变压器低电压短路阻抗测试仪校验装置

变压器低电压短路阻抗测试仪校验装置 三明 <三明>天正华意电气设备有限公司

三明电容电流测试仪目前，我国电力系统的电源中性点一般是不直接接地的，所以当线路单相接地时流过故障点的电流实际是线路对地电容产生的电容电流。据统计，电力系统的故障很大程度是由于线路单相接地时电容电流过大导致起弧且电弧无法自行熄弧引起的。因此，我国的电力规程规定当10kV和35kV系统电容电流分别大于30A和10A时，应装设消弧线圈以补偿电容电流，这就要求对其电容电流进行测量以做决定。另外，电力系统的对地电容和PT的参数配合会产生PT铁磁谐振过电压，为了验证该配电系统是否会发生PT谐振及发生什么性质的谐振，也必须准确测量电力系统的对地电容值。传统的测量电容电流的方法有单相金属接地的直接法、外加电容间接测量法等，这些方法都要接触到一次设备，因而存在试验危险、操作繁杂，工作效率低等缺点。进而出现了在PT二次侧注入信号法测量电网电容电流；与传统测量方法相比，该方法测量过程中，测试仪无需和一次侧直接相连，因而试验不存在危险性，无需做繁杂的安全工作和等待冗长的调度命令，只需将测量线接于PT的开口三角端子就可以测量出电容电流的数据。从PT开口三角处注入的是微弱的异频测试信号，所以既不会对继电保护和PT本身产生任何影响，又避开了50Hz的工频干扰信号。但是，现有的基于PT二次侧注入信号法的测试仪体积及重量较大，便携性较差不利于测试量较大的工况。为解决这些问题，我公司在上一代基于PT二次侧注入信号法测试仪的基础上，经过重新研发设计，开发出新一代手持式电容电流测试仪。采用全新硬件结构和速度更快的ARM处理器及AD转换器，内置全新的全数字变频逆变电源，将连个频率的注入信号整合为一个波形，采样后再通过傅里叶变换提取各个频率的角度与幅值，因此一次测试就可得出测量数据。提高了测试效率。与前一代相比，新一代体积和重量都大大减小，更加便于携带和现场测试。加入新的测量方法，以解决4PT连接方式电网电容电流测试精度不高的问题。该测试仪采用工业彩色液晶屏（强光下可读）、中文菜单、人机交互更加友好，并且具备U盘存储功能。接线简单、测试速度快、测试稳定性和数据准确性高，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高了工作效率。

三明电容电流测试仪主要技术指标使用环境：温 度：15C~25C 相对湿度：＜80％（25C） 海拔高度：＜2500m电源频率：50Hz 0.5Hz电源电压：220V5V主要参数：1）测量范围：电容：0.1μF～2000μF；电感：0.1mH～2H；2）分辨率（即模拟的标准调节细度）：电容：0.01μF；电感：0.01mH；3）电容允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；电感允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；4）其他参数：背景电容范围：50μF～2000μF；电压输入范围：（0~30）V；电流输出范围：（0~20）A；频率响应范围：40Hz~65Hz。四、工作原理图1工作接线图DRC-1型电容电感测试仪校验装置，其工作时的接线如图1所示。在检定过程中，将被检电容电感测试仪的电压输出端子U＋、U-分别和校验装置的电压输入端子Uin＋、Uin-连接，将被检电容电感测试仪的电流输入端子（钳形电流测试夹）和校验装置的电流输出端子连接。1.电容测量功能检定见图1，校验装置Uin端子接受来自被检电容电感测试仪的电压信号U，并根据关系式I＝U/(1/jωC)在Iout端子反馈出电流信号I，此时被检电容电感测试仪将测量U和I信号并计算出电容测量值C试品，通过上述过程可计算出被检电容电感测试仪的电容测量误差C误差＝C试品?C，进而达到了对被检电容电感测试仪的“电容”测量功能进行检定的目的。

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三明电容电流测试仪功能特点?本仪器可在不拆线情况下测量成组并联电容器的单个电容（单相电容及三相电容均能测量），同时本仪器也能测量各种电抗器的电感量，还可以做为工频电流测试仪使用，一机三用，满足现场的多种使用，?测量时本仪器显示测量电容值或电感值的同时还可以显示测量的电压、电流、功率、频率、阻抗、相位角等数据，以便更好的分析试品的好坏；?仪器采用240×128大屏幕带背光的液晶显示，白天夜间均能清晰观察，中文菜单提示，操作简便。?仪器内置大容量非易失性存储器：可存储50组测量数据。?仪器内置高精度实时时钟功能：可进行日期及时间校准。?仪器自带高速微型热敏打印机：可打印测量及历史数据。?仪器试验电源过流保护功能：电源输出短路不会损坏仪器。三、技术指标输出电压 ~2V~20V测量范围 电容：2uF～2000uF电感：1mH～10H电流：50mA～10A电压: 0~ ~25V测量精度 电容：±(1%+2字)电感：±(1%+5字)电流：±(1%+2字)电压：±(1%+2字)外形尺寸 350mm×230mm×190mm仪器重量 8kg

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三明电容电流测试仪电容电流测量在“主菜单”屏幕中选择“电容电流测量”按“确认”进入“参数设置”屏幕，见图5。按上下键选择设置项目，按“确认”或右键进入具体数值设置；当光标在具体数值位置时，按上下键调整数值，按“确认”键或左键返回项目选择。图5 参数设置?试验编号：设置当前的试验编号。?设备名称：即为被测设备的编号，可以不设置。?额定高压：设置被测系统额定线电压。?母线电压：设置母线实际线电压值，以提高电容电流测量精度，调整范围Un±20%。?P T 方式：选择PT连接方式，当光标移动到“接线图”按“确认”键后，显示相应的PT接线原理图。?P T 变比：显示当前PT变比，不可设置，此处只是显示。?开始测量：按“确认”键后，启动电容电流测量过程；如果“PT方式”选择为“C1PT”，按“确认”键后，将显示三相电容器组电容量设置屏幕，在设置完三相电容器组电容量后，按“确认”键启动测量过程。注：测量过程开始后，按“取消”键，可立刻停止测量过程。7.4.2 测量结果显示图6 测量结果?重测：放弃本次测量结果，重新开始新的测量过程。?打印：通过打印机打印本次测量结果。?存储：将本次测量结果保存至本机存储器或者外部优盘。7.4.3 测量记录查询在“主菜单”屏幕选择“测量记录查询”，按“确认”键进入，此屏幕用于查看已经保存至本机存储器的测量结果历史记录，见图7。图7 测量记录查询“记录012/014”，前面的数字表示当前记录的编号（即第几条记录），后面的数字表示已存储记录总个数；按左右键可查看不同编号的记录。按“确认”键弹出功能菜单，可进行“存储打印”、“转存优盘”操作。?存储打印：将当前查询的存储数据进行打印。?转存优盘：将当前查询的存储数据转存到外接优盘。7.4.4 实时时钟设置在“主菜单”屏幕选择“实时时钟设置”，按“确认”键进入，见图8。图8 实时时钟设置在“实时时钟设置”屏幕，按左右键移动光标选择要修改的数据，按上下键修改选中的数值，按“确认”键保存当前设置并返回“主菜单”屏，按“取消”键放弃当前设置并返回“主菜单”屏。（注：本时钟设置功能可根据闰年自动计算二月份的天数，并能根据所设置日期自动计算出星期几。）7.4.4 厂家参数设置此屏幕用于厂内调试，需要密码才能进入，不对用户开放。

三明电容电流测试仪测试完成，按停止键停止测试，分析打印并存储数据；并联电容测量已停止状态：【启动】 电源预检、加压启动并进行计算测量；在电源已经启动的状态下为保证电源及时停止，故除暂停、停止、编号按键外其他按键无效；图10 并联电容暂停及停止并联电容测量启动状态：【停止】 停止源的输出、本组测试结束；请存储数据并更换相别或组别；【暂停】 停止源的输出、更换电流钳测试点、并保留预检结果及加压值；图11 并联电容电源继续并联电容测量暂停状态：【继续】 不经过电源预检、直接按照暂停前的加压值施加相同的电压值；并联电容已停止状态或暂停状态：触摸组别及相别的蓝色区域可修改组别及相别，无论相别为A、B、C 均采用A、N输出；【数据】 记录电容测试过程中的原始电压、电流、频率及相位数据，按数据键进入原始数据查看界面；编号AlL为总的电压、电流、相位及电容信息，各数字编号代表分支的电压、电流、相位及电容信息；【存储】 存储该组测量原始数据及测量结果；【打印】 打印该组测量数据及测量结果；【帮助】 界面信息的操作提示及接线示意；在所有的操作模式的电源停止或暂停状态下，均可以通过触摸【帮助】按键阅读操作提示及接线提示；在所有的电源启动状态下均有红色字体的电源提示，用于提示当前操作及当前测量状态；在所有的操作模式下均具备弹窗提醒功能：如果负载与所选模式不匹配（例如：感性负载，选择了电容测量），弹窗提示“角度异常 请确认类别与被试品一致”；如果电源未启动或实际加压量与系统加压量不一致，弹窗提示“数据可能存在异常 请管制测试结果的有效性”；如果电源过流，弹窗提示“过流保护 请检查负载”；如果测试数据已存储，弹窗提示“数据已存储”；

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三明电容电流测试仪电容电流测量在“主菜单”屏幕中选择“电容电流测量”按“确认”进入“参数设置”屏幕，见图5。按上下键选择设置项目，按“确认”或右键进入具体数值设置；当光标在具体数值位置时，按上下键调整数值，按“确认”键或左键返回项目选择。图5 参数设置?试验编号：设置当前的试验编号。?设备名称：即为被测设备的编号，可以不设置。?额定高压：设置被测系统额定线电压。?母线电压：设置母线实际线电压值，以提高电容电流测量精度，调整范围Un±20%。?P T 方式：选择PT连接方式，当光标移动到“接线图”按“确认”键后，显示相应的PT接线原理图。?P T 变比：显示当前PT变比，不可设置，此处只是显示。?开始测量：按“确认”键后，启动电容电流测量过程；如果“PT方式”选择为“C1PT”，按“确认”键后，将显示三相电容器组电容量设置屏幕，在设置完三相电容器组电容量后，按“确认”键启动测量过程。注：测量过程开始后，按“取消”键，可立刻停止测量过程。7.4.2 测量结果显示图6 测量结果?重测：放弃本次测量结果，重新开始新的测量过程。?打印：通过打印机打印本次测量结果。?存储：将本次测量结果保存至本机存储器或者外部优盘。7.4.3 测量记录查询在“主菜单”屏幕选择“测量记录查询”，按“确认”键进入，此屏幕用于查看已经保存至本机存储器的测量结果历史记录，见图7。图7 测量记录查询“记录012/014”，前面的数字表示当前记录的编号（即第几条记录），后面的数字表示已存储记录总个数；按左右键可查看不同编号的记录。按“确认”键弹出功能菜单，可进行“存储打印”、“转存优盘”操作。?存储打印：将当前查询的存储数据进行打印。?转存优盘：将当前查询的存储数据转存到外接优盘。7.4.4 实时时钟设置在“主菜单”屏幕选择“实时时钟设置”，按“确认”键进入，见图8。图8 实时时钟设置在“实时时钟设置”屏幕，按左右键移动光标选择要修改的数据，按上下键修改选中的数值，按“确认”键保存当前设置并返回“主菜单”屏，按“取消”键放弃当前设置并返回“主菜单”屏。（注：本时钟设置功能可根据闰年自动计算二月份的天数，并能根据所设置日期自动计算出星期几。）7.4.4 厂家参数设置此屏幕用于厂内调试，需要密码才能进入，不对用户开放。

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三明电容电流测试仪接线及使用说明5.1前面板介绍名称说明输入端子警告，小心触电！小心触电。当校准器工作时，这些端子上有220VAC电压。在将导线连接到这些端子或从端子上取下导线时，请确保校准器和被校准装置处于不工作模式。当校准器执行RCD 校准时，这些端子会输出交流线电压。 为漏电开关测试仪校准提供连接口，根据被校准漏电开关测试仪连接线的不同，分为两种接线方式。一种是将被校准漏电开关测试仪的电源线插头插到校准装置的接线插座上，再将校准装置的接线插座与校准装置INPUT端子连接。另一种是直接将漏电开关测试仪的连接线插入校准装置的INPUT端子。显示屏显示面板是一个256色有源 LCD 显示屏，用于显示校准器状态、输出分断时间、测得的电流。此外，显示屏底部显示屏幕正下方的五个功能键的功能。详见下面的功能键部分进一步了解显示信息的详细内容。 功能键这五个不带标记的功能键的作用由每个键正上方的控制显示屏中的标记指示。在操作期间，功能会发生变化，这样就可以用这些键完成更多的功能。控制输出端子上输出信号的应用。显示屏中有状态栏指示是施加了输出信号（显示“测试中…”，表示运行），还是没有施加输出信号（表示待机）。包括用于键入电流的有效值、分断时间以及包含因子的10个数字键和确定键、删除键两个功能键。如设置跳闸电流为30mA，只需按和，然后按 “确定”即可。如输入数字有误，按“删除”即可。 光标1、光标2主要用于确定分断时间在波形上的起始和终止点5.2后面板介绍名称说明L’香蕉插孔与隔离变压器的火线相连E-香蕉插孔漏电流输出端，正常工作时，将“E-”端与隔离变压器“零线N”端短接N香蕉插孔与隔离变压器的零线相通，正常工作时，将“E-”端与隔离变压器“零线N”端短接注意：正常工作时，将“E-”端与“零线N”端短接，具体连线间第8章部分。

三明电容电流测试仪电容测量接线图在Y型电容测量的基础上，将黑色测试线（N线）卡在电容器中性点处。5.5 电感测量图6-1 电感全自动测量接线图 图6-2 电感手动测量接线图当电感N相连接在一起时，按照图6-1接线，采用自动测量；当电感N相独立时，按照图6-2接线，采用手动测量，并依次切换至NB、NC处。5.6 参数测量图7 参数测量接线示意图电源采用A、N相输出，电流卡钳根据需要选择性接入。6.操作说明按开关键开机，进入测试主界面，根据需要选择对应的测量模式，测量模式包括：并联电容测量、△型电容测量、Y型电容测量、YN型电容测量、电感测量及参数测量。图8 操作模式选择界面操作主界面下点击时间可修改系统时钟信息6.1 并联电容测量操作说明图9 并联电容启动总电流、总相位、总阻抗、总电容为内部CT与采样电压的测量值及计算值；支电流、支相位、支电容为外部电流钳与采样电压的测量值及计算值；并联电容测量时电流钳方向自动校正，正向、反向对测量结果无影响；按照帮助—接线示意要求，连接好测试线，系统自动测试，测试过程为：1 设置组别及相别；2 系统以A、N相输出，预检电容器组的并联电容值；2 根据预检值，实际加压，内部电流互感器测量流过整个并联电容器的电流，外部互感器测量流过单只电容器的电流；3 待支电容（红色字体部分）数值稳定后按对应编号键暂存电容测试结果；4 如果需要停电更换外部电流钳位置，请按暂停键，待更换完成后按继续键，否则直接更换，重复3步骤；

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三明电容电流测试仪配电网中PT接线方式及PT的变比配电网中的PT接线方式和PT的变比会对测试仪的测量结果产生很大的影响，如果PT的接线方式和变比选择不正确，测量结果将不是系统的真实电容电流值，而是真实值乘以两变比之商的平方倍。因此为了测得正确的数据，在测试前必须对配电网中PT的接线方式及PT变比有一个清晰的了解。目前，我国配电网的PT接线方式有以下几种：1、3PT接线方式这种接线方式分“N接地”、“B相接地”两种，分别如图 4和图 5所示。对于这两种方式，均从N-L两端注入测试信号。根据所用PT的不同，分成三种类型：3PT： 、 3PT1： 、 3PT2： 。图 4 N接地方式图 5 B相接地方式图 4、图 5所示的系统运行方式是从开口三角测量系统容流时所必须的运行方式，而对于一般的配网系统，并不都是处于这样的运行方式下，例如在系统中还接在消弧线圈、PT高压侧中性点接有高阻消谐器、PT开口三角接有二次消谐装置等。这时，必须将运行方式转换为图 4或图 5所示的运行方式。常见的采用3PT接线方式的配网其运行方式如图 6所示：图 6 常见的采用3PT接线方式的配网运行方式测试步骤：（1）检查测量用的PT高压侧中性点是否安装有高阻消谐器，如有，将其短接。从测量原理可知，选用哪组PT进行测量，我们就只考虑这组PT的接线情况。而无需关心系统内的其他PT的情况。如果系统中有些PT安装高阻消谐器，有些没安装，则完全可以从没有安装高阻消谐器的PT进行测量，这样可以省去短接消谐器的工作。（2）检查消弧线圈是否全部退出运行。在有电气联系的被测电压等级系统中所有消弧线圈均要退出运行，并非只退出该变电站的消弧线圈。同时只考虑被测电压等级的情况，无需考虑其他电压等级的情况。例如，被测变电站A为10kV系统，并通过联络线与变电站B的10kV系统相连，变电站A有2台消弧线圈，变电站B有1台消弧线圈，则测量时有电气联系的这3台消弧线圈均要退出运行；而35kV系统有无消弧线圈则无需考虑。（3）退出PT 开口三角的消谐装置。如果经过实测证明，开口三角所接的某些厂家某些型号的二次消谐装置对测量结果没有影响，则消谐装置可以不退出运行。一般对于微电脑控制的消谐器，其只有在系统有谐振发生时才动作，该类消谐器一般对测量无影响。（4）如果PT二次侧并列运行（很少见），则将其改为单独运行。

三明电容电流测试仪配电网中PT接线方式及PT的变比配电网中的PT接线方式和PT的变比会对测试仪的测量结果产生很大的影响，如果PT的接线方式和变比选择不正确，测量结果将不是系统的真实电容电流值，而是真实值乘以两变比之商的平方倍。因此为了测得正确的数据，在测试前必须对配电网中PT的接线方式及PT变比有一个清晰的了解。目前，我国配电网的PT接线方式有以下几种：1、3PT接线方式这种接线方式分“N接地”、“B相接地”两种，分别如图 4和图 5所示。对于这两种方式，均从N-L两端注入测试信号。根据所用PT的不同，分成三种类型：3PT： 、 3PT1： 、 3PT2： 。图 4 N接地方式图 5 B相接地方式图 4、图 5所示的系统运行方式是从开口三角测量系统容流时所必须的运行方式，而对于一般的配网系统，并不都是处于这样的运行方式下，例如在系统中还接在消弧线圈、PT高压侧中性点接有高阻消谐器、PT开口三角接有二次消谐装置等。这时，必须将运行方式转换为图 4或图 5所示的运行方式。常见的采用3PT接线方式的配网其运行方式如图 6所示：图 6 常见的采用3PT接线方式的配网运行方式测试步骤：（1）检查测量用的PT高压侧中性点是否安装有高阻消谐器，如有，将其短接。从测量原理可知，选用哪组PT进行测量，我们就只考虑这组PT的接线情况。而无需关心系统内的其他PT的情况。如果系统中有些PT安装高阻消谐器，有些没安装，则完全可以从没有安装高阻消谐器的PT进行测量，这样可以省去短接消谐器的工作。（2）检查消弧线圈是否全部退出运行。在有电气联系的被测电压等级系统中所有消弧线圈均要退出运行，并非只退出该变电站的消弧线圈。同时只考虑被测电压等级的情况，无需考虑其他电压等级的情况。例如，被测变电站A为10kV系统，并通过联络线与变电站B的10kV系统相连，变电站A有2台消弧线圈，变电站B有1台消弧线圈，则测量时有电气联系的这3台消弧线圈均要退出运行；而35kV系统有无消弧线圈则无需考虑。（3）退出PT 开口三角的消谐装置。如果经过实测证明，开口三角所接的某些厂家某些型号的二次消谐装置对测量结果没有影响，则消谐装置可以不退出运行。一般对于微电脑控制的消谐器，其只有在系统有谐振发生时才动作，该类消谐器一般对测量无影响。（4）如果PT二次侧并列运行（很少见），则将其改为单独运行。

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三明电容电流测试仪电容的测量：图27为三相Ⅲ形A相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排A相上、黑色夹子夹在A’线上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组A相引线上方可测量，完成后转下一相接线。B、C相连线方式相同。图27Ⅲ形联接被试电容接线图（6）电抗器电感的测量：图28为电感电抗测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排一端上、黑色夹子夹在另一端上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在电抗器引线上方可测量，完成后转下一接线。图28被试电抗器电感接线图八、产品成套：部 件 数量 部 件 数量电容电感测试仪 1台 钳形电流传感器 1个测试线 2条 短接线 1条仪器电源线 1根 5A保险管250V 2个仪器使用说明书 1本 产品出厂合格证 1张保修卡 1张 装箱单 1张用户收到仪器后，按照仪器的成套说明，开箱检查是否相符，核对上述内容，若发生缺少，请立即与本公司联系。九、注意事项8.1使用本仪器前请仔细阅读使用说明书，检查接线无误、接地良好。8.2高精度电流钳为本仪器测量的关键部件，受损后对测试数据有很大的影响，在使用过程中需谨慎，要轻拿轻放，不能从高空掉落或者摔碰。8.3在测量完毕并退出测量状态后，关闭仪器电源，方可进行接线拆除。8 .4如出现无法解决的问题，请及时与本公司取得联系。十、售后服务仪器自购买之日起12个月内，属产品质量问题免费包修包换，终身提供维修和技术服务。如发现仪器有异常情况或故障请与公司及时联系，以便为您安排便捷的处理方案。

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三明电容电流测试仪电容的测量：图27为三相Ⅲ形A相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排A相上、黑色夹子夹在A’线上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组A相引线上方可测量，完成后转下一相接线。B、C相连线方式相同。图27Ⅲ形联接被试电容接线图（6）电抗器电感的测量：图28为电感电抗测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排一端上、黑色夹子夹在另一端上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在电抗器引线上方可测量，完成后转下一接线。图28被试电抗器电感接线图八、产品成套：部 件 数量 部 件 数量电容电感测试仪 1台 钳形电流传感器 1个测试线 2条 短接线 1条仪器电源线 1根 5A保险管250V 2个仪器使用说明书 1本 产品出厂合格证 1张保修卡 1张 装箱单 1张用户收到仪器后，按照仪器的成套说明，开箱检查是否相符，核对上述内容，若发生缺少，请立即与本公司联系。九、注意事项8.1使用本仪器前请仔细阅读使用说明书，检查接线无误、接地良好。8.2高精度电流钳为本仪器测量的关键部件，受损后对测试数据有很大的影响，在使用过程中需谨慎，要轻拿轻放，不能从高空掉落或者摔碰。8.3在测量完毕并退出测量状态后，关闭仪器电源，方可进行接线拆除。8 .4如出现无法解决的问题，请及时与本公司取得联系。十、售后服务仪器自购买之日起12个月内，属产品质量问题免费包修包换，终身提供维修和技术服务。如发现仪器有异常情况或故障请与公司及时联系，以便为您安排便捷的处理方案。

三明电容电流测试仪又称为RCD（residual current protective device）检测仪、剩余电流保护器测试仪、漏电开关检测仪、漏电保护器测试仪、剩余电流动作保护器检测仪、剩余电流动作保护器测试仪。漏电开关测试仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流和漏电动作时间。国内外多年的运行经验表明，漏电开关测试仪的测试性能直接关系到用户对漏电开关的选择，关系到用户的用电安全。因此对漏电开关测试仪的校准至关重要。TH-13是专门为漏电开关测试仪提供全方位校准的装置。利用该校准装置可对漏电开关测试仪的主要测量功能进行全面校准，准确地评估漏电开关测试仪的计量性能。TH-13完全满足JJF1283-2011《剩余电流动作保护器动作特性检测仪校准规范》的计量要求。

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