試驗，裝置測試完畢后會自動停止試驗，試驗完成后，即顯示變比極性測試結果。可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。

儀器本身的同色端子為同相端，即P1接CT的P1，S1接CT的S1時，極性的測試結果為減極性。

2：電壓法變比極性測試。

1）參數設置：

在CT主界面中，選擇“變比極性”后，進入測試界面見圖7，設置二次側額定電流： 1A或5A。

2）試驗：

CT一次側接L1、L2，CT二次側接K1、K2，不檢測的二次繞組不用短接，設置二次側額定電流及編號后，合上功率開關，選擇“開始”選項，試驗即開始。

誤差曲線說明                          

根據互感器二次側的勵磁電流和電壓計算出的電流倍數（M）與允許二次負荷（ZII）之間的5%、10%誤差曲線的數據中也可判斷互感器保護繞組是否合格：

1）在接近理論電流倍數下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值，說明該互感器合格如圖26數據說明；

2）在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數大于互感器銘牌上的理論電流倍數,也說明該互感器合格如圖26數據說明；

保護用電流互感器二次負荷應滿足5%誤差曲線的要求，只要電流互感器二次實際負荷小于5%誤差曲線允許的負荷，在額定電流倍數下，合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內。二次負荷越大，電流互感器鐵心就越容易飽和，所允許的電流倍數就越小。因此，5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖9所示曲線。在圖26中例所示（所測保護用CT為5P10 20VA）：其中5為準確級（誤差極限為5％），P為互感器形式（保護級），10為準確限值系數（10倍的額定電流），20VA表示額定二次負荷（容量）。電流倍數為10.27倍（接近10倍）時，所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格。另外，在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω) 所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格。另外，在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時，所允許的電流倍數為12.85倍，大于該CT的額定電流倍數（10倍），通過該數據也可判斷該互感器合格。其實，只要找出這兩個關鍵點中的任意一個，即可判斷所測互感器是否合格。

如果10％誤差不符合要求一般的做法有：

增大二次電纜界面積（減少二次阻抗）

串接同型同變比電流互感器（減少互感器勵磁電流）

改用伏安特性較高的繞組（勵磁阻抗增大）

提高電流互感器變比（增大勵磁阻抗）

誤差曲線計算公式：

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）

時璟麗表示，新能源實現高比例、高質量、市場化發展，關鍵在于新能源與能源系統的融合。“要解決好西部和北部地區大規模可再生能源利用的并網消納，解決好電力系統的靈活性調峰資源。另外，新增可再生能源參與電力市場以及配額制下的可再生能源綠色證書交易市場建設，并擴展可再生能源應用場景，加快分布式能源建設步伐。隨著‘風光’進入平價階段，市場在可再生能源資源配置中將起決定性作用。”

鄭厚清認為，能源數字經濟是構建新型電力系統的重點方向之一。“電力大數據具有價值密度高、分秒級實時準確、全方位真實可靠等特點，基于新型電力系統的能源電力大數據，將推動電力市場、碳市場和能源數據市場的融合發展。”

鄭厚清進一步指出，當前能源數據等新型生產要素亟待盤活。“如何看待電網基礎設施功能的變化？電力大數據如何監測電力系統減排成效？如何構建數字化產品服務社會雙碳發展？這些問題有待在實踐中尋找答案。”

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