互感器綜合特性測(cè)試儀可靠解決了測(cè)試者的各種需求

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)需要清潔能源持續(xù)發(fā)展。我國(guó)明確提出“到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上”。對(duì)此，國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)就如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)解讀。

清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院去年10月發(fā)布的《中國(guó)長(zhǎng)期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》顯示，溫控2攝氏度情景下，能源消費(fèi)2030年左右達(dá)峰，2050年消費(fèi)約52億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；二氧化碳排放2025年左右達(dá)峰，2050年下降至29億噸，加上碳捕捉和儲(chǔ)存（CCS）、森林碳匯，屆時(shí)二氧化碳凈排放約20億噸。

國(guó)家可再生能源中心2019年11月發(fā)布的《中國(guó)可再生能源展望》指出，高比例可再生能源情景下，終端用能電氣化比例66%，非化石能源發(fā)電占比91%，其中“風(fēng)光”占比73%。國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員時(shí)璟麗指出，2021年2月新一版成果顯示，非化石能源比重達(dá)78%。

時(shí)璟麗認(rèn)為，以風(fēng)光為主的可再生能源電力電量要在“十三五”規(guī)模上大幅增加。水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電至少在2030年前額外增量空間非常有限，“風(fēng)光”發(fā)電裝機(jī)和電量增量方面將是主力。經(jīng)測(cè)算，“十四五”風(fēng)光新增裝機(jī)在5億千瓦左右，“十五五”新增裝機(jī)約6億千瓦-7億千瓦。“預(yù)計(jì)2021年，‘風(fēng)光’發(fā)電量占全社會(huì)用電量比重達(dá)11%左右，后續(xù)逐年提高，確保2025年非化石能源消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到20%左右。”

一．主要測(cè)試功能：（見表1）（LYFA3000B互感器綜合特性測(cè)試儀可靠解決了測(cè)試者的各種需求）

表1

二 主要技術(shù)參數(shù)： （見表2）（LYFA3000B互感器綜合特性測(cè)試儀可靠解決了測(cè)試者的各種需求）

表2

三. 產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)（LYFA3000B互感器綜合特性測(cè)試儀可靠解決了測(cè)試者的各種需求）

3.1．面板結(jié)構(gòu): （圖1）

3.2．面板注釋：

1 —— 設(shè)備接地端子

2 ——U盤轉(zhuǎn)存口

3 ——打印機(jī)

4 ——液晶顯示器

5 ——過流保護(hù)（功率）開關(guān)

6 ——主機(jī)電源開關(guān)

7 ——P1、P2：CT變比/極性試驗(yàn)時(shí)，大電流輸出端口

8 ——S1、S2：CT變比/極性試驗(yàn)時(shí)，二次側(cè)接入端口

9 ——K1、K2：CT/PT勵(lì)磁（伏安）特性試驗(yàn)時(shí)，電壓輸出端口，電壓法CT變比/極性試驗(yàn)時(shí)，二次接入端

10 ——A、X ：PT變比/極性時(shí)，一次側(cè)接入端口

11 ——a、x ：PT變比/極性時(shí)，二次側(cè)接入端口

12 ——L1、L2：電壓法CT變比/極性試驗(yàn)時(shí)，一次接入端

13 ——D1、D2 ：二次直阻測(cè)試

14 ——主機(jī)電源插座

四.操作方式及主界面介紹（LYFA3000B互感器綜合特性測(cè)試儀可靠解決了測(cè)試者的各種需求）

4.1、主菜單 （見圖2）

開機(jī)之后默認(rèn)進(jìn)入CT測(cè)試，CT測(cè)試主菜單共有“勵(lì)磁”、“負(fù)荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“一次通流” 、“數(shù)據(jù)查詢”、“系統(tǒng)設(shè)置” 、“PT”10種選項(xiàng)。

PT測(cè)試主菜單共有“勵(lì)磁”、“負(fù)荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“交流耐壓”、“數(shù)據(jù)查詢” 、“CT”8種選項(xiàng)。

五.CT測(cè)試（LYFA3000B互感器綜合特性測(cè)試儀可靠解決了測(cè)試者的各種需求）

5.1、CT勵(lì)磁（伏安）特性測(cè)試

在CT主界面中，點(diǎn)擊“伏安特性” 選項(xiàng)后，即進(jìn)入測(cè)試界面如圖4。

（1）、參數(shù)設(shè)置：

勵(lì)磁電流：設(shè)置范圍（0—20A）為儀器輸出的設(shè)置電流，如果實(shí)驗(yàn)中電流達(dá)到設(shè)定值，將會(huì)自動(dòng)停止升流，以免損壞設(shè)備。通常電流設(shè)置值大于等于1A，就可以測(cè)試到拐點(diǎn)值。

勵(lì)磁電壓：設(shè)置范圍（0—2500V）為儀器輸出的設(shè)置電壓，通常電壓設(shè)置值稍大于拐點(diǎn)電壓，這樣可以使曲線顯示的比例更加協(xié)調(diào)，電壓設(shè)置過高，曲線貼近Y軸，電壓設(shè)置過低，曲線貼近X軸。如果實(shí)驗(yàn)中電壓達(dá)到設(shè)定值，將會(huì)自動(dòng)停止升壓，以免損壞設(shè)備。

（2）、試驗(yàn)：

接線圖見界面，測(cè)試儀的K1、K2為電壓輸出端，試驗(yàn)時(shí)將K1、K2分別接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的連線都應(yīng)斷開）。檢查接線無(wú)誤后，合上功率開關(guān)，選擇“開始”選項(xiàng)，即開始測(cè)試。               

試驗(yàn)時(shí)，上方白色狀態(tài)欄會(huì)有提示“正在測(cè)試”，測(cè)試儀開始自動(dòng)升壓、升流，當(dāng)測(cè)試儀檢測(cè)完畢后，試驗(yàn)結(jié)束并描繪出伏安特性曲線圖。

注意：圖4中“校準(zhǔn)”功能：主要用于查看設(shè)備輸出電壓電流值，不用于互感器功能測(cè)試，詳情見附錄一。  

2）、伏安特性（勵(lì)磁）測(cè)試結(jié)果操作說(shuō)明

試驗(yàn)結(jié)束后，顯示出伏安特性測(cè)試曲線及數(shù)據(jù)（見圖5）。該界面上各操作功能如下：

打    ?。狐c(diǎn)擊“打印”后，先后打印伏安特性（勵(lì)磁）曲線、數(shù)據(jù)，方便用戶做報(bào)告用。同時(shí)減少更換打印紙的頻率，節(jié)省時(shí)間，提高效率。

勵(lì)磁數(shù)據(jù)：點(diǎn)擊“上頁(yè)” 、“下頁(yè)”即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上下翻。

保    存：點(diǎn)擊“保存”選項(xiàng)，按下即可將當(dāng)前所測(cè)數(shù)據(jù)保存，保存成功后，狀態(tài)欄顯示“保存完畢”。并且可在數(shù)據(jù)查詢菜單中進(jìn)行查看。

誤差曲線：點(diǎn)擊“誤差曲線”選定后，屏上將顯示伏安特性試驗(yàn)的誤差曲線的設(shè)置，設(shè)定參數(shù)后，選擇5%或10%誤差曲線即計(jì)算出的誤差曲線。

自定義打?。撼绦驎?huì)按照表格中的10個(gè)電流值進(jìn)行打印。

以下四項(xiàng)為誤差曲線計(jì)算時(shí)的設(shè)置項(xiàng)：

額定負(fù)荷 ：CT二次側(cè)額定負(fù)荷。  

額定二次 ：CT的二次側(cè)額定電流

ALF ：準(zhǔn)確限值系數(shù)，如：被測(cè)CT銘牌為“5P10”，“10”即為限制系數(shù)。

5% ：自動(dòng)計(jì)算出5%誤差曲線數(shù)據(jù)并顯示誤差曲線。

10% ：自動(dòng)計(jì)算出10%誤差曲線數(shù)據(jù)并顯示誤差曲線。

5.2、CT變比極性試驗(yàn)

進(jìn)入CT變比極性菜單后首先選擇測(cè)試方式，對(duì)于套管CT，或者一次阻抗過大無(wú)法升電流來(lái)測(cè)量變比時(shí)，或接線位置過高不便攜帶沉重的電流線連接時(shí)，請(qǐng)選擇電壓法。

1：電流法變比極性測(cè)試。

1）參數(shù)設(shè)置：

進(jìn)入測(cè)試界面見圖6。

一次側(cè)測(cè)試電流： 0 ～600A，測(cè)試儀P1、P2端子輸出的大電流；

二次側(cè)額定電流： 1A或5A。

2）試驗(yàn)：

CT一次側(cè)接P1、P2，CT二次側(cè)接S1、S2，不檢測(cè)的二次繞組要短接，設(shè)置二次側(cè)額定電流及編號(hào)后，合上功率開關(guān)，選擇“開始”選項(xiàng)，試驗(yàn)即開始。

上方白色狀態(tài)欄會(huì)有提示“正在測(cè)試”，直至試驗(yàn)完畢退出自動(dòng)測(cè)試界面，或按下”停止”人為中止試驗(yàn)，裝置測(cè)試完畢后會(huì)自動(dòng)停止試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，即顯示變比極性測(cè)試結(jié)果?？梢赃x擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項(xiàng)進(jìn)行下一步操作。

儀器本身的同色端子為同相端，即P1接CT的P1，S1接CT的S1時(shí)，極性的測(cè)試結(jié)果為減極性。

2：電壓法變比極性測(cè)試。

1）參數(shù)設(shè)置：

在CT主界面中，選擇“變比極性”后，進(jìn)入測(cè)試界面見圖7，設(shè)置二次側(cè)額定電流： 1A或5A。

2）試驗(yàn)：

CT一次側(cè)接L1、L2，CT二次側(cè)接K1、K2，不檢測(cè)的二次繞組不用短接，設(shè)置二次側(cè)額定電流及編號(hào)后，合上功率開關(guān)，選擇“開始”選項(xiàng)，試驗(yàn)即開始。

誤差曲線說(shuō)明                          

根據(jù)互感器二次側(cè)的勵(lì)磁電流和電壓計(jì)算出的電流倍數(shù)（M）與允許二次負(fù)荷（ZII）之間的5%、10%誤差曲線的數(shù)據(jù)中也可判斷互感器保護(hù)繞組是否合格：

1）在接近理論電流倍數(shù)下所測(cè)量的實(shí)際負(fù)荷大于互感器銘牌上理論負(fù)荷值，說(shuō)明該互感器合格如圖26數(shù)據(jù)說(shuō)明；

2）在接近理論負(fù)荷下所測(cè)量的實(shí)際電流倍數(shù)大于互感器銘牌上的理論電流倍數(shù),也說(shuō)明該互感器合格如圖26數(shù)據(jù)說(shuō)明；

保護(hù)用電流互感器二次負(fù)荷應(yīng)滿足5%誤差曲線的要求，只要電流互感器二次實(shí)際負(fù)荷小于5%誤差曲線允許的負(fù)荷，在額定電流倍數(shù)下，合格的電流互感器的測(cè)量誤差即在5%以內(nèi)。二次負(fù)荷越大，電流互感器鐵心就越容易飽和，所允許的電流倍數(shù)就越小。因此，5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖9所示曲線。在圖26中例所示（所測(cè)保護(hù)用CT為5P10 20VA）：其中5為準(zhǔn)確級(jí)（誤差極限為5％），P為互感器形式（保護(hù)級(jí)），10為準(zhǔn)確限值系數(shù)（10倍的額定電流），20VA表示額定二次負(fù)荷（容量）。電流倍數(shù)為10.27倍（接近10倍）時(shí)，所允許的二次負(fù)荷為27.19Ω,大于該CT的額定負(fù)荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數(shù)據(jù)可判斷該互感器合格。另外，在二次負(fù)荷為19.58Ω(接近20Ω) 所允許的二次負(fù)荷為27.19Ω,大于該CT的額定負(fù)荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數(shù)據(jù)可判斷該互感器合格。另外，在二次負(fù)荷為19.58Ω(接近20Ω)時(shí)，所允許的電流倍數(shù)為12.85倍，大于該CT的額定電流倍數(shù)（10倍），通過該數(shù)據(jù)也可判斷該互感器合格。其實(shí)，只要找出這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)中的任意一個(gè)，即可判斷所測(cè)互感器是否合格。

如果10％誤差不符合要求一般的做法有：

增大二次電纜界面積（減少二次阻抗）

串接同型同變比電流互感器（減少互感器勵(lì)磁電流）

改用伏安特性較高的繞組（勵(lì)磁阻抗增大）

提高電流互感器變比（增大勵(lì)磁阻抗）

誤差曲線計(jì)算公式：

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

I 電流                          U 電壓

N=1  (1A額定電流)              I 電流

N=5  (5A額定電流)              Z2 CT二次側(cè)阻抗

P=20 （5％誤差曲線 ）           K=19（5％誤差曲線.1A 5A額定電流）

P=10 （10％誤差曲線 ）          K=9 （10％誤差曲線.1A 5A額定電流）

時(shí)璟麗表示，新能源實(shí)現(xiàn)高比例、高質(zhì)量、市場(chǎng)化發(fā)展，關(guān)鍵在于新能源與能源系統(tǒng)的融合。“要解決好西部和北部地區(qū)大規(guī)?？稍偕茉蠢玫牟⒕W(wǎng)消納，解決好電力系統(tǒng)的靈活性調(diào)峰資源。另外，新增可再生能源參與電力市場(chǎng)以及配額制下的可再生能源綠色證書交易市場(chǎng)建設(shè)，并擴(kuò)展可再生能源應(yīng)用場(chǎng)景，加快分布式能源建設(shè)步伐。隨著‘風(fēng)光’進(jìn)入平價(jià)階段，市場(chǎng)在可再生能源資源配置中將起決定性作用。”

鄭厚清認(rèn)為，能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重點(diǎn)方向之一。“電力大數(shù)據(jù)具有價(jià)值密度高、分秒級(jí)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、全方位真實(shí)可靠等特點(diǎn)，基于新型電力系統(tǒng)的能源電力大數(shù)據(jù)，將推動(dòng)電力市場(chǎng)、碳市場(chǎng)和能源數(shù)據(jù)市場(chǎng)的融合發(fā)展。”

鄭厚清進(jìn)一步指出，當(dāng)前能源數(shù)據(jù)等新型生產(chǎn)要素亟待盤活。“如何看待電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施功能的變化？電力大數(shù)據(jù)如何監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)減排成效？如何構(gòu)建數(shù)字化產(chǎn)品服務(wù)社會(huì)雙碳發(fā)展？這些問題有待在實(shí)踐中尋找答案。”

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