关于配电网电容电流测量仪的小知识

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关于萍乡配电网电容电流测量仪的小知识

萍乡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保障。

萍乡电容电流测试仪PT连接方式大部分变电站中的4PT的连接方式有两种接法，分别如图9和图10所示。对于图9中这种4PT的接线方式，组成星形的三个PT的开口三角侧被短接，系统零序电压由第四个PT的测量线圈来测量，各相电压分别从A－N、B－N、C－N端测量。这种接线方式下，系统单相接地时N－L端的电压为57.7V。图9 4PT连接方式1图10 4PT连接方式2图10和图9中的接线 区别是在N－L端串接入第四个PT的33V二次线圈，这样当系统单相接地时，N－L两端电压为91V（即57.7V＋33.3V）。在图9和图10中测量信号都是从N-L端注入。在图9中，零序PT（即第4个PT）的二次零序绕组是ox-oa绕组，其电压通常为（V），则测量时PT变比为。这种接线方式和变比下，对应于测试仪的“PT方式”中的“4PT”方式。也就是说，如果接线方式如图9所示，则在测量电容电流前必须将“参数设置”屏幕中的“PT方式”设置为“4PT”。在图10中，零序PT（即第4个PT）的二次零序绕组是由主绕组ox-oa绕组和副绕组oxo-oao串联组成，主绕组ox-oa的电压为（V），副绕组oxo-oao的电压为100/3V，则测量时PT变比为（其中为电力系统的线电压，如6kV、10kV或35kV）。这种接线方式下，对应于测试仪的“4PT1”连接方式。图11 4PT连接方式3第三种4PT接线方式如图11所示。这种接线方式比较少见意：在测量前还应将与PT二次绕组并联的其它PT二次绕组断开；退出系统中消弧线圈。3、测量注意事项对于4PT的接线方式，当被测的三相对地电容小于30微法时（10kV电容电流约为55A），测量结果是准确的。但当被测系统对地电容容量太大时，测量结果就会随电容的增大而偏差较多。如果想要进行准确测量，可采用以下几种方法：1）如果系统中变压器有中性点或者有接地变压器，也可采用下面介绍的变压器中性点异频信号注入法进行测量。2）将4PT连接方式转变为3PT连接方式，然后按前面所述的3PT方式进行测量。将4PT连接方式转变为3PT连接方式的方法如下：对于4PT连接方式1和方式2， 将第四个PT高压侧短接，并将被短接的开口三角侧打开，从打开两侧注入电流测量即可。这时4PT连接运行方式就完全变成了3PT连接运行方式。

萍乡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”；

萍乡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；

萍乡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。

萍乡电容电流测试仪尊敬的顾客:感谢您使用本公司生产的电容电流测试仪。在初次使用该仪器前请您详细地阅读使用说明书，将可帮助您正确使用该仪器。我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，因此您所使用的仪器可能与使用说明书有少许差别。若有改动，我们不一定能通知到您，敬请谅解！如有疑问，请与公司售后服务部联络，我们定会满足您的要求。由于输入输出端子、测试接线柱等均有可能带电，您在插拔测试线、电源插座时，可能产生电火花，小心电击。为避免触电危险，务必遵照说明书操作！?慎重保证本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。?要求请阅读下列注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。只有合格的技术人员才可执行维修。

萍乡电容电流测试仪测量原理电容电流测试仪是从PT 开口三角侧来测量系统的电容电流的。其测量原理如图1所示。图1 测量原理图在图1中，从PT二次开口三角处注入不同频率的电流信号（频率非50Hz，目的是为了工频信号的干扰），在PT高压侧A、B、C三相感应出3个电流方向相同的电流信号，此电流为零序电流，因此它在电源和负荷侧均不能流通，只能通过PT和对地电容形成回路，所以图1又可简化为图2。图2 简化物理模型根据图2的物理模型就可建立相应的数学模型，通过检测测量信号就可以测量出三相对地电容值3C0，再根据公式I=3ωCOUφ（Uφ为被测系统的相电压）计算出系统的电容电流。3 功能及特点3.1 测量范围更宽，测试速度更快。3.2 支持3PT连接方式、两种4PT连接方式、1PT连接方式现场电容电流测量。3.3 工业级彩色液晶显示屏，分辨率320×240点阵，强光下可读。3.4 人机交互界面更加友好：(1)对于一些重要的操作及参数设置，显示其提示信息和帮助说明。(2)测量结果及相关参数显示和打印更加详细，便于用户日后分析。(3)选择PT连接方式时，可显示各种PT连接方式下的接线原理图，便于用户判别现场PT连接方式及测试线连接位置。(4)屏幕顶部状态栏实时显示优盘插入状态，对未连接的设备进行操作时，显示相应的未连接提示信息。3.5 实时测量和显示零序3U0电压值，便于用户判断系统工作状态；并且，在测量工程中如果发现零序3U0电压过高，可自动停止测量过程。3.6 具备多重零序3U0过压保护电路，测试仪输出端可耐受AC100V 50HZ电压而不损坏。3.7 内置全数字变频逆变电源，具有输出频率准确、输出电流可调、输出效率高、发热量小、体积小、重量轻、长时间工作稳定等特点。3.8 具备输出短路保护功能。3.9 具备实时时钟，可实时显示当前时间和日期；测量结果包括测量日期及时间。3.10 测量数据存储方式分为本机存储和优盘存储，其中本机存储可存储测量数据150条，并且本机存储可转存至优盘；优盘存储数据格式为Word格式，可直接在电脑上编辑打印。3.11 热敏打印机打印功能，快速、无声。3.12 体积小、重量轻，方便携带使用。4 技术指标4.1 电容电流测量4.1.1 测量范围：0.3μF～200μF 1A～400A4.1.2 准确度： ±(读数×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 电压等级：0.1KV～99.9KV连续可调4.2 零序3U0电压测量4.2.1 测量范围：1V～100V AC 50HZ4.2.2 准确度： ±(读数×1%+10字)4.2.3 分辨率： 1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）4.3 使用条件及外形4.3.1 工作电源：AC100-240VAC 0.8A 50/60Hz4.3.2 仪器重量：4.5Kg4.3.3 仪器体积：320mm(长)×270mm(宽)×150mm(高)4.3.4 使用温度：-10℃～50℃4.3.5 相对湿度：＜90%，不结露

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