1、概述
随着市场经济的发展、国家农改配网的完善,使得国家工业用电量越来越大,电压互感器的使用量也同步上升。互感器在使用前必须经过计量检定部门的检定合格后才能使用,使得互感器计量检定部门,尤其是省市级互感器计量检定部门的互感器检定量也随之上升,一些市级的互感器计量检定部门的年检定量甚至达到上万只,所以电能计量检测项目及任务也越来越繁重,工作强度越来越大,这就促使相关部门采用更先进的试验方法和更先进的管理手段,使互感器的校验工作能够高效、准确的完成,以适应电力事业的发展需要。
该项目主要提供一种多台配网电流、电压互感器的自动检定技术,将原有的单台逐次检定技术向多台检定技术转变,并能一次性接线、自动升压、自动测量、自动记录数据及判断和保存数据,测量多只互感器时中途无需接线,以提高互感器的检定效率,以实现互感器检定的自动化和智能化。
2、 装置主要特点:
我公司为了适应现代互感器校验的快速、准确的特点而开发的新一代互感器检定装置。该装置由JYY-W10高精密互感器校验仪、FY-5IV电流、电压负载箱、操作箱、带升流器标准电流互感、标准电压互感器等部分组成。在保持传统技术特点的前提下,在电流、电压互感器的快速测量、测试点的快速定位、以及负荷自动切换、各种变比的互感器覆盖等方面有了很大的提高。
HGQ-W10多台位电流、电压互感器极速检定装置通过上位机控制软件对校验仪、操作箱、负载箱进行控制,自动升压和降压、切换负载值和测试档位切换,配合多工位测试台能够同时对10只电流互感器或10只电压互感器进行测量。检定过程中,校验仪自动将检定结果上传至计算机,用户通过人机交互接口进行检定结果查看、报告生成、打印等操作。将繁重的实验室工作变的轻松与愉快,大程度地提高了工作效率,台体设计开放性好,可以据用户需求配置相应的标准电流互感器。以互感器校验仪为主要,实现自动调压,自动定点,自动测量,自动管理的功能,真正达到全程自动。
3、装置标准依据:
(1)GB1208-1997《电流互感器》
(2)GB1207-1997《电压互感器》
(3)JJG169-1993《互感器校验仪检定规程》
(4)JJG313-2010《测量用电流互感器检定规程》
(5)JJG314-2010《测量用电压互感器检定规程》
(6)ZBY096-1994《精密电压互感器技术条件》
(7)ZBY097-1994《精密电流互感器技术条件》
(8)JJG1021-2007《电力互感器检定规程》
4、装置主要功能:
1)电流、电压互感器误差试验;
2)电流、电压互感器一次对二次和地耐压试验;
3)电流、电压互感器二次对地耐压试验;
4)电流、电压互感器二次对地绝缘电阻试验;
5)配合多工位测试台可一次进行多只高压电流互感器测量或多只电压互感器测量;试验时一次性接线全自动试验完成所有试验功能,中途无需换线。
6)具有自动错误报警、过流保护、接线错误等报警功能
7)自动换档:通过上位机软件控制校验仪对互感器自动进行不同的功能测量,进行档位的切换及变比切换。
8)自动测量:当校验台调压至规程要求的测量点时,校验仪即自动对误差数据进行测量,测量值超出时自动报警提示,可根据规程要求的测量点,按不同精度要求,自动进行满载及轻载测量。
9)自动调压:采用大功率、高稳定程控式电压源,调节细度高,操作方便,噪音小。
10)自动定点、换档:按照国家规程规定,自动调压至测量点并稳定,时间短,重复性好,尤其解决了S级电流互感器1%的定点。
11)被测等级:0.05级~5级及以上互感器。
12)自动化整:互感器管理软件可根据被试互感器的准确度等级自动进行误差数据修正、计算平均值,并判断是否超差。
13)自动判断极性错误及变比错误,另具备各种保护功能及门控功能。
14) 通过软件可以自动控制、自动测试、自动判断、自动输出报表,生成证书;软件可以根据客户需求进行相应的更改。软件能与国网调度平台MIS连接的标准接口服务,便于以后与自动流水测量系统共享数据,提供在服务器或其他机器上的查询及打印作业。
5、项目方案
5.1试验流程
项目实现高压电流互感器和高压电压互感器共用试验工位,最多3工位同时试验,主要实现互感器基本误差试验、一次对二次和地耐压试验、二次对地耐压试验、二次对地绝缘电阻试验。当电压互感器试验时,按接线图接线后一键全自动测量,中途无需换线将以上试验项目全部完成。

图5.1 三通道电压互感器试验流程图
5.2试验原理
本项目可实现多通道60KV、10KV电流、电压互感器误差试验、耐压试验、绝缘电阻试验功能。电压误差试验原理见下图5.1,电流误差试验原理见下图5.3。系统采用电子程控源调压,配置单路电压、电流负荷供被试使用。
电压设置误差试验时K1、K3高压开关接通,其它功能开关根据状态自动工作,通过二次逐一切换方法完成三只电压互感器的误差试验;系统设置一次对地耐压试验时,K1、K3高压开关断开,K2高压开关接通,其它二次短路开关相应工作,然后升压到规程电压1分钟后降压;当系统设置二次对地绝缘耐压试验时一次高压开关全部断开,二次短路开关相应工作,根据顺序完成二次对地耐压和二次对地绝缘电阻测试。所有试验一次性接好线,中途无需换线可完成所有试验,数据同步上传保存。

图5.1 三通道电压互感器试验原理图
高压开关K1、K2、K3采用电动平滑式接触开关(见图5.2),耐压超100KV,使用寿命超100万次,且设有互锁安全开关,试验时安全可靠。一次对二次对的耐压最高42KV,专门配置一台4通道耐压仪,检测被试泄漏电流。二次对的绝缘耐压配置一台三通道试验仪,最高交流耐压5KV,最高直流电压5KV,足以满足规程试验要求。

图5.2 电动滑竿式高压接触开关图

图5.3三通道电流互感器试验原理图
电流设置误差试验时电流通道电流开关接通,试验时分两步进行,先做完误差试验,更换接线后再将余下的试验项目一次性完成。试验时其它功能开关根据状态自动工作,通过二次逐一切换方法完成多只电流互感器的误差试验;系统设置二次对地绝缘耐压试验时二次短路开关相应工作,根据顺序完成二次对地耐压和二次对地绝缘电阻测试。所有试验一次性接好线,中途无需换线可完成所有试验,数据同步上传保存。
6、装置环境条件:
温度:(5-40)°C 相对湿度:<80%(25°c)<>
海拔高度:<1500mm>
电源电压:220V±10V 外界干扰:无振动,无强电磁干扰
7、装置主要技术指标:
(1) 调压方式 程控源
(2) 输出电压 0~250V 频率50Hz
(3)输出电压、电流稳定度:<1%<>
(4)调节细度:粗调:0.5V 最小微调:优于0.01V
(5) 输出功率 10kVA
(6)百 分 表 测试精度:1%
显示范围:1~199%
(7)二次量程 电压(V):220V、150V、100V、100V/√3、100/3V 电流(A):1、5、
(8)自动稳定点 电压(%):20、50、80、100、120(或根据需求任意设点)
电流(%):1、5、20、100、120(或根据需求任意设点)
(9) 过流保护档选择:2A/5A/10A/20A/30A/50A/80A
(10)退磁电阻 5W
(11)重 量<80kg<>
7.1 全自动互感器校验仪
7.1.1功能特点
1)采用电子式原理,结合先进的DSP技术,使采样频率更高,测试数据更真实更稳定。
2)使用7寸大屏幕触摸屏液晶显示,全中文提示,操作简单方便,可实时存储和浏览大量的测量数据。
3)测量精度达0.5级,分别率到10*10-8。
4)具备自动和手动测量功能。
5)自校功能。测试中若发现数据问题,通过自校可以判断是外围问题还是仪器问题。
7.1.2技术指标
1)试验环境
温 度:-10°C~50°C 参比温度:+20°C
相对湿度:<85%(25°c)>
海拨高度:<2500m>
电源频率:50Hz ±0.5Hz 电源电压:180~250V
2)测量范围:
同相分量(%):0.000001~200.0 分辨率:0.000001
正交分量(分):0.00001~999.9 分辨率:0.00001
阻抗(W):0.0001~59.9 分辨率:0.0001
导纳(ms):0.0001~59.9 分辨率:0.0001
3)基本误差:
同相分量: DX=±(X×2%+Y×2%±2个字)
DY=±(X×2%+Y×2%±2个字)
“X”、“Y”——仪器的显示值
“5个字”——仪器的量化误差
百分表: 0.1级
4)工作范围:
电流:(10%~50%)In (In=5A)
(20%~50%)In (In=1A)
电压:(20%~50%)Un
5)工作负荷:
电流:To对Tx<0.05w cosj="1<">
电压:a对x<0.125va>
6)极性指示
电流:在额定工作电流的2%以上,测试时可将整检台的To、Tx分别接到校验仪的To和K,校验仪的D与大地短接,此时误差为100%,应有极性指示。
电压:额定工作电压的5%以上,测试时将a短接K,X短接D,此时误差为100%,应有极性指示;
7)绝缘和耐压试验及说明:端子To、Tx和(
)端子相通K和D端子均与(
)端子不通
7.2 电流互感器误差测试 参数
一次电流:5A~2000A
二次电流:1A、5A
频率:50Hz
准确度等级:0.02(S)级
升流器电压:250V
升流器容量:10KVA
额定负荷:5VA
下限负荷:2.5VA
功率因数:1
额定电压:500V
7.3 多工位互感器辅助测试台(3到20台可选)
测量工位:3工位(10KV)兼容6KV
测量范围:10KV(其它可定制)
二次电压:100V、100V/√3V(其它可定制)
准确度等级:0.02级
频率:50Hz
升压器电压:50KV
升压器容量:5KVA
7.4自升流标准电流互感器

一次电流:5A~2000A
二次电流:5A、1A
频 率:50Hz
准确度等级:0.02S级
升流器电压:250V
升流器容量:10kVA
额定负荷:5VA
下限负荷:2.5VA
功率因数:1.0
额定电压:500V
7.5标准电压互感器

精度等级:0.02级
电压比:10kV/100V、100/√3V;6kV/100V、100/√3V
频率:50Hz;
负载: 0-0.2 VA;
功率因数:0.8-1.0
升压器容量:500VA
7.6电流互感器负荷箱
具有专业工业控制芯片DSP2803单片机控制,使它控制更加稳定、可靠;操作更加方便、大方、随心所欲;使用7寸大液晶屏显示,图像更加清晰、明亮。
环境条件:
温度:15℃-25℃
湿度:<70%(25℃)<>
海拔:<1500m<>
二次电流: 5A、1A
额定容量:COSΦ=0.8: 2.5VA~80VA {2.5、3.75、5、6.25、7.5、10、12.5、15、20、25、
30、40、50、60VA}
COSΦ=1.0:2.5VA、5VA
测量范围: 电流: 1%~150%
准 确 度: ±3%±0.05VA
试验电压: 2Kv
控制方式:自动、手动
通讯方式:串口通讯
7.7电压互感器负荷箱
具有专业工业控制芯片DSP2803单片机控制,使它控制更加稳定、可靠;操作更加方便、大方、随心所欲;使用7寸大液晶屏显示,图像更加清晰、明亮。
环境条件:
温度:15℃-25℃
湿度:<70%(25℃)<>
海拔:<1500m<>
二次电压: 100V、100/√3V
额定容量: 电压: 1.25VA~158.75VA COSΦ=0.8、1.0
包括:1.25、2.5、5、10、20、40、80(VA)及其任意之和
测量范围: 电压: 2%~150%
准 确 度: ±3%±0.05VA
试验电压: 2kV
控制方式:自动、手动
通讯方式:串口通讯
7.8耐压测试仪
1) 环境条件:
温 度:(-10~40)°C 相对湿度:<80%(25°c)<>
海拨高度:<2500m>
2)交流耐压试验
输出电压:0~50kV(外接升压器)
输出电流:0~60mA
输出功率:3Kva
输出波形:正弦波
泄漏保护电流:0~20mA
调节分别率:0.1kV
调节准确度:±2%
3)通道:4通道
4)控制接口:RS485
7.9绝缘耐压测试仪
1) 环境条件:
温 度:(-10~40)°C 相对湿度:<80%(25°c)<>
海拨高度:<2500m>
2)绝缘电阻测试
输出电压:直流 500V~5000V任意设置
测量范围:0.5MΩ~100GΩ
测量精度:0.5MΩ~1GΩ ±5%; 1GΩ~100GΩ ±10%;
3)交流耐压试验
输出电压:0~5kV
输出电流:0~20mA
输出功率:100VA
输出波形:正弦波
泄漏保护电流:0~20mA任意设置
调节分别率:0.1kV
调节准确度:±2%
4)通道:3通道
5)控制接口:RS485
6、设备配置清单:
序号 | 设备名称 | 设备型号 | 数量 | 价格(万元) |
1 | 全自动互感器检定装置控制台 | HGQ-W10 | 1台 |
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2 | 三工位电压互感器辅助测试台 | FZT-W10 | 1台 |
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3 | 高精密互感器校验仪 | JYY-W10 | 1台 |
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4 | 自动电压互感器负荷箱 | FY-5V | 1台 |
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5 | 自动电流互感器负荷箱 | FY-5I | 1台 |
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6 | 2000A自升流精密电流互感器 | HL-S31DC | 1台 |
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7 | 50KV升压器 | HJ-S-50 | 1台 |
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8 | 10KV精密电压互感器 | HJ-S-10G1 | 1台 |
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9 | 三通道绝缘耐压测试仪 | JYNY-W10 | 1台 |
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10 | 耐压测试仪 | NY-W10 | 1台 |
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11 | 电力专用测试线 | DCC-2 | 1套 |
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1 2 | 台体专用二次线 | TTX | 1套 |
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13 | 配套电脑及软件 | 专用 | 1套 |
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| 合计 |
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