互感器综合特性测试仪可靠解决了测试者的各种需求

实现碳达峰、碳中和目标需要清洁能源持续发展。我国明确提出“到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电和太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上”。对此，国内研究机构就如何构建新型电力系统进行了相关解读。

清华大学气候变化与可持续发展研究院去年10月发布的《中国长期低碳发展战略与转型路径研究》显示，温控2摄氏度情景下，能源消费2030年左右达峰，2050年消费约52亿吨标准煤；二氧化碳排放2025年左右达峰，2050年下降至29亿吨，加上碳捕捉和储存（CCS）、森林碳汇，届时二氧化碳净排放约20亿吨。

国家可再生能源中心2019年11月发布的《中国可再生能源展望》指出，高比例可再生能源情景下，终端用能电气化比例66%，非化石能源发电占比91%，其中“风光”占比73%。国家发改委能源研究所研究员时璟丽指出，2021年2月新一版成果显示，非化石能源比重达78%。

时璟丽认为，以风光为主的可再生能源电力电量要在“十三五”规模上大幅增加。水电、核电、生物质发电至少在2030年前额外增量空间非常有限，“风光”发电装机和电量增量方面将是主力。经测算，“十四五”风光新增装机在5亿千瓦左右，“十五五”新增装机约6亿千瓦-7亿千瓦。“预计2021年，‘风光’发电量占全社会用电量比重达11%左右，后续逐年提高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右。”

一．主要测试功能：（见表1）（LYFA3000B互感器综合特性测试仪可靠解决了测试者的各种需求）

表1

二 主要技术参数： （见表2）（LYFA3000B互感器综合特性测试仪可靠解决了测试者的各种需求）

表2

三. 产品硬件结构（LYFA3000B互感器综合特性测试仪可靠解决了测试者的各种需求）

3.1．面板结构: （图1）

3.2．面板注释：

1 —— 设备接地端子

2 ——U盘转存口

3 ——打印机

4 ——液晶显示器

5 ——过流保护（功率）开关

6 ——主机电源开关

7 ——P1、P2：CT变比/极性试验时，大电流输出端口

8 ——S1、S2：CT变比/极性试验时，二次侧接入端口

9 ——K1、K2：CT/PT励磁（伏安）特性试验时，电压输出端口，电压法CT变比/极性试验时，二次接入端

10 ——A、X ：PT变比/极性时，一次侧接入端口

11 ——a、x ：PT变比/极性时，二次侧接入端口

12 ——L1、L2：电压法CT变比/极性试验时，一次接入端

13 ——D1、D2 ：二次直阻测试

14 ——主机电源插座

四.操作方式及主界面介绍（LYFA3000B互感器综合特性测试仪可靠解决了测试者的各种需求）

4.1、主菜单 （见图2）

开机之后默认进入CT测试，CT测试主菜单共有“励磁”、“负荷”、“直阻”、“变比极性”、“角差比差”、“交流耐压”、“一次通流” 、“数据查询”、“系统设置” 、“PT”10种选项。

PT测试主菜单共有“励磁”、“负荷”、“直阻”、“变比极性”、“角差比差”、“交流耐压”、“数据查询” 、“CT”8种选项。

五.CT测试（LYFA3000B互感器综合特性测试仪可靠解决了测试者的各种需求）

5.1、CT励磁（伏安）特性测试

在CT主界面中，点击“伏安特性” 选项后，即进入测试界面如图4。

（1）、参数设置：

励磁电流：设置范围（0—20A）为仪器输出的设置电流，如果实验中电流达到设定值，将会自动停止升流，以免损坏设备。通常电流设置值大于等于1A，就可以测试到拐点值。

励磁电压：设置范围（0—2500V）为仪器输出的设置电压，通常电压设置值稍大于拐点电压，这样可以使曲线显示的比例更加协调，电压设置过高，曲线贴近Y轴，电压设置过低，曲线贴近X轴。如果实验中电压达到设定值，将会自动停止升压，以免损坏设备。

（2）、试验：

接线图见界面，测试仪的K1、K2为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的连线都应断开）。检查接线无误后，合上功率开关，选择“开始”选项，即开始测试。               

试验时，上方白色状态栏会有提示“正在测试”，测试仪开始自动升压、升流，当测试仪检测完毕后，试验结束并描绘出伏安特性曲线图。

注意：图4中“校准”功能：主要用于查看设备输出电压电流值，不用于互感器功能测试，详情见附录一。  

2）、伏安特性（励磁）测试结果操作说明

试验结束后，显示出伏安特性测试曲线及数据（见图5）。该界面上各操作功能如下：

打    印：点击“打印”后，先后打印伏安特性（励磁）曲线、数据，方便用户做报告用。同时减少更换打印纸的频率，节省时间，提高效率。

励磁数据：点击“上页” 、“下页”即可实现数据的上下翻。

保    存：点击“保存”选项，按下即可将当前所测数据保存，保存成功后，状态栏显示“保存完毕”。并且可在数据查询菜单中进行查看。

误差曲线：点击“误差曲线”选定后，屏上将显示伏安特性试验的误差曲线的设置，设定参数后，选择5%或10%误差曲线即计算出的误差曲线。

自定义打印：程序会按照表格中的10个电流值进行打印。

以下四项为误差曲线计算时的设置项：

额定负荷 ：CT二次侧额定负荷。  

额定二次 ：CT的二次侧额定电流

ALF ：准确限值系数，如：被测CT铭牌为“5P10”，“10”即为限制系数。

5% ：自动计算出5%误差曲线数据并显示误差曲线。

10% ：自动计算出10%误差曲线数据并显示误差曲线。

5.2、CT变比极性试验

进入CT变比极性菜单后首先选择测试方式，对于套管CT，或者一次阻抗过大无法升电流来测量变比时，或接线位置过高不便携带沉重的电流线连接时，请选择电压法。

1：电流法变比极性测试。

1）参数设置：

进入测试界面见图6。

一次侧测试电流： 0 ～600A，测试仪P1、P2端子输出的大电流；

二次侧额定电流： 1A或5A。

2）试验：

CT一次侧接P1、P2，CT二次侧接S1、S2，不检测的二次绕组要短接，设置二次侧额定电流及编号后，合上功率开关，选择“开始”选项，试验即开始。

上方白色状态栏会有提示“正在测试”，直至试验完毕退出自动测试界面，或按下”停止”人为中止试验，装置测试完毕后会自动停止试验，试验完成后，即显示变比极性测试结果。可以选择 “保存” 、“打印”及“返回”选项进行下一步操作。

仪器本身的同色端子为同相端，即P1接CT的P1，S1接CT的S1时，极性的测试结果为减极性。

2：电压法变比极性测试。

1）参数设置：

在CT主界面中，选择“变比极性”后，进入测试界面见图7，设置二次侧额定电流： 1A或5A。

2）试验：

CT一次侧接L1、L2，CT二次侧接K1、K2，不检测的二次绕组不用短接，设置二次侧额定电流及编号后，合上功率开关，选择“开始”选项，试验即开始。

误差曲线说明                          

根据互感器二次侧的励磁电流和电压计算出的电流倍数（M）与允许二次负荷（ZII）之间的5%、10%误差曲线的数据中也可判断互感器保护绕组是否合格：

1）在接近理论电流倍数下所测量的实际负荷大于互感器铭牌上理论负荷值，说明该互感器合格如图26数据说明；

2）在接近理论负荷下所测量的实际电流倍数大于互感器铭牌上的理论电流倍数,也说明该互感器合格如图26数据说明；

保护用电流互感器二次负荷应满足5%误差曲线的要求，只要电流互感器二次实际负荷小于5%误差曲线允许的负荷，在额定电流倍数下，合格的电流互感器的测量误差即在5%以内。二次负荷越大，电流互感器铁心就越容易饱和，所允许的电流倍数就越小。因此，5%误差曲线即n/ZL曲线为图9所示曲线。在图26中例所示（所测保护用CT为5P10 20VA）：其中5为准确级（误差极限为5％），P为互感器形式（保护级），10为准确限值系数（10倍的额定电流），20VA表示额定二次负荷（容量）。电流倍数为10.27倍（接近10倍）时，所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可判断该互感器合格。另外，在二次负荷为19.58Ω(接近20Ω) 所允许的二次负荷为27.19Ω,大于该CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),通过该数据可判断该互感器合格。另外，在二次负荷为19.58Ω(接近20Ω)时，所允许的电流倍数为12.85倍，大于该CT的额定电流倍数（10倍），通过该数据也可判断该互感器合格。其实，只要找出这两个关键点中的任意一个，即可判断所测互感器是否合格。

如果10％误差不符合要求一般的做法有：

增大二次电缆界面积（减少二次阻抗）

串接同型同变比电流互感器（减少互感器励磁电流）

改用伏安特性较高的绕组（励磁阻抗增大）

提高电流互感器变比（增大励磁阻抗）

误差曲线计算公式：

M =（I*P）/N                   ZII =（U-（I*Z2））/(K*I)

I 电流                          U 电压

N=1  (1A额定电流)              I 电流

N=5  (5A额定电流)              Z2 CT二次侧阻抗

P=20 （5％误差曲线 ）           K=19（5％误差曲线.1A 5A额定电流）

P=10 （10％误差曲线 ）          K=9 （10％误差曲线.1A 5A额定电流）

时璟丽表示，新能源实现高比例、高质量、市场化发展，关键在于新能源与能源系统的融合。“要解决好西部和北部地区大规模可再生能源利用的并网消纳，解决好电力系统的灵活性调峰资源。另外，新增可再生能源参与电力市场以及配额制下的可再生能源绿色证书交易市场建设，并扩展可再生能源应用场景，加快分布式能源建设步伐。随着‘风光’进���平价阶段，市场在可再生能源资源配置中将起决定性作用。”

郑厚清认为，能源数字经济是构建新型电力系统的重点方向之一。“电力大数据具有价值密度高、分秒级实时准确、全方位真实可靠等特点，基于新型电力系统的能源电力大数据，将推动电力市场、碳市场和能源数据市场的融合发展。”

郑厚清进一步指出，当前能源数据等新型生产要素亟待盘活。“如何看待电网基础设施功能的变化？电力大数据如何监测电力系统减排成效？如何构建数字化产品服务社会双碳发展？这些问题有待在实践中寻找答案。”

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