LYFA-5000变频互感器伏安特性测试仪适用于各种电力设备

2月16日，国家电网有限公司金上—湖北±800千伏特高压直流输电工程、通山抽水蓄能电站（以下分别简称“金上—湖北工程"“通山抽蓄电站"）开工。

金上—湖北、通山抽蓄两项工程总投资427亿元。金上—湖北工程采用我国自主研发的特高压直流多端级联新技术，是目前世界上海拔最高的特高压直流输电工程。工程额定电压±800千伏、额定容量800万千瓦。送端在西藏昌都和四川甘孜分别建设卡麦和帮果两座换流站，汇集金沙江上游的水电和新能源；受端在湖北黄石建设大冶换流站，接入华中特高压交流骨干网架。直流线路全长1901公里，途经西藏、四川、重庆、湖北4省（直辖市、自治区）。

通山抽蓄电站采用成熟、经济的抽水蓄能技术，在湖北通山新建4台35万千瓦可逆式发电机组，将发挥保障大电网安全运行的“稳定器"“调节器"作用和支撑新能源大发展的“充电宝"作用。

华中地区是我国经济社会高质量发展的重要引擎，能源电力需求强劲，“十四五"期间预计用电负荷年均增长超6%，但一次能源资源相对匮乏，且用电负荷峰谷差大，电网调节能力面临挑战，对电力保供提出更高要求。金上—湖北工程建成后，每年可向华中输送电量近400亿千瓦时，相当于湖北省全年用电量的六分之一，在满足电力可靠供应方面将发挥重要作用。通山抽蓄电站建成后，双倍调节能力达280万千瓦，接近湖北电网最大峰谷差的20%，可充分发挥调峰、填谷、调频、调相和事故备用等作用，提高电网高峰保供能力。

第1章 装置特点与参数（LYFA-5000变频互感器伏安特性测试仪适用于各种电力设备）

是在传统基于调压器、升压器、升流器的互感器伏安特性变比极性综合测试仪基础上，广泛听取用户意见、经过大量的市场调研、深入进行理论研究之后研发的新一代革新型CT、PT测试仪器。装置采用高性能DSP和FPGA、*制造工艺，保证了产品性能稳定可靠、功能完备、自动化程度高、测试效率高、在国内处于优越水平，是电力行业用于互感器的专业测试仪器。

1.1 主要技术特点

功能全，既满足各类CT（如：保护类、计量类、TP类）的励磁特性（即伏安特性）、变比、极性、二次绕组电阻、二次负荷、比差以及角差等测试要求，又可用于各类PT电磁单元的励磁特性、变比、极性、二次绕组电阻、比差等测试。

现场检定电流互感器无需标准电流互感器、升流器、负载箱、调压控制箱以及大电流导线，使用极为简单的测试接线和操作实现电流互感器的检定，极大的降低了工作强度和提高了工作效率，方便现场开展互感器现场检定工作。

可精转测量变比差与角差，比差*大允许误差±0.05%，角差*大允许误差±2min，能够进行0.2S级电流互感器的测量，变比测量范围为1~40000。

基于*变频法测试CT/PT伏安特性曲线和10%误差曲线,输出*大仅180V的交流电压和12Arms(36A峰值)的交流电流，却能应对拐点高达60KV的CT测试。

自动给出拐点电压/电流、10%(5%)误差曲线、准确限值系数（ALF）、仪表保安系数（FS）、二次时间常数(Ts)、剩磁系数(Kr)、饱和及不饱和电感等CT、PT参数。

测试满足GB1208（IEC60044-1）、GB16847(IEC60044-6) 、GB1207等各类互感器标准，并依照互感器类型和级别自动选择何种标准进行测试。

测试简单方便，一键完成CT直阻、励磁、变比和极性测试，而且除了负荷测试外，CT其他各项测试都是采用同一种接线方式。

全中文动态图形界面，无需参考说明书即可完成接线、设置参数：动态显示参数设置，根据当前所选的试验项目自动显示其相关参数；动态显示帮助接线图，根据当前所选试验项目，显示对应的接线图。

5.7寸图形透反式LCD，阳光下清晰可视。

采用旋转光电鼠标操作，操作简单，快捷方便，极易掌握。

面板自带打印机，可自动打印生成的试验报告。

测试结果可用U盘导出，程序可用U盘升级，方便快捷。

装置可存储1000组测试数据，掉电不丢失。

配有后台分析软件，方便测试报告的保存、转换、分析，可以用于试验数据的对比、判断与评估。

易于携带，装置重量<9Kg。

1.2 装置面板说明（LYFA-5000变频互感器伏安特性测试仪适用于各种电力设备）

装置面板结构如右图接线端子从左向右：

·红黑S1、S2端子：试验电源输出

·红黑S1、S2端子：输出电压回测

·红黑P1、P2端子：感应电压测量端子

·液晶显示屏：中文显示界面

·微型打印机：打印测试数据、曲线

·旋转鼠标：输入数值和操作命令

1.3 主要技术参数（LYFA-5000变频互感器伏安特性测试仪适用于各种电力设备）

第2章 用户接口和操作方法（LYFA-5000变频互感器伏安特性测试仪适用于各种电力设备）

2.1 电流互感器试验

在参数界面，用 旋转鼠标切换光标到类型栏，选择互感器类型为CT。

2.1.1 试验接线

试验接线步骤如下：

第1步：根据表2.1描述的CT试验项目说明，依照图2.1或图2.2进行接线。

表2.1  CT试验项目说明

第2步：同一CT其他绕组开路，CT的一次侧一端要接地，设备也要接地。

第3步：接通电源，准备参数设置。

2.1.2 参数设置

试验参数设置界面如图2.3。

参数设置步骤如下：

用 旋转鼠标 切换光标，选择要进行的试验项目，当光标停留在某个试验项目时，屏幕显示与该试验项目相关的参数设置；当光标离开试验项目时，屏幕显示所选试验项目所对应的接线图。

可设置的参数如下：

（1）编号：输入本次试验的编号，便于打印、保存的管理与查找。

（2）额定二次电流：电流互感器二次侧的额定电流，一般为1A和5A。

（3）级别：被测绕组的级别，对于CT，有P、TPY、计量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8个选项。

（4）当前温度：测试时绕组温度，一般可输入测试时的气温。

（5）额定频率：可选值为：50Hz或60Hz。

（6）*大测试电流：一般可设为额定二次电流值，对于TPY级CT，一般可设为2倍的额定二次电流值。对于P级CT，假设其为5P40，额定二次电流为1A，那么*大测试电流应设5%*40*1A=2A；假设其为10P15，额定二次电流为5A，那么*大测试电流应设10%*15*5A=7.5A。

如果用户希望看到以下结果，需要准确设置基本参数（建议用户设置）。

（1）匝比误差、比值差和相位差

（2）准确计算的极限电动势及其对应的复合误差

（3）实测的准确限值系数、仪表保安系数和对称短路电流倍数

（4）实测的暂态面积系数、峰瞬误差、二次时间常数

对于不同级别的CT，参数的设置也不同，见表2.2。

表2.2  CT参数描述

第五步： 选择右边的开始按钮进行试验。

2.1.3 试验结果

试验结果页，界面分别如图2.4。    

对于不同级别的CT和所选的试验项目，试验结果也不同，见表2.3。

表2.3  CT试验结果描述

2.2 电压互感器试验

在参数界面，用 旋转鼠标切换光标到类型栏，选择互感器类型为PT。

2.2.1 试验接线

试验接线步骤如下：

第1步：根据表2.4描述的PT试验项目说明，依照图2.7或图2.8进行接线。

表2.4  PT试验项目说明

第2步：同一PT其他绕组开路。

第3步：接通电源，准备参数设置。

2.2.2 参数设置

PT的试验参数设置界面如图2.5。

参数设置步骤如下：

用 旋转鼠标 切换光标，选择要进行的试验项目，当光标停留在某个试验项目时，屏幕显示与该试验项目相关的参数设置；当光标离开试验项目时，屏幕显示所选试验项目所对应的接线图。

可设置的参数如下：

（1）编号：输入试验试验编号。

（2）额定二次电压：电压互感器二次侧的额定电压。

（3）级别：被测绕组的级别，有P、计量等2个选项。

（4）当前温度：测试时绕组温度，一般可输入当时的气温。

（5）额定频率：可选值为：50Hz或60Hz。

（6）很大测试电压：试验时设备输出的很大工频等效电压。

（7）很大测试电流：试验时设备输出的很大交流电流。

第四步： 选择右边的开始按钮进行试验。

2.2.3 试验结果

试验结果页，如图2.6。

对于不同级别的PT和所选的试验项目，试验结果也不同，见表2.5。

表2.5  PT试验结果描述

2.3自检页

自测界面如图2.8。在万用表帮助下，自测功能可用于检查设备是否损坏，测量电路是否正常。

2.3.1 参数设置

自测测试所需的参数如下表：

表2.6  自检测试参数

测试电流或测试电压设置后，设置测试频率，装置将输出对应频率的电压或电流，并显示检测到的实际电压或电流。在选择电压后，如果负载太小，导致实际电流有效值大于5A，则显示过载信息。在选择电流后，如果负载太大，导致实际测试电压有效值大于100V，则也会显示过载信息。

2.3.2 接线方法

·选择电压测试时，将S1短接另一个S1，S2短接另一个S2。用万用表电压档测量S1和S2之间的电压，若与实际电压相符，说明设备能够输出电压且电压测量环节正常。

·电流测试时，将电源输出的S1、S2端子短接。电压回测的S1、S2不接。可在输出的S1和S2之间串入万用表电流档，若万用表测量的电流与实际电流相符，说明设备能够正常输出电流且电流测量环节正常。

2.4功能按钮

2.4.1 参数页功能按钮

 (1)．系统工具

系统工具界面，如图2.11。在该界面中可以进行时间校对、系统升级等操作。其中：调试用于出厂调试，升级用于软件界面的升级。

(2)．帮助

（3）打印

用户可以打印当前测试结果，此报告可做为现场试验的原始记录。

2.4.2 结果页功能按钮

(1)、励磁曲线

在图2.4或图2.6的测量结果页面，选择励磁结果，将出现励磁曲线界面，如图2.13：

(2)、励磁数据

在图2.13的励磁曲线页面，选择励磁数据将显示励磁数据界面，如图2.14：

在上图中可以显示三种形式的励磁数据：

实测：仪器升压过程中实际捕捉的电压、电流序列；

取整：对实测的励磁数据按电流取整后的结果显示，10mA以下按1mA递增、10mA~100mA以上按5mA递增、100mA以上按0.1A递增，取整的结果便于数据记录、比对；

特定：可以显示任意特定电流点的励磁数据；

(3)、5%、10%误差曲线

只有保护级的互感器（包括暂态保护级）才有5%、10%的误差曲线与误差数据；在CT设置中选定为P/PR/PX/TPx的互感器，在试验结果图2.4界面中，选择误差结果将显示5%误差曲线，如图2.15：

在图2.15中，还可以选择显示10%的误差曲线。保护互感器的10%误差曲线是10%误差数据的图形化显示，其含义是相同的，其含义为互感器复合误差不大于10%时，其二次负荷与过流倍数的关系曲线。5%的误差曲线是互感器复合误差不大于5%时，其二次负荷与过流倍数的关系曲线。

(4)、5%、10%误差数据

在图2.15中，选择误差数据将显示5%、10%的误差数据，如图2.16所示：

(5)、比差、角差表

只有测量级的互感器才有比差、角差结果表；在CT设置中选绕组级别为“计量"的互感器，且测试项目选择了“误差"项目的才会有比差、角差表。在图2.4 CT测试结果界面中，选择误差结果，将出现比差、角差表，如图2.17：

上图中显示了互感器分别在额定负荷与下限负荷下的比差、角差表，额定负荷是在CT设置页面中，下限负荷规定为25%的额定负荷。

川藏高原的水电和新能源资源富集，蕴藏巨大，是我国重要的战略性能源基地。未来二十年，金沙江、澜沧江等大型水电基地及周边的大规模光伏基地将陆续开发建设，总装机规模将超过1亿千瓦。建设特高压“电力高速公路"是川藏高原大型清洁能源基地开发利用的先决条件。工程投产后，每年可替代燃煤超过1700万吨、减少二氧化碳排放约3400万吨，大幅提高华中地区绿电比例，具有重大示范带领作用。通山抽蓄电站设计年发电量15.6亿千瓦时，年抽水电量20.8亿千瓦时，建成后可有效平抑新能源随机性、波动性影响，促进清洁能源消纳，助推能源绿色转型。

据估算，两项工程可带动上下游产业投资超过1000亿元，提供就业岗位超过2万个，综合经济社会效益巨大。

截至目前，国家电网已累计建成33项特高压工程。“十四五"期间，国家电网经营区抽水蓄能电站将迎来建设高峰，预计新投产装机容量超过2700万千瓦，到2025年投产总规模达到5000万千瓦。

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