GD-300C中文说明书之2013版

前言GD-300C变压器参数测试仪投入使用好几年了，这期间我们收到大量热心客户的宝贵意见，并多次对测试仪的功能进行了修改和完善，与最初的版本相比较，产品的功能已大大增强，同时在使用过程中我们也发现了以前说明书中的一些内容不很明确，急需修改，综合这些因素，我们编制了这个2014版说明书。测试仪的改进之处通信协议，在使用中我们发现最初通信协议的不足，于是采用了国际通行的modbus通信协议，一方面是协议更完善，同时使产品更适合在全自动变压器综合试验台中使用，与此相关，在参数设置时也增加了通信地址一项。通信电平选择，软件中增加了485和232选择功能，详细内容见后面相关章节。算法，在最初的程序中，积分的累加是在采样过程中完成的，这样每周期256点采样的话，在150Hz时可能会存在采样时间间隔太短，计算时间不够的情况，以前的做法是对有测量150Hz的情况在硬件上进行跳线，将每周期采样点数改成64，这样做除了不方便外，也会影响测试的性能。后来我们将采样和计算分开进行，这样就解决了这些问题，同时测量的性能却更好了。5A电流通道增加了硬件的过流保护，测试仪内置三个保险管。考虑到电流互感器二次侧不能开路的条件，所以在保证测试仪安全的情况下应该尽可能减少保险熔断的风险，内置保险管应该远大于实际的工作电流。测试仪程序中增加了过压和过流保护功能，并在硬件上增加了一个保护节点，这样用户可以在参数设置里面设定需要的过压和过流保护值，开始测试时仪器自动和设置的数据比较，满足条件时保护节点动作。电流变比增加了设置小数点的功能，这更方便那些选用了2.5A电流档位的客户。增加了设置负试验温度的功能。[键入文字]在测量菜单中删除了日期和编号的显示，增加了电压变比和电流变比的显示，同时增加了在测量菜单中设置全部参数和单独设置电压变比、电流变比的功能，设置完毕就刷新显示。主菜单中增加了感应耐压试验和工频耐压试验功能。单相变压器的空负载试验和工频耐压试验的接线都从AB相采样。上述所有的改进使测试仪更适合在智能型变压器综合试验台中使用。特点1采用320×240点阵LCD显示屏,多屏菜单式操作。直接测量单相或三相电压有效值、电压平均值、电流有效值、有功功率、功率因数和频率。空载试验时自动将空载损耗和空载电流折算到额定电压条件下进行显示。负载试验时自动将负载损耗和阻抗电压折算到额定电流条件下进行显示。可按设定的温度对负载损耗、阻抗电压和短路阻抗进行折算并显示。可用PT、CT扩展测量范围，按照设定的PT、CT比率,直接显示初级电压或电流值。5A电流通道内置10A过流保险。双电流通道的机型内置一组高精度的电流互感器用于扩展电流测量范围。可设置试验日期、变压器出厂编号,并可断电锁存。测量时可切换显示相电压和线电压。[键入文字]配有微型热敏打印机。可选择的232或485通信接口。技术指标22.1工作电源电压：AC220V±22V频率：50Hz±0.25Hz2.2测量范围电压：0-800V（可扩展为0-1200V，需在签订合同时注明）电流：5A通道0-5A频率：45Hz-450Hz2.3测量精度电压：±(0.1％读数+0.1％量程)电流：±(0.1％读数+0.1％量程)功率：±(0.25％读数+0.25％量程)功率因数：±(0.25％读数+0.25％量程)频率：±(0.25％读数+0.25％量程)[键入文字]方框图3测量值的定义44.1有效值(TrueRMS):nT2rms01I=idtnTnT2rms01U=udtnT4.2平均值(RectifiedMean):uaubuciaibicA/D转换A/D转换数据打印数据保存LCD显示记录查询键盘Cpu[键入文字]nTrec0πU=udt22nT4.3算术平均值(Average):ABCI=(I+I+I)/3ABCU=(U+U+U)/34.4平均值电压与电压有效值的偏差率（三相测量时,用三相电压的算术平均值；单相测量时，就用该相的值，且单相测量时电压约定在AB相测量。）：100%recrmsrecUUdU4.5有功功率(Power):01P=(i)nTudtnT4.6总功率及功率因数(Total):=P+P+PABCP(代数和)单相变压器：PPFUI三相变压器：3()PPFUI(U为线电压）3PPFUI（U为相电压）[键入文字]4.7空载试验时数据校正过程及公式(仪表损耗可忽略不计)：0100%nIII(式中:In低压侧额定电流)第一步:校正到额定电压（Un）/nreckUU(Un低压侧额定电压)2()kmPP线路损耗00kII第二步:波形校正0(1+d)mPP4.8负载试验时数据校正过程及公式（仪表损耗可忽略不计）：75℃时的温度折算系数：75235235tKt公式中会根据参数设置时绕组材质的设定有所不同（铜取235，铝取225）。ktPP线路损耗2PnknKtIPI式中：In为高压侧额定电流100%nktnIUUIe式中:Un为高压侧额定电压,单位是V，In为高压侧额定电流,单位是A[键入文字]222751100%10knkkttnPeeKS式中:Sn额定容量,kVA；ek75折算到参考温度(如75℃)的阻抗电压,％；ekt绕组温度为t℃时的阻抗电压，％；短路阻抗:27575nkknUezs式中:ZK折算到参考温度（75℃）的短路阻抗,单位是欧姆；注:当折算温度为120℃时,将以上75℃处改为120℃。当温度折算为145℃时,将以上75℃处改为145℃。4.9在负载试验条件下的运算程序中，增加了计算参考温度（75℃，120℃,145℃）的负载损耗程序。其计算公式如下：（1）当附加损耗大于额定损耗10%时：275(120)(1)/knrtkPPPKtK或145（2）当附加损耗小于额定损耗10%时：75(120)kntkPPK或145其中：Pkn为额定电流下的负载损耗221.5()rhhllPIrIrRh负载试验时试品温度条件下的高压绕组线电阻平均值，单位Ω；Rl负载试验时试品温度条件下的低压绕组线电阻平均值，单位Ω；Ｋt温度折算系数。[键入文字]操作说明55.1按键数字键(0～9和“.”)：可用于设定各项参数值。复位：按下此键，仪器进入初始化状态。确定：在主菜单中可执行选定的功能；在测量过程中可执行打印、保存、可切换相电压与线电压显示；在参数设置菜单中可切换：接线方式、锁存方式、绕组材质和参考温度下负载损耗的计算公式以及切换试验温度的符号，在查询记录时可执行打印功能。返回：按此键回到主菜单。“+”和“-”:在主窗口和参数设置窗口中,按此键可进行菜单选择,在测试状态下按此键可在数据锁定、数据保存和数据不锁定状态之间反复切换，查询数据记录时按此键可以向前或向后翻阅数据记录。5.2输入接口仪器的输入接口包括电流通道和电压通道，试验时分别进行变压器的电流和电压采样，图5-1列出了几种常见的输入接口组合。电流通道：电流通道的接线端子具有A+、A-、B+、B-、C+、C-字样的标识符。具有两个电流通道的产品中任何时刻都只有一个电流通道可工作，电流通道的选择在参数设置窗口中进行，5A电流通道内置10A保险管，而且当采用5A电流通道外接电流互感器时，电流互感器的档位不能与另一个电流通道相同。电压通道：电压通道的接线端子标识分别是A、B、C、N。选择三相三线接线方式时需连接A、B、C端子进行采样。选择三相四线接线方式时需连接A、B、C、N，对于有中性点引出端子的系统N与中性点连接，中性点没有引出时接线端子N也不能悬空，需连接系统中确定的0电位点。否则测量的三相电压值是不可信的。[键入文字][键入文字]图5-1几种常见的通道组合5.3界面说明5.3.1主菜单打开电源,仪器上电，进入初始化，显示主菜单：图5-2主菜单在主菜单中，显示了仪器的主要功能，被选择的项呈高亮显示，方框型光标闪烁。通过点按“+”“-”按键切换选择的项目，按10次1测试仪在232和485之间反复切换，切换的结果可以在参数设置界面中显示，按“确定”键进入下一级菜单，执行相应的操作。[键入文字]5.3.2参数设置界面在主菜单中，选中“试验参数设置”,按“确定”键进入试验参数设置界面：图5-3试验参数设置在本界面中，按“+”“-”键可以切换选中的参数，按数字键可以设置参数的大小，当选中“试验温度”“锁存方式”“接线方式”“损耗折算公式选择”和“绕组材质”时，通过按“确定”键切换不同的选择。按“返回”键回到主界面。以下是各参数的说明：通信地址通信地址的设置必须和上位机软件中的设置保持一致，原则上可以设置为0到255的任意数，但在本公司全自动变压器试验台中约定了空负载测试仪的通信地址是35，否则会通信失败。对于不与电脑联机的场合，不需要管它。试验参数试验编号是一个最多可设置8位的数字序列，可作为本次试验或被试品的标识。额定容量额定容量是一个最多为6位的整数序列，单位是kVA，额定容量的大小直接影响试验的计算结果。电缆电阻[键入文字]电缆电阻是试验时从电压取样点到被试品之间电缆的电阻值，是三根电缆电阻的总和，电缆电阻的大小影响损耗的校正值（P0、Pkn、Pk75）的计算，太大的电缆电阻设置将会得到一个不合理的测试结果，一般情况下可设置电缆电阻为零。高压电阻高压电阻为变压器高压侧线电阻的平均值。在负载试验中，当公式选择为1时高压电阻和低压电阻的设置值影响PK*值的计算,其它情况下没影响。低压电阻低压电阻为变压器低压侧线电阻的平均值。在负载试验中，当公式选择为1时高压电阻和低压电阻的设置值影响PK*值的计算,其它情况下没影响。高压电压高压电压是变压器高压侧额定电压值（线电压）。低压电压低压电压变压器低压侧额定电压值（线电压）。高压电压、低压电压和额定容量是计算变压器额定电流的依据，应该按照变压器的铭牌进行设置。电压变比电压变比是指连接外部电压互感器时互感器的变比值。没有使用电压互感器时，电压变比应设置为1.0000。测试仪的电压测量范围是0到800V（可根据要求扩展至1200V），当超过这个范围时就要使用电压互感器（PT）进行降压，然后再引入本仪器进行测量。此时设置电压变比为PT的电压比值，测量时仪器显示的就是信号降压前的电压值。电流变比严格的说测试仪中电流变比参数设置的是电流的量程。在仅有一个5A电流通道的产品中，如果没有外接电流互感器（CT），设置电流变比为5（相当于CT的变比是5/5），有外接电流互感器时则按照所用电流互感器的档位设置。在有两个电流通道的产品中，电流变比的设置分三种情况进行说明：当电流通道采用50A（或者100A，或者200A）电流通道时，设置电流变比为50(或者100，或者200)。当电流通道采用5A电流通道时，如果没有外接CT，设置电流变比为5，有外接CT时则按照CT的档位设置，[键入文字]例如：在有5A和50A两个电流通道的空负载测试仪中。当设置电流变比为50/5时，电流信号只能通过50A电流通道采样。当采用5A电流通道采样时，外接CT的50A/5A的档将不能使用，采用CT的其它档位时，则按照CT的比率设置电流变比。试验温度试验温度是试验时的环境温度，按照当时的实际情况设置。折算温度折算温度是校正负载损耗时的参考温度。锁存方式锁存方式是试验中数据锁定的方式，分自动和手动两种。选择手动所存时，试验中通过操作“+”“-”按键切换试验数据是否被锁定。选择自动所存时，空载试验中，当被试品变压器的线电压不小于它的额定电压时，显示数据被自动锁定，不再更新。负载试验中，当变压器的负载电流不小于它的额定电流时，显示数据自动锁定。绕组材质绕组材质可根据变压器绕组的材质，设置为铜或铝，可选择不一样的温度折算系数。折算公式折算公式选择可以设置为1或2。它决定负载试验中负载损耗校正到参考温度时所用的计算公式。选择1时，选择公式275(12