基于电流互感器和电压互感器全面测试的可靠性电网运行

电流互感器和电压互感器将高电压(HV)和中压(MV)系统与保护、计量和控制设备连接起来。 根据其设计和功能,它们可分为电流互感器(CT)、电压互感器(VT/PT)、电容式电压互感器(CVT)或低功耗电力互感器(LPIT)。其精确的性能对于电网的稳定性和可靠性至关重要。

我们的测试解决方案涵盖从用于详细分析和精度评估的高精度测试系统,到用于快速功能检查的设备,确保关键参数的准确测量,从而实现高效的调试、维护和检定。

挑战

准确性与绝缘风险的管理

实际条件下的准确性

电力互感器的精度会随运行负载、电流和电压的变化而变化。比率偏差或相位偏移会导致保护误动作或计费不准确。在实际运行条件下进行测试对于确保可靠性和准确的系统性能至关重要。

剩磁

当测试或电网事件结束后,磁通仍残留在电力互感器的铁心中时,就会产生剩磁。剩磁会偏移磁化曲线,导致过早饱和,并可能影响测量和保护性能。为了获得可靠的结果,必须进行正确的评估和去磁。

负载和布线问题

不正确的负载、接线错误或极性错误会影响变压器的性能,并可能导致电流互感器(CT)或电压互感器(VT)损坏。电流互感器电路开路或电压互感器电路短路会带来严重的运行风险,必须在调试和维护过程中予以识别。

基于模型的测试先驱

在 OMICRON,我们通过两款专用解决方案重新定义了仪用互感器测试:用于电流互感器测试的 CT Analyzer,以及用于电压互感器测试的 VOTANO 100。这两款产品均基于我们获得专利的、以模型为基础的方法––这是我们率先推出的创新技术。

与复杂的高电流或高电压测试不同,我们的技术采用低测试信号和先进算法来推导精确的变压器模型。其结果是:无论是在现场还是在实验室,都能实现快速、安全且高度精确的电流互感器和电压互感器测试。  

行之有效的方法与先进的诊断技术

您可以对仪用互感器进行基本测试––包括比率、极性、负载和绝缘电阻––或进行绕组电阻和励磁曲线等高级测试,以获得更深入的了解。 局部放电、介电频率响应分析和介电常数正切等诊断方法可及早发现故障。由此可实现更快的故障检测、对绝缘健康状况的清晰洞察,并确保您的保护和计量系统可靠运行。

支持的测试方法

14

适用的测试方案

9

测试方法

基础测试

比率 / 比率误差

比率 / 比率误差

通过比率和比率误差测量,可验证您的电力互感器的性能及其是否符合设计和铭牌规格。偏差可能表示存在匝间短路、绕组开路或制造缺陷。及早发现这些错误,可防止保护装置失效、系统读数错误,并确保计量和保护性能的可靠性。

极性

极性

极性检查可确保电力互感器初级与次级值之间的相位关系正确。这能防止测量错误、继电器误动作以及保护装置失效。此外,它还能验证次级设备是否连接正确,有助于在接线错误或反向连接影响系统可靠性之前及时发现问题。

拐点电压

拐点电压

拐点电压测试用于识别电流互感器铁心中线性磁化与非线性磁化之间的过渡点。在调试过程中比较各拐点,有助于验证所选铁心是否适合测量和保护用途。这可确保电流互感器在高电流条件下具有较高的可靠性,并防止保护装置误动作、读数不准确或系统故障。

绕组电阻

绕组电阻

绕组电阻测量可确保您的电力互感器的电气完整性。该测试可检测出绕组短路、开路或连接不良等问题,这些问题可能导致过热、精度降低或变压器故障。此项测试能及早发现潜在故障,有助于维护保护和计量系统的可靠性。

负载

负载

负载检定可确保您的电流互感器和电压互感器在规定范围内运行,从而实现最高精度。该测试用于测量线缆、连接和负载对变压器负载的影响,有助于检测连接错误或故障。 进行此项测试可防止开路或短路情况的发生,确保测量准确,并维持保护和计量系统的可靠性、安全运行。

绝缘电阻(IR)

绝缘电阻(IR)

绝缘电阻测试可识别因潮湿、老化或机械应力导致的电力互感器绝缘中的薄弱环节。及早发现这些问题有助于防止电气击穿、设备故障和计划外停机,同时延长变压器的使用寿命,并确保保护和计量系统的可靠性。

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比率 / 比率误差

通过比率和比率误差测量,可验证您的电力互感器的性能及其是否符合设计和铭牌规格。偏差可能表示存在匝间短路、绕组开路或制造缺陷。及早发现这些错误,可防止保护装置失效、系统读数错误,并确保计量和保护性能的可靠性。

极性

极性检查可确保电力互感器初级与次级值之间的相位关系正确。这能防止测量错误、继电器误动作以及保护装置失效。此外,它还能验证次级设备是否连接正确,有助于在接线错误或反向连接影响系统可靠性之前及时发现问题。

拐点电压

拐点电压测试用于识别电流互感器铁心中线性磁化与非线性磁化之间的过渡点。在调试过程中比较各拐点,有助于验证所选铁心是否适合测量和保护用途。这可确保电流互感器在高电流条件下具有较高的可靠性,并防止保护装置误动作、读数不准确或系统故障。

绕组电阻

绕组电阻测量可确保您的电力互感器的电气完整性。该测试可检测出绕组短路、开路或连接不良等问题,这些问题可能导致过热、精度降低或变压器故障。此项测试能及早发现潜在故障,有助于维护保护和计量系统的可靠性。

负载

负载检定可确保您的电流互感器和电压互感器在规定范围内运行,从而实现最高精度。该测试用于测量线缆、连接和负载对变压器负载的影响,有助于检测连接错误或故障。 进行此项测试可防止开路或短路情况的发生,确保测量准确,并维持保护和计量系统的可靠性、安全运行。

绝缘电阻(IR)

绝缘电阻测试可识别因潮湿、老化或机械应力导致的电力互感器绝缘中的薄弱环节。及早发现这些问题有助于防止电气击穿、设备故障和计划外停机,同时延长变压器的使用寿命,并确保保护和计量系统的可靠性。

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测试方法

高级测试

准确性

准确性

精度测量可验证您的电力互感器是否符合设计和标准规范。这些测量结果能提供关于额定电压和额定电流的精确信息,并可检测变比或相位偏差、匝间短路或电容器故障。早期检测可防止保护系统失效、读数错误及经济损失,从而确保计量和保护系统的可靠性。

励磁特性

励磁特性

励磁曲线分析可验证您的电力互感器的磁学特性及性能。通过识别拐点等关键参数,该分析可确保保护和计量系统的正确运行。该测试有助于检测铁心故障、匝间短路及早期磁饱和现象,从而确保可靠的保护性能和准确的系统建模。

PD分析

局部放电(PD)分析

局部放电测试可检测电力互感器中由气隙、潮气、污染物或设计问题引起的早期绝缘缺陷。通过识别局部放电活动,这种非侵入式测试可预防绝缘失效、代价高昂的停电以及计划外停机。它确保了高电压变压器的可靠性,并支持实验室和现场诊断。

DFR

介电频率响应分析(DFR)

介电频率响应分析可评估电力互感器中油纸绝缘的含水率及老化状况。绝缘含水率过高或绝缘性能降级会导致击穿强度降低、损耗增加,并最终引发故障。这种精确且非侵入性的方法有助于及早发现绝缘风险,从而防止灾难性故障的发生,确保变压器运行可靠性。

PF / DF

电容与功率因数/介损因数(PF/DF)

PF/DF测试用于评估您的电力互感器的绝缘状况。介质损耗的增加可能表示存在潮湿、污染、老化或电容性层堆栈中的层间短路。通过及早发现这些问题,该测试有助于预防绝缘故障,确保变压器可靠运行,并在造成高昂停机损失之前及时采取纠正措施。

ALF

准确限值系数(ALF)

ALF(IEC)和励磁电压(IEEE)可表示,在考虑规定或连接的负载情况下,保护用电流互感器能否以足够的精度测量故障电流。 精度极限因数测试可确保变压器在过电流和故障条件下保持可靠性,检测由铁心饱和或非线性行为引起的限制,并在保持计量和保护系统可靠运行的同时,帮助防止保护装置误动作。

剩磁

剩磁

剩磁测试用于检测因故障电流、直流分量、开关运行或雷击而在电流互感器磁芯中产生的剩磁。 剩磁会偏移电流互感器的操作点,从而导致保护继电器误动作或电流读数不准确。进行此项测试可确保变压器性能稳定可靠,并保证保护和计量系统的准确运行。

暂态CT参数

暂态CT参数

暂态行为测试用于评估电流互感器对暂态事件(如短路或引入直流分量的开关操作)的响应情况。这些事件可能会导致磁化不平衡或剩磁,从而可能引发保护继电器的误动作。该测试可确保电流互感器在额定条件和故障条件下均能准确工作,即使在极端事件发生时,也能保持保护和计量系统的可靠性。

宽频变比与相位精度

宽频变比与相位精度(电能质量测试)

宽频测试可确保您的电力互感器在整个频率范围内保持精确的性能。通过评估谐波和高频干扰下的比率和相位精度,该测试有助于进行可靠的电能质量分析,防止测量误差,并有助于维护系统的可靠性、资产可用性,以及保护、计量和电能质量系统的最佳运行状态。

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准确性

精度测量可验证您的电力互感器是否符合设计和标准规范。这些测量结果能提供关于额定电压和额定电流的精确信息,并可检测变比或相位偏差、匝间短路或电容器故障。早期检测可防止保护系统失效、读数错误及经济损失,从而确保计量和保护系统的可靠性。

励磁特性

励磁曲线分析可验证您的电力互感器的磁学特性及性能。通过识别拐点等关键参数,该分析可确保保护和计量系统的正确运行。该测试有助于检测铁心故障、匝间短路及早期磁饱和现象,从而确保可靠的保护性能和准确的系统建模。

局部放电(PD)分析

局部放电测试可检测电力互感器中由气隙、潮气、污染物或设计问题引起的早期绝缘缺陷。通过识别局部放电活动,这种非侵入式测试可预防绝缘失效、代价高昂的停电以及计划外停机。它确保了高电压变压器的可靠性,并支持实验室和现场诊断。

介电频率响应分析(DFR)

介电频率响应分析可评估电力互感器中油纸绝缘的含水率及老化状况。绝缘含水率过高或绝缘性能降级会导致击穿强度降低、损耗增加,并最终引发故障。这种精确且非侵入性的方法有助于及早发现绝缘风险,从而防止灾难性故障的发生,确保变压器运行可靠性。

电容与功率因数/介损因数(PF/DF)

PF/DF测试用于评估您的电力互感器的绝缘状况。介质损耗的增加可能表示存在潮湿、污染、老化或电容性层堆栈中的层间短路。通过及早发现这些问题,该测试有助于预防绝缘故障,确保变压器可靠运行,并在造成高昂停机损失之前及时采取纠正措施。

准确限值系数(ALF)

ALF(IEC)和励磁电压(IEEE)可表示,在考虑规定或连接的负载情况下,保护用电流互感器能否以足够的精度测量故障电流。 精度极限因数测试可确保变压器在过电流和故障条件下保持可靠性,检测由铁心饱和或非线性行为引起的限制,并在保持计量和保护系统可靠运行的同时,帮助防止保护装置误动作。

剩磁

剩磁测试用于检测因故障电流、直流分量、开关运行或雷击而在电流互感器磁芯中产生的剩磁。 剩磁会偏移电流互感器的操作点,从而导致保护继电器误动作或电流读数不准确。进行此项测试可确保变压器性能稳定可靠,并保证保护和计量系统的准确运行。

暂态CT参数

暂态行为测试用于评估电流互感器对暂态事件(如短路或引入直流分量的开关操作)的响应情况。这些事件可能会导致磁化不平衡或剩磁,从而可能引发保护继电器的误动作。该测试可确保电流互感器在额定条件和故障条件下均能准确工作,即使在极端事件发生时,也能保持保护和计量系统的可靠性。

宽频变比与相位精度(电能质量测试)

宽频测试可确保您的电力互感器在整个频率范围内保持精确的性能。通过评估谐波和高频干扰下的比率和相位精度,该测试有助于进行可靠的电能质量分析,防止测量误差,并有助于维护系统的可靠性、资产可用性,以及保护、计量和电能质量系统的最佳运行状态。

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我们提供针对电力互感器的测试、校准和评估的全面解决方案,可实现参数的自动化检定和性能评估。
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高压和中压电流互感器的全面测试、校准与评估

CT Analyzer 是我们用于评估电流互感器(CT)性能的快速、精准测试仪器。它可测量等效电路参数,并在评估保护和计量用 CT 参数的同时,自动计算所有相关的电气性能数据,包括暂态特性。 该设备重量轻(< 8 kg / 17 lbs),适用于单比率和多比率CT的现场及实验室测试。

高压和中压变压器的全面测试、校准与评估

VOTANO 100 是我们专为中压和高压电压变压器设计的便携式测试仪器。它可对用于保护和计量应用的电磁式电压互感器(VT)和电容性电压互感器(CVT)进行快速性能检测、检定及现场校准。 该设备结构紧凑(15  公斤 / 33 磅),专为在现场和实验室中实现可靠性和效率高的使用而设计。

高压和中压电力互感器的全面绝缘诊断

CPX 200 + HVX10 是一款功能强大且结构紧凑的电力互感器测试仪器,无需重新布线即可测量绝缘电阻、电容以及功率因数/介损因数。 其宽广的频率范围(1 至 600 Hz)、高精度以及自动 PI/DAR 计算功能,可精准分析绝缘状态,从而及早检测出潮湿、介质损耗或电容性层短路等问题。 该设备专为现场和实验室使用而设计,支持多套管测试和趋势分析,使绝缘诊断工作高效、可靠且具有前瞻性。

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我们还提供智能、轻便的解决方案,用于直接在现场进行功能检测,可在调试和维护期间快速检定关键电力互感器的参数。
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高压和中压仪用互感器测试

CPX 200 是我们专为快速进行电力互感器功能测试而设计的紧凑型多功能测试系统。它只需一次设置即可完成比率、励磁、绕组电阻和负载测量,从而高效检定电流互感器的性能。此外,它还能精确测试电压互感器的比率、负载和极性。 该系统专为现场调试和维护而设计,采用便携、易于运输的设计,且设置简便,可提供精确、可靠的結果。

基于基本功能性电力互感器测试的保护测试

CMC 500 是我们的多功能保护继电器测试仪器,还支持针对电流互感器的以调试为重点的功能检查。 借助 CMC 500 的电流互感器检测功能,您可以在简单、自动化的工作流程中,对比率、极性、负载、拐点、绕组电阻以及自动去磁等项目进行基本测试。

变电站中电流互感器和电压互感器的基本测试

COMPANO 100 是我们专为变电站基础测试设计的轻便且功能多样的测试套装。它可通过一次或二次注入方式,执行电流互感器(CT)和电压互感器(VT)比率检查、极性验证以及负载测量。该设备采用电池供电,设计紧凑且适合现场使用,非常适合在变电站内直接进行快速的基础调试和维护工作。

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工作領域

此應用程式的適用範圍

电力互感器为多个工作领域提供了支持,有助于实现安全可靠的电力系统性能。本概述将帮助您了解该应用的典型使用场景。

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FAQ

常见问题解答

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什么是仪用互感器?为什么对它们进行测试很重要?

电力互感器、电流互感器(CT)和电压互感器(VT)将初级的高电流和电压转换为标准化的次级信号,供保护继电器、计量系统和监测设备使用。 定期对仪用互感器进行测试,可确保测量精度、保护运行的可靠性以及绝缘状态的良好。这有助于防止电力系统中出现错误的保护跳闸、计量误差和设备故障。

CT和VT最常见的电气测试有哪些?

典型的电气精度测试包括比率精度和相位偏移测量、励磁曲线测量及拐点电压测定、绕组电阻测试、负载测量以及极性验证。这些测试旨在确认电力互感器在保护和计量应用中符合其规定的精度等级。

直接测试与基于模型的测试有什么区别?

直接测试是通过向变压器的初级电路注入大电流或高电压来验证变压器性能的方法。该方法通常需要大型初级注入设备。 基于模型的测试将低电平测试信号与数学模型相结合,以确定比率误差、相位偏移、励磁特性以及精度极限因数(ALF)等参数。这种方法能够利用便携的设备进行高精度测量,因此非常适合现场测试。

什么是符合标准的测试与评估?

符合标准的测试可依据IEC和IEEE等国际标准,对电力互感器的性能进行验证。OMICRON测试解决方案可自动测量比率精度、相位偏移、励磁特性及拐点电压等参数,并将测试结果与这些标准中规定的限值进行对比。 这可提供清晰的“通过/未通过”评估结果,并自动生成符合标准的报告,用于设备调试、维护及合规性文件记录。

可以现场对仪用互感器进行测试吗?

是的,现代便携式测试系统允许直接在变电站和发电厂内对仪用互感器进行测试。现场测试有助于设备调试、维护以及故障后的诊断。它无需将设备从运行位置移出,即可实现快速安装和性能检定。

详细测试与功能检查有什么区别?

通过详细测试可全面评估变压器的性能,包括变比精度、励磁特性、拐点电压以及绝缘状况。功能检查则侧重于验证变比、极性、负载及接线正确性等基本参数。这些检查通常在安装验收或例行维护期间进行,以确认设备运行正常。

电力互感器应多久测试一次?

测试频率取决于变压器的类型、重要性及运行环境。典型的测试计划包括投运试验、定期维护检查以及故障后诊断,以确保测量精度持续保持,并保证保护装置的可靠性。

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