不拆线电容电感测试仪玉溪
玉溪电容电流测试仪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，我公司研制出一种三相全自动电容电感测试仪。该仪器可以在不拆线的状态下，测量成组并联电容器的单相电容或各种组合连接类型的三相电容器，同时也能够测量各种电抗器的电感，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。
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玉溪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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玉溪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。
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玉溪电容电流测试仪测试接线（1）单相电容的测量：单相电容测试时，将红测试线一端接在Ua上，另一端测试钳接在一条母线上，黑测试线一端接在UN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“A”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。如果电容器组有多个单相电容需要测试，可以在测试完 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。图4（2）三相△型电容的测量：图5是三相△形电容测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应接好，将黄色夹子夹在母线排A相上、绿色夹子夹在母线B相上，红色夹子夹在母线C上，然后将三个电流测量线分别对应插在仪器Ia、Ib、Ic上拧紧、钳形传感器对应套在高压电容器组A相、B相、C相引入线上，要注意各钳型电流互感器的方向是否正确，否则会造成所测电容的相位角错误。图5 △形联接被试电容接线图（3）三相Y型电容的测量：三相Y型电容与△形联接电容器的接线方法一样，只是测量时选择三相Y型电容测量。这里不再做具体介绍。（4）三相Yn型电容的测量：图6是三相Yn型电容测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应接好，将黄色夹子夹在母线排A相上、绿色夹子夹在母线B相上，红色夹子夹在母线C上，黑色夹子夹在母线N上，然后将三个电流测量线分别对应插在仪器Ia、Ib、Ic上拧紧、钳形传感器对应套在高压电容器组A相、B相、C相引入线上，要注意各钳型电流互感器的方向是否正确，否则会造成所测电容的相位角错误。图6 Yn形联接被试电容接线图（5）三相III型电容的测量：图7为三相Ⅲ型电容器测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将黄色夹子夹在母线排A相上，将绿色夹子夹在母线排B相上，将红色夹子夹在母线排C相上，黑色夹子夹在A’线上，将A‘B’C‘短接，然后将三个电流测量线分别对应插在仪器Ia、Ib、Ic上拧紧、钳形传感器对应套在高压电容器组A相、B相、C相引入线上，要注意各钳型电流互感器的方向是否正确，否则会造成所测电容的相位角错误。
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玉溪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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玉溪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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玉溪电容电流测试仪变压器中性点异频信号注入法6.1 测量方法说明及测量特点变压器中性点异频信号注入法与补偿电容器组中性点异频信号注入法类似，具备补偿电容组中性点异频信号注入法的所有特点。注：变压器中性点异频信号注入法，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“1PT”。6.2 测量原理变压器中性点异频信号注入法测量原理如见图3。图3变压器中性点异频信号注入法原理图图3中：PT：外接单相电磁式电压互感器Tr：变压器35kV侧绕组，或是10kV系统的接地变，O为变压器中性点Ca、Cb、Cc：系统三相对地电容AX、ax： PT的一、二次绕组，电压互感器变比为（UL电压互感器额定高压）6.3 测量步骤6.3.1 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。6.3.2 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。6.3.3 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。6.3.4 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。6.3.5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。在变压器中性点隔离开关处，利用绝缘操作杆将电缆的另一端与该变压器中性点相连。无中性点隔离开关的变压器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。6.3.6 单相电压互感器周围设置围栏，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。6.3.7 测试人员位于绝缘垫上开始测试。
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玉溪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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玉溪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
