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

江蘇電科院就針對上述問題開始研究數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計。江蘇電科院牽頭承擔(dān)國家電網(wǎng)有限公司重大專項“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、無線遠(yuǎn)程升級等技術(shù)難題。

部署在變電站現(xiàn)場的表計隨著使用時間增加，內(nèi)部測量元件特性會發(fā)生變化，導(dǎo)致表計準(zhǔn)確性降低，因此需要定期進(jìn)行表計校驗工作。為提升表計校驗工作的效率，江蘇電科院開展表計自校驗功能研發(fā)。實現(xiàn)表計自校驗，需要在表計中增加標(biāo)準(zhǔn)信號源。但傳統(tǒng)工頻信號源體積大、功耗高、造價貴，不適用于體積較小的表計。

面對這一難題，江蘇電科院提出了基于開關(guān)電路方波分解的表計自校驗方法，通過簡單電路產(chǎn)生高精度方波，以此為基礎(chǔ)設(shè)計形成低成本、小體積、高精度的信號源。這種信號源在不增加表計體積的前提條件下，實現(xiàn)低功率級別的表計自校驗，明顯提升了表計長時間運(yùn)行準(zhǔn)確性。

第1章 裝置特點與參數(shù)（WBFA-5000戶外互感器綜合特性測試儀現(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試儀基礎(chǔ)上，廣泛聽取用戶意見、經(jīng)過大量的市場調(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、自動化程度高、測試效率高、在國內(nèi)處于先進(jìn)水平，是電力行業(yè)用于互感器的專業(yè)測試儀器。

1.1 主要技術(shù)特點

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

現(xiàn)場檢定電流互感器無需標(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，使用極為簡單的測試接線和操作實現(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)場開展互感器現(xiàn)場檢定工作。

可精準(zhǔn)測量變比差與角差，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級電流互感器的測量，變比測量范圍為1~40000。

基于先進(jìn)的變頻法測試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)對拐點高達(dá)60KV的CT測試。

自動給出拐點電壓/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)。

測試滿足GB1208（IEC60044-1）、GB16847(IEC60044-6) 、GB1207等各類互感器標(biāo)準(zhǔn)，并依照互感器類型和級別自動選擇何種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

測試簡單方便，一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試，而且除了負(fù)荷測試外，CT其他各項測試都是采用同一種接線方式。

全中文動態(tài)圖形界面，無需參考說明書即可完成接線、設(shè)置參數(shù)：動態(tài)顯示參數(shù)設(shè)置，根據(jù)當(dāng)前所選的試驗項目自動顯示其相關(guān)參數(shù)；動態(tài)顯示幫助接線圖，根據(jù)當(dāng)前所選試驗項目，顯示對應(yīng)的接線圖。

5.7寸圖形透反式LCD，陽光下清晰可視。

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

面板自帶打印機(jī)，可自動打印生成的試驗報告。

測試結(jié)果可用U盤導(dǎo)出，程序可用U盤升級，方便快捷。

裝置可存儲1000組測試數(shù)據(jù)，掉電不丟失。

配有后臺分析軟件，方便測試報告的保存、轉(zhuǎn)換、分析，可以用于試驗數(shù)據(jù)的對比、判斷與評估。

易于攜帶，裝置重量<9Kg。

1.2 面板說明

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：試驗電源輸出

紅黑S1、S2端子：輸出電壓回測

紅黑P1、P2端子：感應(yīng)電壓測量端子

液晶顯示屏：中文顯示界面

微型打印機(jī)：打印測試數(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  用戶接口和操作方試（WBFA-5000戶外互感器綜合特性測試儀現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）

2.1 電流互感器試驗

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

2.1.1 試驗接線

試驗接線步驟如下：

第1步：根據(jù)表2.1描述的CT試驗項目說明，依照圖2.1或圖2.2進(jìn)行接線（對于各種結(jié)構(gòu)的CT，可參考附錄D描述的實際接線方式）。

表2.1  CT試驗項目說明

圖2.1  CT直阻、勵磁、變比試驗接線方式           圖2.2  CT二次負(fù)荷試驗接線方式

第2步：同一CT其他繞組開路，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)行的試驗項目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個試驗項目時，屏幕顯示與該試驗項目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號：輸入本次試驗的編號，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）級別：被測繞組的級別，對于CT，有P、TPY、計量、PR、PX、TPS、TPX、TPZ等8個選項。

（4）當(dāng)前溫度：測試時繞組溫度，一般可輸入測試時的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）極大測試電流：一般可設(shè)為額定二次電流值，對于TPY級CT，一般可設(shè)為2倍的額定二次電流值。對于P級CT，假設(shè)其為5P40，額定二次電流為1A，那么極大測試電流應(yīng)設(shè)5%*40*1A=2A；假設(shè)其為10P15，額定二次電流為5A，那么極大測試電流應(yīng)設(shè)10%*15*5A=7.5A。

如果用戶希望看到以下結(jié)果，需要準(zhǔn)確設(shè)置基本參數(shù)（建議用戶設(shè)置）。

（1）匝比誤差、比值差和相位差

（2）準(zhǔn)確計算的極限電動勢及其對應(yīng)的復(fù)合誤差

（3）實測的準(zhǔn)確限值系數(shù)、儀表保安系數(shù)和對稱短路電流倍數(shù)

（4）實測的暫態(tài)面積系數(shù)、峰瞬誤差、二次時間常數(shù)對于不同級別的CT，參數(shù)的設(shè)置也不同，見表2.2。

表2.2  CT參數(shù)描述

第五步： 選擇右邊的開始按鈕進(jìn)行試驗。

2.1.3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果頁，界面分別如圖2.4。    

對于不同級別的CT和所選的試驗項目，試驗結(jié)果也不同，見表2.3。

表2.3  CT試驗結(jié)果描述

2.2 電壓互感器試驗

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

2.2.1 試驗接線

試驗接線步驟如下：

第1步：根據(jù)表2.4描述的PT試驗項目說明，依照圖2.7或圖2.8進(jìn)行接線。

表2.4  PT試驗項目說明

第2步：同一PT其他繞組開路。

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)行的試驗項目，當(dāng)光標(biāo)停留在某個試驗項目時，屏幕顯示與該試驗項目相關(guān)的參數(shù)設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)離開試驗項目時，屏幕顯示所選試驗項目所對應(yīng)的接線圖。

可設(shè)置的參數(shù)如下：

（1）編號：輸入試驗試驗編號。

（2）額定二次電壓：電壓互感器二次側(cè)的額定電壓。

（3）級別：被測繞組的級別，有P、計量等2個選項。

（4）當(dāng)前溫度：測試時繞組溫度，一般可輸入當(dāng)時的氣溫。

（5）額定頻率：可選值為：50Hz或60Hz。

（6）極大測試電壓：試驗時設(shè)備輸出的極大工頻等效電壓。

（7）極大測試電流：試驗時設(shè)備輸出的極大交流電流。

第四步： 選擇右邊的開始按鈕進(jìn)行試驗。

2.2.3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果頁，如圖2.6。   

對于不同級別的PT和所選的試驗項目，試驗結(jié)果也不同，見表2.5。

表2.5  PT試驗結(jié)果描述

2.3自檢頁

自測界面如圖2.8。在萬用表幫助下，自測功能可用于檢查設(shè)備是否損壞，測量電路是否正常。

2.3.1 參數(shù)設(shè)置

自測測試所需的參數(shù)如下表：

表2.6  自檢測試參數(shù)

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

2.3.2 接線方法

選擇電壓測試時，將S1短接另一個S1，S2短接另一個S2。用萬用表電壓檔測量S1和S2之間的電壓，若與實際電壓相符，說明設(shè)備能夠輸出電壓且電壓測量環(huán)節(jié)正常。

電流測試時，將電源輸出的S1、S2端子短接。電壓回測的S1、S2不接。可在輸出的S1和S2之間串入萬用表電流檔，若萬用表測量的電流與實際電流相符，說明設(shè)備能夠正常輸出電流且電流測量環(huán)節(jié)正常。

2.4功能按鈕

2.4.1 參數(shù)頁功能按鈕

(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)行時間校對、系統(tǒng)升級等操作。其中：調(diào)試用于出廠調(diào)試，升級用于軟件界面的升級。

(2)．幫助

（3）打印

用戶可以打印當(dāng)前測試結(jié)果，此報告可做為現(xiàn)場試驗的原始記錄。

2.4.2 結(jié)果頁功能按鈕

 (1)、勵磁曲線

在圖2.4或圖2.6的測量結(jié)果頁面，選擇勵磁結(jié)果，將出現(xiàn)勵磁曲線界面，如圖2.13：

(2)、勵磁數(shù)據(jù)

在圖2.13的勵磁曲線頁面，選擇勵磁數(shù)據(jù)將顯示勵磁數(shù)據(jù)界面，如圖2.14：

在上圖中可以顯示三種形式的勵磁數(shù)據(jù)：

實測：儀器升壓過程中實際捕捉的電壓、電流序列；

取整：對實測的勵磁數(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；

指定：可以顯示任意指定電流點的勵磁數(shù)據(jù)；

(3)、5%、10%誤差曲線

只有保護(hù)級的互感器（包括暫態(tài)保護(hù)級）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，其二次負(fù)荷與過流倍數(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，其二次負(fù)荷與過流倍數(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

只有測量級的互感器才有比差、角差結(jié)果表；在CT設(shè)置中選繞組級別為“計量”的互感器，且測試項目選擇了“誤差”項目的才會有比差、角差表。在圖2.4 CT測試結(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)傳表計應(yīng)用需求，江蘇電科院還為數(shù)字化表計構(gòu)建了配套的微應(yīng)用。

“數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計的感知數(shù)據(jù)通過站內(nèi)低功耗無線傳感網(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)用實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示，進(jìn)行異常判別。通過微應(yīng)用，我們可以遠(yuǎn)程下達(dá)自校驗指令，獲取表計誤差并完成誤差自修正，不需要人工現(xiàn)場校驗，實現(xiàn)表計免維護(hù)運(yùn)行?！?/span>

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類數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計及3款數(shù)據(jù)分析微應(yīng)用，實現(xiàn)了對避雷器、六氟化硫開關(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類共61只表計的安裝和在線調(diào)試，數(shù)字化遠(yuǎn)傳表計投入試點應(yīng)用。今年6月14日，61只表計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，雷雨季我們可以從后臺實時監(jiān)測避雷器運(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?！?/span>

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

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