配網電(dian)容電(dian)流試驗儀功能特點1 概述

目(mu)前，我(wo)國電(dian)(dian)力(li)系統的(de)(de)電(dian)(dian)源中性(xing)點一(yi)般(ban)是不直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)地的(de)(de)，所以當(dang)線(xian)路單相接(jie)(jie)地時流(liu)過(guo)故障(zhang)點的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)實際是線(xian)路對地電(dian)(dian)容(rong)產生的(de)(de)電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)。據統計(ji)，電(dian)(dian)力(li)系統的(de)(de)故障(zhang)很大(da)程(cheng)度(du)是由于(yu)線(xian)路單相接(jie)(jie)地時電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流(liu)過(guo)大(da)導致起弧(hu)且電(dian)(dian)弧(hu)無法自行(xing)熄(xi)弧(hu)引起的(de)(de)。因此(ci)，我(wo)國的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)規程(cheng)規定當(dang)10kV和35kV系統電(dian)容電(dian)流(liu)分別大于30A和10A時(shi)，應裝設消(xiao)弧(hu)線圈以補償電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流，這就要求對的電(dian)(dian)容電(dian)(dian)流進行測量以做決定。另外(wai)，電(dian)(dian)力(li)系(xi)統的對地(di)電(dian)(dian)容和PT的(de)參數配合會產生PT鐵磁諧(xie)振過(guo)電(dian)壓，為了驗證(zheng)該配(pei)電(dian)系統(tong)是否會(hui)發(fa)生(sheng)PT諧振(zhen)及(ji)發生什么(me)性(xing)質的諧振(zhen)，也必須準確測量電(dian)力系統的對(dui)地電(dian)容值。

傳(chuan)統的測量(liang)電容電流的方(fang)法(fa)(fa)有單相(xiang)金屬接(jie)(jie)地的直接(jie)(jie)法(fa)(fa)、外加(jia)電容間(jian)接(jie)(jie)測量(liang)法(fa)(fa)等，這些方(fang)法(fa)(fa)都要接(jie)(jie)觸到一次設(she)備，因而存(cun)在試驗危(wei)險、操作(zuo)繁雜，工作(zuo)效率低等缺點。進而出現了在PT二(er)次(ci)側(ce)(ce)注(zhu)入信(xin)號法測量(liang)電網電容電流；與傳統測量(liang)方法相比，該方法測量(liang)過程中(zhong)，測試儀無(wu)需和一次(ci)側(ce)(ce)直接(jie)相連(lian)，因(yin)而試驗不存在危險(xian)性，無(wu)需做繁(fan)雜(za)的(de)**工作和等待冗長(chang)的(de)調度命令，只(zhi)需將測量(liang)線接(jie)于PT的(de)開口三角端子就(jiu)可以測(ce)量出電(dian)容(rong)電(dian)流的(de)數(shu)據。從(cong)PT開口三角(jiao)處注(zhu)入的是微弱(ruo)的異(yi)頻(pin)測試信號，所以既(ji)不(bu)會對繼電保護和(he)PT本身產生任(ren)何影響，又(you)避開了50Hz的工頻干擾信號。

我公司在上一代基于PT二次(ci)側(ce)注入信號法(fa)測試儀(yi)(yi)的基礎上，經(jing)過重新研(yan)發設計，開發出電容電流測試儀(yi)(yi)。采用全新硬(ying)件結構和(he)速度(du)更快的ARM處(chu)理器(qi)及AD轉換器，內置(zhi)全新的全數字(zi)變頻(pin)逆變電源，效率高、發熱量(liang)小、體積小、重量(liang)輕(qing)，更加便于攜帶和現場測(ce)試。在任何時刻（包括測(ce)量(liang)過(guo)程中）都(dou)可準確(que)測(ce)量(liang)零序3U0電壓，從而便于(yu)用(yong)戶判斷(duan)系(xi)統(tong)工作狀態；并(bing)且(qie)在測試過程中，如果零序3U0電(dian)壓過高可(ke)自動停止測(ce)量過程。

該(gai)測試儀采用工(gong)業(ye)彩色液晶屏(ping)（強光(guang)下可讀）、中文菜單、人機交(jiao)互更加友好，并且具(ju)備U盤存儲和(he)數(shu)據(ju)打印(yin)等功能。接線簡單、測(ce)試速度快、測(ce)試穩定性(xing)和(he)數(shu)據(ju)準確性(xing)高，大(da)大(da)減輕了試驗(yan)人員的(de)勞動強度，提高了工作效(xiao)率。

配網電容電流試驗儀功能特點測量原理(li)

電(dian)容電(dian)流測試(shi)儀是從(cong)PT 開口三(san)角側來測量系(xi)統(tong)的(de)電容電流的(de)。其測量原理如圖(tu)1所示(shi)。

在圖(tu)(tu)(tu)1中(zhong)，從(cong)PT二次(ci)開口三角處注(zhu)入不同(tong)頻(pin)率(lv)的電(dian)(dian)流信號(hao)（頻(pin)率(lv)非50Hz，目的是為了消除工頻(pin)信號(hao)的干(gan)擾），在PT高壓側A、B、C三相(xiang)感應(ying)出3個電(dian)(dian)流方向相(xiang)同(tong)的電(dian)(dian)流信號(hao)，此電(dian)(dian)流為零序(xu)電(dian)(dian)流，因此它在電(dian)(dian)源(yuan)和(he)負荷側均不能流通，只能通過(guo)PT和(he)對地電(dian)(dian)容形成回路，所(suo)以(yi)圖(tu)(tu)(tu)1又可簡(jian)化為圖(tu)(tu)(tu)2。

根(gen)據圖2的(de)物理模型就可(ke)建立(li)相應的(de)數學模型，通(tong)過檢測(ce)測(ce)量信號就可(ke)以測(ce)量出三(san)相對地電(dian)容值3C0，再根據公式I=3ωCOUφ（Uφ為被測系統(tong)的(de)(de)相電壓）計算出系統(tong)的(de)(de)電容電流。

配網電容電流(liu)試驗儀功能特點3 功能(neng)及特(te)點

3.1  測量(liang)范(fan)圍更寬，測試速度更快(kuai)。

3.2  支(zhi)持3PT連接方(fang)式、兩種4PT連接方式(shi)、1PT連接方(fang)式現場電容電流測量。

3.3  工(gong)業(ye)級彩色液晶顯示屏，分辨(bian)率320×240點陣，強光下可(ke)讀(du)。

3.4  人(ren)機(ji)交互(hu)界面(mian)更(geng)加(jia)友(you)好：

(1)對于(yu)一(yi)些重要的操作及參(can)數設置，顯示其提示信(xin)息和幫助(zhu)說明。

(2)測(ce)量結果及相關參數顯示和打印更加詳細，便于用戶日后分析(xi)。

(3)選(xuan)擇PT連接方式時(shi)，可(ke)顯示各種PT連接方式下的接線原理圖，便于用戶判別(bie)現場PT連接方式及(ji)測(ce)試線(xian)連接位置。

(4)屏幕頂部狀(zhuang)態欄實時顯(xian)示優盤(pan)插入狀(zhuang)態，對未連接的(de)設備進行操(cao)作(zuo)時，顯(xian)示相應的(de)未連接提示信息。

3.5  實時(shi)測量和顯示(shi)零序3U0電(dian)壓值，便于用戶判斷(duan)系(xi)統工作狀態；并且，在測(ce)量(liang)工程中如果發現零序3U0電(dian)壓過(guo)高(gao)，可自(zi)動(dong)停止測(ce)量(liang)過(guo)程。

3.6  具備多重零序3U0過壓保護電路，測試儀輸出端可(ke)耐(nai)受AC100V 50HZ電(dian)壓(ya)而不損壞。

3.7  內置(zhi)全數字(zi)變(bian)頻(pin)逆變(bian)電源(yuan)，具(ju)有輸出頻(pin)率(lv)準(zhun)確、輸出電流可調、輸出效率(lv)高、發(fa)熱量(liang)小、體(ti)積小、重量(liang)輕、長時間工作(zuo)穩定等特(te)點。

3.8  具(ju)備輸出(chu)短路(lu)保護(hu)功能。

3.9  具備實時(shi)(shi)時(shi)(shi)鐘，可實時(shi)(shi)顯(xian)示當前(qian)時(shi)(shi)間和日(ri)(ri)期(qi)；測量(liang)結果包括測量(liang)日(ri)(ri)期(qi)及時(shi)(shi)間。

3.10 測量數(shu)據存(cun)儲(chu)方式分為本機存(cun)儲(chu)和優(you)盤存(cun)儲(chu)，其中本機存(cun)儲(chu)可存(cun)儲(chu)測量數(shu)據150條，并且本機存儲可轉存至優盤；優盤存儲數據格式為Word格式，可直(zhi)接在電腦上(shang)編輯打印。

3.11 熱敏打印(yin)機打印(yin)功能，快速(su)、無(wu)聲(sheng)。

3.12 體積(ji)小(xiao)、重量輕(qing)，方(fang)便攜帶(dai)使用。

配網電容電流試驗儀功能特點4 技術指標

4.1 電容電流測量

4.1.1 測(ce)量(liang)范圍：0.3μF～200μF  1A～400A

4.1.2 準確(que)度：  ±(讀數×5%+2字)

4.1.3 分辨率：  0.3～9.999（0.001） 10～99.99（0.01） 100～999.9（0.1）

                ≥1000（1）

4.1.4 電壓等級：0.1KV～99.9KV連續可(ke)調(diao)

4.2 零序(xu)3U0電壓測量

4.2.1 測量范圍(wei)：1V～100V AC 50HZ

4.2.2 準確度：  ±(讀(du)數(shu)×1%+10字)

4.2.3 分辨率：  1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）

4.3 使用條(tiao)件及外形

4.3.1 工作(zuo)電源：AC100-240VAC 0.8A, 50/60Hz

4.3.2 儀(yi)器(qi)重(zhong)量：4.5Kg

4.3.3 儀器體積：320mm(長)×270mm(寬)×150mm(高)

4.3.4 使用(yong)溫(wen)度：-10℃～50℃

4.3.5 相對濕度：＜90%，不結露

配網電容電流試驗儀功能特點5 面板及各部件功能(neng)介紹(shao)

5.1 電流輸出(chu)：接(jie)測試線一(yi)端的彈(dan)棒，測試線另一(yi)端接(jie)PT二次側。

5.2 保險(xian)管：  電流(liu)輸出保險管，串聯在測試(shi)回路中，熔斷電流(liu)2A。

5.3 顯(xian)示(shi)屏：  工業級320×240點陣彩色液晶屏，帶LED背光，顯示操作菜單和測試結果。

5.4 按鍵：    操(cao)作儀器用。 “↑↓”為“上(shang)下”鍵，選(xuan)擇(ze)(ze)移(yi)動或修改(gai)數據；“←→”為“左右”鍵，選(xuan)擇(ze)(ze)移(yi)動或修改(gai)數據；“確(que)認”鍵，確(que)認當(dang)前(qian)操(cao)作；“取消”鍵，放棄(qi)當(dang)前(qian)操(cao)作。

5.5 優盤(pan)接(jie)口：外接(jie)優盤(pan)用，用來存儲測試數(shu)據，請使用FAT或FAT32格式的U盤(pan)(pan)。在存儲過程中，嚴禁撥出優盤(pan)(pan)。

5.6 打印機：  打印(yin)測試結果。

5.7 接地(di)端子：儀器必(bi)須可靠接地(di)。現場接地(di)點可能有油漆或銹蝕，必(bi)須清理干(gan)凈。

5.8 電源(yuan)開關：整機電源(yuan)開關。

5.9 電(dian)源輸入：交流AC220V電源輸入。

6.變壓器中性點異頻(pin)信號注入(ru)法(fa)

6.1 測量(liang)(liang)方法說明及測量(liang)(liang)特點

變(bian)壓器中(zhong)性(xing)(xing)點(dian)(dian)異(yi)頻信(xin)號(hao)注(zhu)入(ru)(ru)法(fa)(fa)與補償電容器組中(zhong)性(xing)(xing)點(dian)(dian)異(yi)頻信(xin)號(hao)注(zhu)入(ru)(ru)法(fa)(fa)類似，具備補償電容組中(zhong)性(xing)(xing)點(dian)(dian)異(yi)頻信(xin)號(hao)注(zhu)入(ru)(ru)法(fa)(fa)的所有特點(dian)(dian)。

注：變壓器中性點異頻信號注入法，需要一(yi)個外置單相電(dian)磁式電(dian)壓互感器，為(wei)了提高測量精(jing)度，可(ke)選用精(jing)度較(jiao)高的電(dian)壓互感器，電(dian)壓互感器變比為(wei)（UL電壓(ya)互感(gan)器額(e)定高壓(ya)）；測試儀(yi)的參數設置中“PT方(fang)式”應選(xuan)擇(ze)“1PT”。

6.2 測量原理

變(bian)壓器(qi)中性點異頻信號注入法測量原理(li)如見(jian)圖4。

圖4中：

PT：外接單相電磁式電壓互感器

Tr：變壓器35kV側繞(rao)組，或(huo)是10kV系統(tong)的接地變，O為變(bian)壓器中性點

Ca、Cb、Cc：系統三(san)相對地電容

AX、ax： PT的(de)一、二次繞組(zu)，電壓互(hu)感器變(bian)比(bi)為(wei)（UL電壓互感器額定高壓）

6.3 測量步驟

6.3.1 查看不接地(di)系(xi)統的接線方(fang)式(shi)和運行(xing)方(fang)式(shi)，系(xi)統所有線路均(jun)已投入。

6.3.2 現場(chang)已配置消弧(hu)線圈(quan)的，根據接(jie)線方式和(he)運行方式，退出與被測系統有(you)電氣聯系的所有(you)消弧(hu)線圈(quan)。

6.3.3 外(wai)置(zhi)單相電壓(ya)互感(gan)器置(zhi)于絕緣墊上，高壓(ya)尾(wei)端、低壓(ya)尾(wei)端和外(wai)殼分別一點接地。

6.3.4 將電(dian)容(rong)電(dian)流測試儀的(de)電(dian)流輸出端與單(dan)相電(dian)壓互感器(qi)二次(ci)繞組相連。儀器(qi)置于絕(jue)緣墊(dian)上，且(qie)與互感器(qi)的(de)距離(li)不小于2m（10kV）和3m（35kV），電(dian)容電(dian)流測試(shi)儀(yi)外殼(ke)應可靠接地(di)。

6.3.5將單根耐(nai)壓電纜一端(duan)與外置(zhi)的(de)單相(xiang)電壓互(hu)感(gan)器(qi)高壓端(duan)相(xiang)連(lian)。在變(bian)(bian)壓器(qi)中性(xing)點(dian)隔離(li)開關處(chu)，利用絕緣操作桿將電纜的(de)另一端(duan)與該變(bian)(bian)壓器(qi)中性(xing)點(dian)相(xiang)連(lian)。無中性(xing)點(dian)隔離(li)開關的(de)變(bian)(bian)壓器(qi)可在其它操作方(fang)便處(chu)將電纜與中性(xing)點(dian)相(xiang)連(lian)。連(lian)接部位需可靠接觸。

6.3.6 單相電(dian)壓互感器(qi)周(zhou)圍設置**圍欄(lan)，**圍欄(lan)與(yu)互感器(qi)的(de)距離不小于0.7m（10kV）、1m（35kV），向外懸掛“止步、高壓危險”標示牌。

6.3.7 測試人員(yuan)位于絕緣墊上開(kai)始(shi)測試。

功能特點： 
**：無需和一次(ci)側打(da)交道(dao)，只(zhi)需將測量線(xian)接于PT的(de)開口三角端就可以(yi)測量(liang)出電容電流的(de)數據，試(shi)驗過程簡單。 
數字(zi)抗干(gan)擾技術：儀器通過傅立葉(xie)算法濾除工頻干(gan)擾電壓對測量的影響，并計算得(de)(de)到(dao)(dao)輸出信號(hao)的幅值(zhi)及(ji)相位，從而得(de)(de)到(dao)(dao)測量結果。此方法大(da)大(da)減(jian)小(xiao)了(le)50Hz工頻干(gan)擾(rao)信號對測量帶來的影響。 
保(bao)護功(gong)能齊全：儀器內串有大(da)功(gong)率電阻(zu)對(dui)輸出(chu)信號限流，以保(bao)證儀器在端損(sun)(sun)壞的情況下不損(sun)(sun)害PT。儀(yi)器(qi)(qi)的(de)大功(gong)率輸出部件(jian)采(cai)用高(gao)耐壓的(de)器(qi)(qi)件(jian)，以保(bao)證配電系統異(yi)常、導致開(kai)口(kou)三(san)角(jiao)電壓過高(gao)（達(da)到100V）時，器件在隔離前(qian)可以承受該電壓的沖擊。