三相电感电容测试仪 玉树
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玉树电容电流测试仪产品概述无功补偿电容器是满足电力系统无功平衡的重要设备。近年来无功问题得到了电业部门的普遍重视，无功补偿成套装置已大量投入配电网运行。电能供给要求系统有功与无功实时平衡。因此，无功补偿装置应满足自动跟踪、实时补偿的要求，这就不可避免地要频繁投、切无功补偿电容器组。电容器组的投、切操作，就会产生过电流与过电压冲击，引起电容器损坏。为保证设备的可靠性，早期发现电容器缺陷，避免故障扩大，需要定期进行检测。而在现场电容器都是成组并联的，传统方法是将电容汇流排拆除，然后用老式电容表进行测量，由于电容器组是由几十至上百个小电容器组成，要拆线测量电容量的工作量很大，而且经常拆线会使得螺丝滑牙或没有上紧而留下安全隐患，也容易造成电容的二次损坏。因此，非常期望有一种测试仪器不用拆线就能测量各个小电容器的电容量，减轻检修人员的负担，提高检修工作的效率，提高配电网运行的安全性。针对现场的实际情况，我公司经过攻关，终研制出一种利用新试验方法进行测量的仪器，这就是“型电容电感测试仪”。该仪器可以在不拆线的状态下，测量成组并联电容器的单个电容器，同时也能够测量各种电抗器的电感，本仪器还能测量工频状况下的电流，该仪器接线方便，操作简单，减轻了检修人员的工作负担，大大提高了现场的测试效率，为电网的正常运行提供了安全保障。

玉树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。

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玉树电容电流测试仪使用条件环境温度 -10℃～50℃环境湿度 ≤85%RH工作电源 AC220V±10%电源频率 50±1Hz仪器功率 200W五、面板介绍图1Ua、Uo：测试线电源电压输出端；ua、 uo :测试线采样电压引入端；电流输入：电流钳接线引入端；电源开关：接通和断开交流电源；：仪器接地端子液 晶 屏：显示操作提示及测量数据键 盘：仪器各种功能的操作打 印 机：打印各种测量数据六、操作说明当仪器按要求接好测试线及电源线后，打开电源开关，液晶显示开机界面，如下图所示：图2延时两三秒钟后液晶显示主菜单，如下图所示：图3如果需要电容测试，在主菜单画面下，按↑ ↓键，选择 电容测试 后，按 确认 键，进入电容测量设定画面，如下图所示：图4在电容测量界面，按↑ ↓键选择被测电容类型，按 确认 键进入如下显示界面（选择单相电容）：图5经过几秒钟时间，显示测试结果如下图所示：图6如果要打印数据，请按打印键，存储数据请按F1键，如果还需测量同相电压下的其他单相电容，可按返回键返回电容测试界面，将电流钳夹到被测电容上，按确认键重新测量。在电容测量界面，如果要测试三相电容，请按↑ ↓键选择被测三相电容类型，此时屏幕会根据三相类型显示当前需要测试哪一相，请根据所选择的相接线，比如如果选择三相△型电容测试，屏幕首先显示的界面

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玉树电容电流测试仪补偿电容器组中性点异频信号注入法5.1 测量方法说明及测量特点常用的异频信号注入法是从PT开口三角处注入异频信号，其测量原理中假设电压互感器三相励磁特性和漏抗一致，且在测试过程中忽略了励磁阻抗。而在实际现场，电压互感器往往会出现由于生产批次的不同而导致的三相励磁特性和漏抗不一致，尤其对于4PT连接方式电压互感器的差异将大大影响电容电流的测量准确性。针对以上情况，提出了补偿电容器组中性点异频信号注入法，此测量方法避免了电压互感器参数不一致的影响，且无需退出高低压消谐装置，既保证了电网运行安全，又保证了测量的准确性。5.2 测量原理图2 补偿电容器组中性点异频信号注入法原理图图2中：PT：外接单相电磁式电压互感器，电压互感器变比为（UL电压互感器额定高压）X： 耐压电缆DL：断路器 DS：隔离开关 ES：接地开关 L： 限流电抗器Ca、Cb、Cc： 补偿电容器组C11、C22、C33：线路三相对地电容见图2所示，电容电流测试仪与单相电压互感器的二次绕组相连，电压互感器的一次绕组经耐压电缆与补偿电容器组中性点相连，通过补偿电容器组向三相注入异频零序电流。电容电流测试仪通过测量电压互感器二次绕组的电压和电流，计算得到对地电容和电容电流。注：补偿电容器组中性点异频信号注入法，在测量之前必须确定电容器组Ca、Cb、Cc的确切电容量；且需要一个外置单相电磁式电压互感器，为了提高测量精度，可选用精度较高的电压互感器，电压互感器变比为（UL电压互感器额定高压）；测试仪的参数设置中“PT方式”应选择“C1PT”。5.3 测量步骤5.3.1 查看不接地系统的接线方式和运行方式，系统所有线路均已投入。5.3.2 现场已配置消弧线圈的，根据接线方式和运行方式，退出与被测系统有电气联系的所有消弧线圈。5.3.3 外置单相电压互感器置于绝缘垫上，高压尾端、低压尾端和外壳分别一点接地。5.3.4 将电容电流测试仪的电流输出端与单相电压互感器二次绕组相连。仪器置于绝缘垫上，且与互感器的距离不小于2m（10kV）和3m（35kV），电容电流测试仪外壳应可靠接地。5.3.5将单根耐压电缆一端与外置的单相电压互感器高压端相连。在该补偿电容器组中性点隔离开关处，利用绝缘操作杆将电缆的另一端与该补偿电容器组中性点相连。无中性点隔离开关的补偿电容器组可在其它操作方便处将电缆与中性点相连。连接部位需可靠接触。 5.3.6 单相电压互感器周围设置安全围栏，安全围栏与互感器的距离不小于0.7m（10kV）、1m（35kV），向外悬挂“止步、高压危险”标示牌。5.3.7 测试人员位于绝缘垫上开始测试。

玉树电容电流测试仪操作使用说明所有测试线接好以后，打开电源开关，仪器初始化后进入“开机界面”屏（见图13）。1、参数设置图13 主菜单接线方式可以设置为1PT、3PT、3PT1、3PT2、4PT、4PT1六个中的一个。电压等级设置位线路的电压等级如 10KV、35KV等。试品编号设置实验标记，方便以后将历史数据对应到相应的变电站。按上下左右键选择相应的选项，按“确认”键进入所选功能。 设置完成按“启动/停止”，进行测试。2、数据测试图14 参数设置上图中，黑框中显示的测试电容为配网线路三相对地电容的总和，电容电流为此对地电容值折算到额定电压下的电容电流值。下面显示的开口三角电压，为实际上开口三角处的工频电压值，这个电压值过高会影响测量精度。U1U2I1I2A1A2这些值为测试过程数据。3、历史数据按“记录”切换到“历史记录”屏幕见图16。按上下键切换显示的历史数据，按存储建将数据保存到U盘。图16 测量记录查询4 实时时钟设置按“设置”按键均可打开如下图所示参数设置界面。用户可以通过此界面设置背光亮度，电量显示方式（电压值/百分比）还可以进行时间设置。时间设置完毕需要确认才能保存。“语言选择”可以改变界面显示语言，有中文和英文两个选择项，改变语言需要重启设备才能完全生效。见图17。图17 实时时钟设置八、注意事项1 使用仪器时请按本说明书接线和操作。2 接地端子应就近可靠接地。3 测试开始前请输入正确的参数设置。4 测量过程中如果电流输出端子无电流输出，请检查接线。5 当零序3U0电压过高时，如果正在进行电容电流测量过程，则自动停止测量过程；如果未启动测量，则不能启动测量过程，直至零序3U0电压降低至安全范围。6为了确认电容电流测试仪是否正常，可以在PT不带电的情况下对测试仪进行检验和校准。检验方法如下：取一个10kV（其他电压等级亦可）的PT，在高压端接入一个已知电容量的电容（耐压大于100V即可），将二次侧主绕组a-x端（电压为）与测试仪的电流输出端连接，即从a-x端进行测量。设置仪器的“额定高压”为“10kV”（其它电压等级PT，按照PT电压等级设置）、“PT方式”设置为“1PT”，开始测量过程。如果测量结果和已知电容的电容量一致，说明该仪器工作正常、测量准确，可以用于现场测量。

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玉树电容电流测试仪电感测量功能检定见图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/(jωL)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信号并计算出电感测量值L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L 误差＝L试品?L，进而达到了对被检电容电感测试仪的“电感”测量功能进行检定的目的。五、面板说明1—电源开关、2—电源指示灯、3—工作状态指示灯、4—电压输入端子、5—电流输出端子图2 校验装置前面板示意图六、操作说明上位机程序操作界面见图3。界面共有两个选择栏和两个功能按钮，在“参数方式设定”栏中可以选择“电容、电感”两种参数方式，该选项具有性，可重复选择不可以多项选择。当选择电容后，可在“电容值”选项栏设定标准电容器，输入范围为0.1μF~2000μF，调节细度0.01μF；当选择电感后，可在“电感值”选项栏设定电感值，输入范围为0.1mH～2H，调节细度为0.01mH。图3 上位机程序操作界面进行电容电感测试仪校验时，首先在前面板上连接好电容电感测试仪的测量线，在后面板上连接好接地线、电源线以及上位机与下位机间的通讯电缆，打开下位机电源按钮，即可以开始测试前设置。测试前应先设置好需要测量的参数，然后点击“参数下载”按钮，上位机将发送指令判断上位机与下位机是否通信正常。若通信不正常，则上位机界面显示“串口通信错误”的；若无提示则通讯正常，上位机将设置的电容值、电感值等参数发送到下位机。再点击“启动”此时前面板“状态指示”绿灯将点亮，即可开始校验测量工作。读取测试仪测量数据，根据校验装置提供的标准值，即可计算获得测试仪的误差。测量完成后点击“停止”按钮，“状态指示”绿灯熄灭，此时已恢复到开机时的状态，可以在上位机程序中重新设置参数，并点击“启动”按钮进行下一次的校准。七、随机附件1、电脑1台2、使用说明书1份3、配套操作软件（光盘） 1张（含说明、安装程序）4、RS232通讯电缆 1根5、电源线 1根6、测试线 1套

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玉树电容电流测试仪仪器检定及钳形表配合电容电感测试仪特别使用说明一、本仪器必须在试品停电、完全放电条件下才能测试！！！二、本仪器输出交流电压15V/1.5V，功率150W，主要用于现场补偿电容器和电抗器的测量在试验室使用标准电容/电感检定时，请确认标准电容/电感的负载能力、额定电流。否则将损坏标准电容/电感或者检定结果不准(电感较小时要特别注意有些计量院的电感标准的额定电流都较小只有零点几安培 造成误差较大)。仪器检定时应良好接地。三、使用本仪器时请务必将钳形表旋转开关设置为“OFF”，否则测量数据错误。请将钳形表放在测试仪远端，尽量远离测试仪。四、电压输出红色线从钳形表正面穿过到试品方向不对不能使用试品自动识别方式此时测量的电感值也不正确。五、电流输入线一端接钳形表，一端接测试仪，不能悬空。六、使用电流输入线的方法如下：1、一端插入仪器另一端插入钳型表 插入钳型表时握住航空插头的后部， 对准钳型表端开口方向轻轻的旋转推入即可。2、拔出时只需握住航空插头的中部弹簧，向外拉动即可拔出不需旋转以免损坏接头部分。七、测量小于5mH电感/1Ω电阻时，务必使用小电感/小电阻方式。八、单相测量时只需连接红色和黑色线，此时红色线插入黄色插座（UA），黑色线插入黑色插座（UN），只需要接A相的电流钳 三相测量时 需要连接黄色、绿色、红色、黑色线 黄色线插入UA，绿色线插入UB，红色线插入UC，黑色线插入UN。此时需要接A、B、C三个电流钳，电流钳要插入相应编号的航空插座里。

玉树电容电流测试仪在电力系统的无功补偿电容器参数测试工作中，需测试并联电容器组中的单个电容值，以及电抗器的电感值等参数。该参数测试的准确与否，直接影响到补偿电容器组的可靠性，关系到电网的安全运行。针对上述电力生产需求，为了测量并联电容器组中的单个电容器电容值及电抗器的电感值，许多电力测试仪器生产厂家研制了电容电感测试仪，但就目前使用应用情况来看，在用的电容电感测试仪种类繁多，质量参差不齐。其数据结果的质量越来越受到电力生产部门的重视。国内的计量检定单位在实际检定工作中采取的检定方法为传统的“实物法”，该方法的主要特点在于：以一组实物标准电容和实物标准电阻为基础，用于对电容电感测试仪的电容、电感测量功能进行检定。其不足之处主要在于：实物的标准电容、标准电感难于获得，且成本高。基于该方法准确度低、量值取值范围窄。鉴于上述情况，针对电容电感测试仪的工作特性和现有校验方法的不足，设计研制了 电容电感测试仪校验装置，可有效开展对目前市场上主流的电容电感测试仪的校准与检测工作。二、主要功能特点电容电感测试仪校验装置（以下简称校验装置）是针对目前市场上主流的电容电感测试仪的电容、电感等测量性能进行校准检定的专用装置。本校验装置主要包括如下功能、特点：1、 校验装置可对电容电感测试仪的电容、电感等测量功能进行校验。电容值、电感值准确度高，量值连续可调，调节细度小、范围大。2、本装置可模拟出现场实物类似的电容、电感，频率响应范围宽，电流输出范围大，电容、电感均可方便溯源。3、校验装置分为上位机和下位机两大部分，两部分通过RS-232串口通信。上位机以PC机人机交互方式给用户提供友好的控制界面，用于选择校验的内容、方式、参数等；下位机是响应上位机各种命令参数、实施校验工作的具体部件。性能稳定，软硬件设计思路新颖，针对性强。操作界面友好。

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玉树电容电流测试仪使用条件环境温度 -10℃～50℃环境湿度 ≤85%RH工作电源 AC220V±10%电源频率 50±1Hz仪器功率 200W五、面板介绍图1Ua、Uo：测试线电源电压输出端；ua、 uo :测试线采样电压引入端；电流输入：电流钳接线引入端；电源开关：接通和断开交流电源；：仪器接地端子液 晶 屏：显示操作提示及测量数据键 盘：仪器各种功能的操作打 印 机：打印各种测量数据六、操作说明当仪器按要求接好测试线及电源线后，打开电源开关，液晶显示开机界面，如下图所示：图2延时两三秒钟后液晶显示主菜单，如下图所示：图3如果需要电容测试，在主菜单画面下，按↑ ↓键，选择 电容测试 后，按 确认 键，进入电容测量设定画面，如下图所示：图4在电容测量界面，按↑ ↓键选择被测电容类型，按 确认 键进入如下显示界面（选择单相电容）：图5经过几秒钟时间，显示测试结果如下图所示：图6如果要打印数据，请按打印键，存储数据请按F1键，如果还需测量同相电压下的其他单相电容，可按返回键返回电容测试界面，将电流钳夹到被测电容上，按确认键重新测量。在电容测量界面，如果要测试三相电容，请按↑ ↓键选择被测三相电容类型，此时屏幕会根据三相类型显示当前需要测试哪一相，请根据所选择的相接线，比如如果选择三相△型电容测试，屏幕首先显示的界面

玉树电容电流测试仪电感测量功能检定见图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/(jωL)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信号并计算出电感测量值L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L 误差＝L试品?L，进而达到了对被检电容电感测试仪的“电感”测量功能进行检定的目的。五、面板说明1—电源开关、2—电源指示灯、3—工作状态指示灯、4—电压输入端子、5—电流输出端子图2 校验装置前面板示意图六、操作说明上位机程序操作界面见图3。界面共有两个选择栏和两个功能按钮，在“参数方式设定”栏中可以选择“电容、电感”两种参数方式，该选项具有性，可重复选择不可以多项选择。当选择电容后，可在“电容值”选项栏设定标准电容器，输入范围为0.1μF~2000μF，调节细度0.01μF；当选择电感后，可在“电感值”选项栏设定电感值，输入范围为0.1mH～2H，调节细度为0.01mH。图3 上位机程序操作界面进行电容电感测试仪校验时，首先在前面板上连接好电容电感测试仪的测量线，在后面板上连接好接地线、电源线以及上位机与下位机间的通讯电缆，打开下位机电源按钮，即可以开始测试前设置。测试前应先设置好需要测量的参数，然后点击“参数下载”按钮，上位机将发送指令判断上位机与下位机是否通信正常。若通信不正常，则上位机界面显示“串口通信错误”的；若无提示则通讯正常，上位机将设置的电容值、电感值等参数发送到下位机。再点击“启动”此时前面板“状态指示”绿灯将点亮，即可开始校验测量工作。读取测试仪测量数据，根据校验装置提供的标准值，即可计算获得测试仪的误差。测量完成后点击“停止”按钮，“状态指示”绿灯熄灭，此时已恢复到开机时的状态，可以在上位机程序中重新设置参数，并点击“启动”按钮进行下一次的校准。七、随机附件1、电脑1台2、使用说明书1份3、配套操作软件（光盘） 1张（含说明、安装程序）4、RS232通讯电缆 1根5、电源线 1根6、测试线 1套

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玉树电容电流测试仪使用条件环境温度 -10℃～50℃环境湿度 ≤85%RH工作电源 AC220V±10%电源频率 50±1Hz仪器功率 200W五、面板介绍图1Ua、Uo：测试线电源电压输出端；ua、 uo :测试线采样电压引入端；电流输入：电流钳接线引入端；电源开关：接通和断开交流电源；：仪器接地端子液 晶 屏：显示操作提示及测量数据键 盘：仪器各种功能的操作打 印 机：打印各种测量数据六、操作说明当仪器按要求接好测试线及电源线后，打开电源开关，液晶显示开机界面，如下图所示：图2延时两三秒钟后液晶显示主菜单，如下图所示：图3如果需要电容测试，在主菜单画面下，按↑ ↓键，选择 电容测试 后，按 确认 键，进入电容测量设定画面，如下图所示：图4在电容测量界面，按↑ ↓键选择被测电容类型，按 确认 键进入如下显示界面（选择单相电容）：图5经过几秒钟时间，显示测试结果如下图所示：图6如果要打印数据，请按打印键，存储数据请按F1键，如果还需测量同相电压下的其他单相电容，可按返回键返回电容测试界面，将电流钳夹到被测电容上，按确认键重新测量。在电容测量界面，如果要测试三相电容，请按↑ ↓键选择被测三相电容类型，此时屏幕会根据三相类型显示当前需要测试哪一相，请根据所选择的相接线，比如如果选择三相△型电容测试，屏幕首先显示的界面

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玉树电容电流测试仪测试接线（1）单相电容的测量：（2）单相电容测试时，将红测试线一端接在Ua、ua上，另一端测试钳接在一条母线上，黑测试线一端接在Uo、uo上，另一端接在另一条母线上，钳形CT输出线接到仪器Ia端，钳形CT夹在与红测试钳相连母线的电容引入端，连线时要注意电流钳上标有“P”的一端朝向电容方向夹在电容器上，否则测试的相位角不正确。图17如果电容器组有多个单相电容需要测试，可以再测试完 个电容值后按返回键，电压测试线不用动，直接将测试电流的电流钳打开然后夹到下一个电容上按确认键进行测试，这样可大大的提高测试速度，这才是本仪器的 特色。(2)三相△型电容的测量：图18为三相△形AB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、黑色夹子夹在母线B相上，短接BC相，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。图18△形联接被试电容AB 相接线图图19为三相△形BC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B相上、黑色夹子夹在母线C相上，短接AC相，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B相引线上方可测量，完成后转下一相接线。 20为三相△形CA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C相上、黑色夹子夹在母线A相上，短接AB相，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C相引线上方可测量，完成后可计算三相电容器总电容量。

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玉树电容电流测试仪但是，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。并且，此类测试仪对于4PT连接方式的电网，测量精度极低，难以满足用户需求；需要改变PT连接方式才能准确测量系统电容电流。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，开发出新一代产品电容电流测试仪。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，效率高、发热量小、体积小、重量轻。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。针对4PT连接方式内置变压器中性点信号注入测试法和补偿电容器中性点信号注入测试法，以解决4PT连接方式电网电容电流测试精度不高的问题。在任何时刻（包括测量过程中）都可准确测量零序3U0电压，从而便于用户判断系统工作状态；并且在测试过程中，如果零序3U0电压过高可自动停止测量过程。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盘存储和数据打印等功能。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。

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玉树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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