互感器现场校验仪是一款应用于安装现场的综合性高精度仪器,主要用于对电流互感器(CT)与电压互感器(PT/CVT)开展性能测试及误差校验工作。
一、主要功能与测试对象
先进的互感器现场校验仪属于 “多合一” 集成系统,具备以下核心功能:
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电流互感器(CT)测试
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比值差与相位差(比差 / 角差)校验:作为核心功能,可用于判断计量用 CT 的合格性。
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伏安特性曲线(励磁曲线)测量:通过测量并绘制曲线,计算拐点电压 / 电流、10% 误差曲线,以此评估保护用 CT(尤其是 P 级)的性能。
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二次绕组阻抗 / 内阻测量:实现直流电阻的测量。
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极性检查:完成同名端的判断。
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退磁处理:对 CT 进行退磁,消除剩磁带来的影响。
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二次负荷测试(回路阻抗):测量 CT 二次侧实际所带的负荷。
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二次回路完整性检查:判断二次回路是否存在开路、短路或接触不良的问题。
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电压互感器(PT/CVT)测试
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比差 / 角差校验:可对电磁式 PT 和电容式 CVT 进行误差校验。
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实际负荷测量:测量 PT 二次侧的实际负荷。
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极性检查:完成互感器极性的判断。
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CVT 特殊测试:部分高级型号的校验仪,支持对 CVT 的中间变压器进行单独测试。
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其他扩展功能
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合并单元(MU)校验:在数字化变电站场景中,校验合并单元输出的采样值报文精度。
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暂态特性测试:针对 TP 级保护 CT,测试其暂态误差,该功能需特殊型号的校验仪支持。
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GIS 内置式互感器测试:可适配 SF6 气体绝缘开关设备中的特殊接口,完成相关测试。
二、工作原理与技术核心
互感器现场校验仪的核心测量原理为比较法,具体包含以下技术路径与核心技术:
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标准源法
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针对 CT:仪器内置高精度标准电流互感器与升流器,向被试 CT 一次侧注入测试电流(电流范围从几安到数千安,具体取决于仪器功率),同时测量标准 CT 的一次电流与被试 CT 的二次电流,通过同步比对计算误差。
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针对 PT:仪器内置高精度标准电压互感器与调压升压源,向被试 PT 二次侧(或一次侧)施加电压,测量标准 PT 的一次电压与被试 PT 的二次电压,通过比对完成误差计算。
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低校高法
对于高压互感器,现场无法施加额定高电压或大电流,校验仪采用 “低校高” 原理。通过测量互感器在低电压、小电流工况下的特性,结合其等效电路模型,利用先进算法推算出额定工况下的误差。
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高精度同步采样与 DSP 处理
仪器在测试回路与标准回路中进行同步高速采样,借助数字信号处理(DSP)技术,精确提取信号的幅值与相位信息,进而计算出微小的比差与角差,保障测量精度。