配电网电容电流测试系统

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淮南电容电流测试仪三相电容电感测试仪一、概述三相电容电感测试仪是针对变电站现场测量电容器的电容值时存在的问题而专门研制的，它着重解决了以下问题：(1) 现场测量电容器需拆除连接线，不仅工作量大而且易损坏电容器；(2) 电容表输出电压低而导致故障检出率低。该仪器具有测量工作量小、快捷简便、性能稳定、测量准确、故障检出率高等特点。(3) 测量电抗器电感量。二、技术参数1、仪器测量范围及精度：a.电容测量（1）可测电容范围：0. 1μF ～ 3300μF（2）可测容量范围：5 ～ 20000kvar（3）测 量 精 度：±(1.0% 读数+0.02μF)（4）分辨率：0.001μF b.电流测量（1）电流测量范围：0～10A;（2）测 量 精 度：±(3.0%读数+0.05A)（3）分辨率：0.01Ac.电感测量（1）电感测量范围：小电感方式0.1mH～5mH大电感方式5 mH～50H（2）感抗测量范围：50mΩ~20KΩ（3）测 量 精 度：±(3.0% 读数+0.05mH)（4）分辨率：0.01 mHd.电阻测量范围：（1）电阻测量范围：小电阻方式50mΩ～1Ω 大电阻方式1Ω～20KΩ（2）测 量 精 度：±(3.0% 读数+0.05Ω)（3）分辨率：0.01 Ω2、工作电源：a.额定电压：工频220V±10%b.额定频率：50Hzc.额定输出：1.5V/15V/150VA3、仪器的正常工作条件：a.环境温度：-10℃ ～ +50℃b.相对湿度：≤90%4、显示打印方式 ：液晶显示屏全汉字显示面板式高速打印机工作原理（如图1）该电容电感测试仪采用桥式电路结构，标准电容器和被试电容器作为桥式电路的两臂。当进行电容器电容值测量时，测试电压同时施加在标准电容器和被试电容器上，处理器通过传感器同采集流过两者的电流信号并进行处理后得也被试电容器的电容值。由于采用标准电容器、被试电容器同步采样技术，可不受电源电压波动的影响；加之测量过程是全自动进行的，避免了手动操作引起的误差，因此具有稳定性好、重复性好，准确可靠的特点。

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淮南电容电流测试仪电容的测量：图21为三相Y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，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21Y形联接被试电容AB相接线图图22为三相Y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，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。图22Y形联接被试电容BC相接线图图23为三相Y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，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，完成后转下一相接线。图23Y形联接被试电容CA相接线图（4）三相Yn型电容的测量：图24为三相四线Yn形An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N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。图24Yn形联接被试电容An相接线图图25为三相四线Yn形Bn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N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B相引线上方可测量，完成后转下一相接线。图25Yn形联接被试电容Bn相接线图 图26为三相四线Yn形Cn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N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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淮南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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淮南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

淮南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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淮南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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淮南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。

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淮南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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淮南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。

淮南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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