隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展、規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，表計(jì)抄錄和校驗(yàn)人力成本較高、缺陷隱患發(fā)現(xiàn)及時(shí)性差等問(wèn)題日漸凸顯。

江蘇電科院就針對(duì)上述問(wèn)題開(kāi)始研究數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)。江蘇電科院牽頭承擔(dān)國(guó)家電網(wǎng)有限公司重大專(zhuān)項(xiàng)“面向新型電力系統(tǒng)全要素感知的電力設(shè)備可靠性提升和智能運(yùn)檢關(guān)鍵技術(shù)研究”中的“電力設(shè)備表計(jì)數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”工作，攻關(guān)微小電流取能、遠(yuǎn)程自校驗(yàn)、無(wú)線遠(yuǎn)程升級(jí)等技術(shù)難題。

部署在變電站現(xiàn)場(chǎng)的表計(jì)隨著使用時(shí)間增加，內(nèi)部測(cè)量元件特性會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致表計(jì)準(zhǔn)確性降低，因此需要定期進(jìn)行表計(jì)校驗(yàn)工作。為提升表計(jì)校驗(yàn)工作的效率，江蘇電科院開(kāi)展表計(jì)自校驗(yàn)功能研發(fā)。實(shí)現(xiàn)表計(jì)自校驗(yàn)，需要在表計(jì)中增加標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源。但傳統(tǒng)工頻信號(hào)源體積大、功耗高、造價(jià)貴，不適用于體積較小的表計(jì)。

面對(duì)這一難題，江蘇電科院提出了基于開(kāi)關(guān)電路方波分解的表計(jì)自校驗(yàn)方法，通過(guò)簡(jiǎn)單電路產(chǎn)生高精度方波，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形成低成本、小體積、高精度的信號(hào)源。這種信號(hào)源在不增加表計(jì)體積的前提條件下，實(shí)現(xiàn)低功率級(jí)別的表計(jì)自校驗(yàn)，明顯提升了表計(jì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行準(zhǔn)確性。

第1章 裝置特點(diǎn)與參數(shù)（WBFA-5000戶(hù)外互感器綜合特性測(cè)試儀現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）

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(cè)試儀基礎(chǔ)上，廣泛聽(tīng)取用戶(hù)意見(jiàn)、經(jīng)過(guò)大量的市場(chǎng)調(diào)研、深入進(jìn)行理論研究之后研發(fā)的新一代革新型CT、PT測(cè)試儀器。裝置采用高性能DSP和FPGA、先進(jìn)的制造工藝，保證了產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠、功能完備、自動(dòng)化程度高、測(cè)試效率高、在國(guó)內(nèi)處于先進(jìn)水平，是電力行業(yè)用于互感器的專(zhuān)業(yè)測(cè)試儀器。

1.1 主要技術(shù)特點(diǎn)

功能全方位，既滿(mǎn)足各類(lèi)CT（如：保護(hù)類(lèi)、計(jì)量類(lèi)、TP類(lèi)）的勵(lì)磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負(fù)荷、比差以及角差等測(cè)試要求，又可用于各類(lèi)PT電磁單元的勵(lì)磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差等測(cè)試。

現(xiàn)場(chǎng)檢定電流互感器無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、升流器、負(fù)載箱、調(diào)壓控制箱以及大電流導(dǎo)線，使用極為簡(jiǎn)單的測(cè)試接線和操作實(shí)現(xiàn)電流互感器的檢定，極大的降低了工作強(qiáng)度和提高了工作效率，方便現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展互感器現(xiàn)場(chǎng)檢定工作。

可精準(zhǔn)測(cè)量變比差與角差，比差極大允許誤差±0.05%，角差極大允許誤差±2min，能夠進(jìn)行0.2S級(jí)電流互感器的測(cè)量，變比測(cè)量范圍為1~40000。

基于先進(jìn)的變頻法測(cè)試CT/PT伏安特性曲線和10%誤差曲線,輸出極大僅180V的交流電壓和12Arms(36A峰值)的交流電流，卻能應(yīng)對(duì)拐點(diǎn)高達(dá)60KV的CT測(cè)試。

自動(dòng)給出拐點(diǎn)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(shí)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(cè)試滿(mǎn)足GB1208（IEC60044-1）、GB16847(IEC60044-6) 、GB1207等各類(lèi)互感器標(biāo)準(zhǔn)，并依照互感器類(lèi)型和級(jí)別自動(dòng)選擇何種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試簡(jiǎn)單方便，一鍵完成CT直阻、勵(lì)磁、變比和極性測(cè)試，而且除了負(fù)荷測(cè)試外，CT其他各項(xiàng)測(cè)試都是采用同一種接線方式。

全中文動(dòng)態(tài)圖形界面，無(wú)需參考說(shuō)明書(shū)即可完成接線、設(shè)置參數(shù)：動(dòng)態(tài)顯示參數(shù)設(shè)置，根據(jù)當(dāng)前所選的試驗(yàn)項(xiàng)目自動(dòng)顯示其相關(guān)參數(shù)；動(dòng)態(tài)顯示幫助接線圖，根據(jù)當(dāng)前所選試驗(yàn)項(xiàng)目，顯示對(duì)應(yīng)的接線圖。

5.7寸圖形透反式LCD，陽(yáng)光下清晰可視。

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

面板自帶打印機(jī)，可自動(dòng)打印生成的試驗(yàn)報(bào)告。

測(cè)試結(jié)果可用U盤(pán)導(dǎo)出，程序可用U盤(pán)升級(jí)，方便快捷。

裝置可存儲(chǔ)1000組測(cè)試數(shù)據(jù)，掉電不丟失。

配有后臺(tái)分析軟件，方便測(cè)試報(bào)告的保存、轉(zhuǎn)換、分析，可以用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比、判斷與評(píng)估。

易于攜帶，裝置重量<9Kg。

1.2 面板說(shuō)明

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(yàn)電源輸出

紅黑S1、S2端子：輸出電壓回測(cè)

紅黑P1、P2端子：感應(yīng)電壓測(cè)量端子

液晶顯示屏：中文顯示界面

微型打印機(jī)：打印測(cè)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)

第2章  用戶(hù)接口和操作方試（WBFA-5000戶(hù)外互感器綜合特性測(cè)試儀現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）

2.1 電流互感器試驗(yàn)

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

2.1.1 試驗(yàn)接線

試驗(yàn)接線步驟如下：

第1步：根據(jù)表2.1描述的CT試驗(yàn)項(xiàng)目說(shuō)明，依照?qǐng)D2.1或圖2.2進(jìn)行接線（對(duì)于各種結(jié)構(gòu)的CT，可參考附錄D描述的實(shí)際接線方式）。

表2.1  CT試驗(yàn)項(xiàng)目說(shuō)明

圖2.1  CT直阻、勵(lì)磁、變比試驗(yàn)接線方式           圖2.2  CT二次負(fù)荷試驗(yàn)接線方式

第2步：同一CT其他繞組開(kāi)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(yàn)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(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示與該試驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開(kāi)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示所選試驗(yàn)項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號(hào)：輸入本次試驗(yàn)的編號(hào)，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(jí)別：被測(cè)繞組的級(jí)別，對(duì)于CT，有P、TPY、計(jì)量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8個(gè)選項(xiàng)。

（4）當(dāng)前溫度：測(cè)試時(shí)繞組溫度，一般可輸入測(cè)試時(shí)的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）極大測(cè)試電流：一般可設(shè)為額定二次電流值，對(duì)于TPY級(jí)CT，一般可設(shè)為2倍的額定二次電流值。對(duì)于P級(jí)CT，假設(shè)其為5P40，額定二次電流為1A，那么極大測(cè)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，那么極大測(cè)試電流應(yīng)設(shè)10%*15*5A=7.5A。

如果用戶(hù)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(hù)設(shè)置）。

（1）匝比誤差、比值差和相位差

（2）準(zhǔn)確計(jì)算的極限電動(dòng)勢(shì)及其對(duì)應(yīng)的復(fù)合誤差

（3）實(shí)測(cè)的準(zhǔn)確限值系數(shù)、儀表保安系數(shù)和對(duì)稱(chēng)短路電流倍數(shù)

（4）實(shí)測(cè)的暫態(tài)面積系數(shù)、峰瞬誤差、二次時(shí)間常數(shù)對(duì)于不同級(jí)別的CT，參數(shù)的設(shè)置也不同，見(jiàn)表2.2。

表2.2  CT參數(shù)描述

第五步： 選擇右邊的開(kāi)始按鈕進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1.3 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果頁(yè)，界面分別如圖2.4。    

對(duì)于不同級(jí)別的CT和所選的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)結(jié)果也不同，見(jiàn)表2.3。

表2.3  CT試驗(yàn)結(jié)果描述

2.2 電壓互感器試驗(yàn)

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

2.2.1 試驗(yàn)接線

試驗(yàn)接線步驟如下：

第1步：根據(jù)表2.4描述的PT試驗(yàn)項(xiàng)目說(shuō)明，依照?qǐng)D2.7或圖2.8進(jìn)行接線。

表2.4  PT試驗(yàn)項(xiàng)目說(shuō)明

第2步：同一PT其他繞組開(kāi)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(yàn)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(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示與該試驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開(kāi)試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，屏幕顯示所選試驗(yàn)項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號(hào)：輸入試驗(yàn)試驗(yàn)編號(hào)。

（2）額定二次電壓：電壓互感器二次側(cè)的額定電壓。

（3）級(jí)別：被測(cè)繞組的級(jí)別，有P、計(jì)量等2個(gè)選項(xiàng)。

（4）當(dāng)前溫度：測(cè)試時(shí)繞組溫度，一般可輸入當(dāng)時(shí)的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）極大測(cè)試電壓：試驗(yàn)時(shí)設(shè)備輸出的極大工頻等效電壓。

（7）極大測(cè)試電流：試驗(yàn)時(shí)設(shè)備輸出的極大交流電流。

第四步： 選擇右邊的開(kāi)始按鈕進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果頁(yè)，如圖2.6。   

對(duì)于不同級(jí)別的PT和所選的試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)結(jié)果也不同，見(jiàn)表2.5。

表2.5  PT試驗(yàn)結(jié)果描述

2.3自檢頁(yè)

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

2.3.1 參數(shù)設(shè)置

自測(cè)測(cè)試所需的參數(shù)如下表：

表2.6  自檢測(cè)試參數(shù)

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

2.3.2 接線方法

選擇電壓測(cè)試時(shí)，將S1短接另一個(gè)S1，S2短接另一個(gè)S2。用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量S1和S2之間的電壓，若與實(shí)際電壓相符，說(shuō)明設(shè)備能夠輸出電壓且電壓測(cè)量環(huán)節(jié)正常。

電流測(cè)試時(shí)，將電源輸出的S1、S2端子短接。電壓回測(cè)的S1、S2不接?？稍谳敵龅腟1和S2之間串入萬(wàn)用表電流檔，若萬(wàn)用表測(cè)量的電流與實(shí)際電流相符，說(shuō)明設(shè)備能夠正常輸出電流且電流測(cè)量環(huán)節(jié)正常。

2.4功能按鈕

2.4.1 參數(shù)頁(yè)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(jìn)行時(shí)間校對(duì)、系統(tǒng)升級(jí)等操作。其中：調(diào)試用于出廠調(diào)試，升級(jí)用于軟件界面的升級(jí)。

(2)．幫助

（3）打印

用戶(hù)可以打印當(dāng)前測(cè)試結(jié)果，此報(bào)告可做為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的原始記錄。

2.4.2 結(jié)果頁(yè)功能按鈕

 (1)、勵(lì)磁曲線

在圖2.4或圖2.6的測(cè)量結(jié)果頁(yè)面，選擇勵(lì)磁結(jié)果，將出現(xiàn)勵(lì)磁曲線界面，如圖2.13：

(2)、勵(lì)磁數(shù)據(jù)

在圖2.13的勵(lì)磁曲線頁(yè)面，選擇勵(lì)磁數(shù)據(jù)將顯示勵(lì)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(lì)磁數(shù)據(jù)：

實(shí)測(cè)：儀器升壓過(guò)程中實(shí)際捕捉的電壓、電流序列；

取整：對(duì)實(shí)測(cè)的勵(lì)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(duì)；

指定：可以顯示任意指定電流點(diǎn)的勵(lì)磁數(shù)據(jù)；

(3)、5%、10%誤差曲線

只有保護(hù)級(jí)的互感器（包括暫態(tài)保護(hù)級(jí)）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(yàn)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(hù)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(shí)，其二次負(fù)荷與過(guò)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(shí)，其二次負(fù)荷與過(guò)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(cè)量級(jí)的互感器才有比差、角差結(jié)果表；在CT設(shè)置中選繞組級(jí)別為“計(jì)量”的互感器，且測(cè)試項(xiàng)目選擇了“誤差”項(xiàng)目的才會(huì)有比差、角差表。在圖2.4 CT測(cè)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(fù)荷與下限負(fù)荷下的比差、角差表，額定負(fù)荷是在CT設(shè)置頁(yè)面中，下限負(fù)荷規(guī)定為25%的額定負(fù)荷.

為了配合數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)應(yīng)用需求，江蘇電科院還為數(shù)字化表計(jì)構(gòu)建了配套的微應(yīng)用。

“數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)的感知數(shù)據(jù)通過(guò)站內(nèi)低功耗無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及有線網(wǎng)絡(luò)回傳至站端主機(jī)，由部署在站端的微應(yīng)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示，進(jìn)行異常判別。通過(guò)微應(yīng)用，我們可以遠(yuǎn)程下達(dá)自校驗(yàn)指令，獲取表計(jì)誤差并完成誤差自修正，不需要人工現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)表計(jì)免維護(hù)運(yùn)行。”

截至目前，江蘇電科院研發(fā)了避雷器泄漏電流、六氟化硫密度、變壓器油位、變壓器油溫、互感器油位等5類(lèi)數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)及3款數(shù)據(jù)分析微應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)避雷器、六氟化硫開(kāi)關(guān)、變壓器的設(shè)備狀態(tài)參量數(shù)字化采集、遠(yuǎn)傳。

在220千伏五洲變電站，江蘇電科院共完成避雷器泄漏電流、六氟化硫密度、變壓器油位3類(lèi)共61只表計(jì)的安裝和在線調(diào)試，數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)投入試點(diǎn)應(yīng)用。今年6月14日，61只表計(jì)在該變電站正式投運(yùn)，目前運(yùn)行情況良好?！坝辛藬?shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)，雷雨季我們可以從后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)避雷器運(yùn)行狀態(tài)，不僅明顯減少了日常運(yùn)維工作量、降低了運(yùn)維人員工作強(qiáng)度，也避免了一定的風(fēng)險(xiǎn)?！?/span>

今年，江蘇電科院將支撐數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計(jì)在江蘇電網(wǎng)220千伏及以上變電站推廣應(yīng)用。

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