全自动电容电流测试仪说明书.docx

《全自动电容电流测试仪说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全自动电容电流测试仪说明书.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、武汉市华天电力自动化有限责任公司全自动电容电流测试仪说明书目录一、用途及特点2二、技术指标3三、面板介绍3四、测量原理4五、配电网中 PT 接线方式及变比51) 3PT 接线方式52) 4PT 接线方式8六、使用方法11七、仪器检验14八、测量实例14- 2 -一、用途及特点本仪器适用配网电压等级：6kV、10kV 和 35kV 中压配电网中性点不接地系统目前，我国配电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，配电网的故障很大程度是由于线路单相接地时 电容过大而无法自行息弧引起的。因此，我国的电力规程规定当 10kV 和

2、 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，这就要求对配网的电容电流进展测量以做打算。另外，配电网的对地电容和PT 的参数协作会产生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，也必需准确测量配电网的对地电容值。传统的测量配网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， 因而存在试验危急、操作繁杂，工作效率低等缺点。本测试仪直接从PT 的二次侧测量配电网的电容电流，与传统的测试方法相比，该仪器无需和一次侧打交道，因而不存在试验的危急性，无需做繁杂的安全措施和等待冗长的调度

3、命令，只需将测 量线接于PT 的开口三角端就可以测量出电容电流的数据。由于从 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，同时测试仪的输出端可以耐受 100V 的沟通电压，假设测量时系统有单相接地故障发生，亦不会损坏PT 和测试仪，因而无需做特别的安全措施，使这项工作变得安全、简洁、快捷，且测试结果准确、稳 定、牢靠。该测试仪承受大屏幕液晶显示，中文菜单，操作格外简便，且体积小、重量轻，便于携带进展户外作业，接线简洁，测试速度快，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。二、技术指标1. 测量范围

4、：电容电流 1500A0250F2. 测量误差：读数 5%3. 注入信号频率：10Hz100Hz4.工作温度：-1050,湿度：080%5.工作电源：AC 220V10%50Hz1Hz6.外行尺寸：350mm200mm150mm7. 仪器重量：5kg三、仪器面板1. 电压输出端子: 输出测量信号，接到PT 开口三角端2. 电压输出开关：接通或者断开测量电压输出3. 频率选择开关：选择二个不同频率F1、F2 的测量电压输出4. 电压调整旋钮：调整测量电压输出值的大小5. 打印机：打印测量数据和波形8. 按键功能区。【】 和 【】 键可用于平移光标, 还可用于转变数值大小。【】 和 【】 键可用于

5、转变光标的上下位置, 有时可用于增减数字。【退出】 表示否认光标提示, 【打印】按此键后，可将屏幕所显示的测量数据打印出来。【确认】 表示确定光标提示。【复位】按此键后，再按【确认】跳回主菜单。四、测量原理图 1 测量原理图图 1I3Co图 2 简化物理模型本型号配网电容电流测试仪是从 PT 开口三角侧来测量配网的电容电流的 ，其 测量测量原理如图 1 所示。在图 1 中，从 PT 开口三角注入一个异频的电流非 50Hz 的沟通电流，目的为了消退工频电压的干扰，这样在 PT 高压侧就感应出一个按变比减小的电流，此电流为零序电流，即其在三相的大小和方向一样，因此它在电源和负荷侧均不能流通，只能通

6、过PT 和对地电容形成回路，所以图1 又可简化为图 2。依据图 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 3C ，再依据公式I=3C U U 为被测系统的相电压计算出配网系统的电容电流。0O 五、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，假设 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，在测试前必需对配电网中PT 的接线方式及 PT 变比有一个清楚的了解。目前，我国配电网的PT 接线方式有以下几种：1

7、) 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 3 和图 4 所示。对于这两种方式，均从 N-L 两端注入测试信号。依据所用 PT 的不同，组成开口三角的二次绕组可能是100/3V、 100V或者是 100/3 V 绕组，这样，测量时 PT 的变比分别为：U L3100、3U L3100U L10033、其中为的配电网系统的 U L线电压，如 6kV、10kV 或 35kV。图 3 N 接地方式图 4 B 相接地方式图四、图五所示的系统运行方式是从开口三角测量系统容流时所必需的运行方式，而对于一般的配网系统，并不都是处于这样的运行方式下，例如在系统中还接有消弧线

8、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，为了使用测试仪进展容性电流的测量，必需将运行方式转换为图3 或图 4 所示的运行方式。武汉市华天电力自动化有限责任公司常见的承受 3PT 接线方式的配网其运行方式如图 5 所示:图 5常见的承受 3PT 接线方式的配网运行方式这时，使用“配网电容电流测试仪”测量配网电容电流前必需完成以下操作： 检查测量用的 PT 高压侧中性点是否安装高阻消谐器，如有，将其短接。从测量原理可知，选用哪组PT 进展测量，我们就只考虑这组PT 的接线状况。而无需关心系统内的其他PT 的状况。假设系统中有些PT 安装高阻消谐器，有些没安装，

9、则完全可以从没有安装高阻消谐器的PT 进展测量，这样可以省去短接消谐器的工作。 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全部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状况，无需考虑其他电压等级的状况。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。 退出 PT 开口三角的消谐装置。假设经过实测证明，开口三角所接的某些厂家某些型号的二次消谐装置对

10、测量结果没有影响，则消谐装置可以不退出运行。一般对于微电脑掌握的消谐器，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。- 5 -武汉市华天电力自动化有限责任公司 假设 PT 二次侧并列运行很少见，则将其改为单独运行。确保将“电容电流测试仪”的电流输出端正确接到图四的开口三角 N - L 上。一般在二次的端子编号为N600 和 L630。为了确保连接正确，可以按以下方法进展检查：（1） 用万用表分别测量PT 二次侧三相电压和开口三角电压；（2） 将三相电压中的最大值减去最小值得到的差和开口三角电压比较，假设两者差不多， 就说明找到的开口三角端是正确的；假设两者差异很大，则说明没有正

11、确找到开口三角端。例如，测量得到三相电压分别为 61V、60V、59.5V，则正确的开口三角电压应为 1.5V 左右，假设测量得到的开口三角电压仅为 0.2V，说明找到的开口三角端不正确或 PT 开口三角连线已经断开在现场实测中觉察有多个变电站的PT 开口三角连线断开状况。 选择正确的 PT 变比，也就是选择正确的 PT 接线方式。配网电容电流测试仪是通过选择PT 接线方式和系统电压来到达选择PT 变比的作用，这样对于试验人员会更便利、快捷。PT 一般是承受 100/3V 的二次绕组连接成开口三角，但也有特别的状况，有些变电站的PT 承受 100V 二次绕组组成开口三角。为了确保选择变比的正确

12、，可以通过测量组成开口三角的各绕组的电压来确定。完成以上操作后，就可以运用配网电容电流测试仪进展准确测量电容电流了。2) 4PT 接线方式：图 6 4PT 接线方式一大局部变电站中的 4PT 的接线方式有两种接法，分别如图七和图八所示。对于图 6 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AN、BN、CN 端测量。这种接线方式下，系统单相接地时NL 端的电压为 57.7V。图 7 中的接线和图 6 中的接线唯一区分是在NL 端串接入第四个PT 的 33V 二次线圈，这样当系统单相接地时，NL 两端电压为 9

13、1V即 57.7V33.3V。3在图 6 和图 7 中,测量信号都是从N-L 端注入。- 10 -UL31003在图 6 中，零序 PT即第 4 个 PT的二次零序绕组是 ox-oa 绕组，其电压通常为则测量时PT 变比为100 /3在图 7 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100/（V） ，副绕组 oxo-oao 的电压为 100/3V，则测量时 PT 变比3U L33 为+ 100100 图 7 4PT 接线方式二其中，U L 为的配电网系统的线电压，如 6kV、10kV 或 35kV

14、。第三种 4PT 接线方式如图 8 所示。这种接线方式比较少见，但在系统中还是存在。在图8 中这种接线方式三相PT 的三个二次关心绕组即：1ao-1xo、2ao-2xo、3ao-3xo 组成开口三角L601-L602， oa-ox 和 oao-oxo 为零序 PT 的两个二次绕组，它们与开口三角 L601-L602 组成一个大的开口三角N600-L601。相电压也是从a、b、c 与 N6000 中测量。对于这种接线方式，将L601 和 L602 短接，并从N600 和 L601 端注入测量电流。图 8 4PT 接线方式三对于 4PT 的接线方式，当被测的三相对地电容小于10 微法时10KV 电

15、容电流约为 20A，测量 结果是准确的。但当被测电容太大时，测量结果就会随电容的增大而偏差较多。假设比较准确测量， 可将 4PT 接线的运行方式转变为 3PT 的运行方式，然后按前面所述的 3PT 方式进展测量。将 4PT 接线的运行方式转变为 3PT 的运行方式的方法如下： 对于 4PT 的接线方式一和方式二， 将第四个 PT 高压侧短接，并将被短接的开口三角侧翻开，从翻开两侧注入电流测量即可。这时 4PT 接线的运行方式就完全变成了 3PT 的运行方式。 对于 4PT 的接线方式三，将零序PT 即图 8 中所示的PT4 的高压绕组短接，将仪器的电流输出端接到图 8 中所示的开口三角L601

16、-L602，就可以开头测量了。其接线图如图9 所示。图 9 4PT 接线方式转变为 3PT 接线方式测量示意图六、仪器使用方法在测量中，如系统有 3PT 的接线PT，尽量从 3PT 中测量，尽量避开承受 4PT 接线方式。对于 4PT 接线方式的系统，则将仪器的电流输出端与图3 或图 4 中所示的N-L 端相连即可。也可将 4PT 接线的运行方式转变为 3PT 的运行方式，然后按前面所述的3PT 方式进展测量。将测试仪的电压输出端与PT 开口三角端正确连接，1. 首先将仪器牢靠接地。将仪器电压调整旋钮置于零位，电压输出开关放在断开位置， 频率选择放在F1 处，2. 接通电源，开机后仪器在液晶屏

17、上显示第1 屏开机主菜单，3333. 进入设置菜单第 2 屏，测量电容电流时，肯定要选择串联模式，3在电压等级下，有 10KV/、380V/、6。6KV/、35KV/和 10KV、380V、6。6KV、35KV 八个数字可供选择。存入设在 PT 变比下，按实际凹凸压值输入参考以下内容，然后按确认键，进入第 3 屏置值U L100333PT 接线方式一，组成开口三角的绕组电压为100/3V，PT 变比为；U L3100U L100333PT 接线方式二，组成开口三角的绕组电压为100V，PT 变比为；33PT 接线方式三，组成开口三角的绕组电压为100 /V，PT 变比为；4PT 接线方式一，第

18、四个PT 的变比为；4PT 接线方式二，第四个PT 变比为。U L3U L10033 100+ 100335. 按确认键，进入测量过程；将仪器电压输出开关放在接通位置，缓慢调整电压输出调整旋钮， 一般该电压在 2V 以下，这时候，屏幕进入第 4 屏，待测量数据稳定后，按确认键选出第一频率下的数据；6. 然后，将频率选择放在 F2 处，保持刚刚的电压输出，待测量数据稳定后，再按确认键，这时候，屏幕进入第 5 屏，仪器显示所测系统的电容电流和系统对地电容值等相关参数。7. 假设需要打印测量结果，按确认键即可；存入菜单 28. 假设需要将测量结果保存，按退出键可以进入第6 屏 存入菜单 1，第 7

19、屏9. 假设需要查询测量结果，在开机主菜单中，将光标放在查询处，按确认键可以进入第 8 屏 查询菜单10. 第 9 屏 校验菜单需要密码才能进入，用户无需进展该工作。七、仪器检验和日常校准为了确认配网电容电流测试仪是否正常，可以在PT 不带电的状况下对测试仪进展检验和校准。检验方法如下：取一个10kV其他电压等级亦可的PT，在高压端接入一个电容量的电容耐3压大于 100V 即可，将二次侧主绕组 a-x 端电压为与 100/测试仪的电流输出端连接，即从 a-x 端进展测量。选择测试仪的系统线电压为“10kV”假设 PT 是其他电压等级的，则选择相应的系统线电压、方式为“4PT”，长按“方式/测量

20、”键进展测量，假设测量结果和电容的电容量全都，说明该测试仪是正常的，测量是准确的，可以用于现场测量。八、测量实例1. PT 高压侧中性点安装有高阻消谐器。2023 年 8 月，在广西钦州供电局的刘屋变10kV 系统电容电流测量。 现象用测试仪测量时，觉察测量计数直到显示 18 才得到测量结果，显示结果为 0.76 微法，这个结果明显不对。用传统的外接电容间接测量方法得到电容电流为 48.6A，两者测量结果相差很远。原来也疑心是测试仪的问题，后来对测试仪进展校验证明测试仪是好的。为了调查此次测量不准确的 缘由，再到变电站测量现场，结果觉察PT 的高压侧中性点不是直接接地，而是连接了一个高阻的消谐

21、器后再接地。为了验证测试仪的是否能准确测量，将该高阻消谐器短接后再用测试仪测量，测量 结果为 47.8A，与传统方法测量结果吻合。钦州供电局的牛头湾变也有类似的状况。 处理措施将高阻消谐器短接后测量正常。一般高阻消谐器上的电压为几百伏左右，而且PT 的阻抗很大，可以在不停电状况下直接将其短接，但要留意和高压侧保持距离。2. 消弧线圈没有退出或系统的中性点有接地现象。2023 年 11 月，在广西桂林供电局的东江变 35kV 系统电容电流测量。 现象在东江变测量时，显示结果为999.9 微法，这个结果说明系统的电容电流无穷大。经检查觉察， 在其他变电站运行的消弧线圈没有退出运行由于该 35kV

22、系统的环网运行的，退出消弧线圈后再测量，测量结果正常。 处理措施退出消弧线圈后再测量。2023 年 1 月，在广西河池供电局的城西变10kV 系统电容电流测量。 现象在城西变测量时，显示结果为 999.9 微法，试验人员疑心没有退出消弧线圈，但该变电站没有安装消弧线圈。为了证明测试仪没有问题，又到了城东变进展电容电流测量，测量结果正确。城西 变的三相电压对称，可以排解单相接地故障的存在。经询问城西变的运行人员，得知城西变供给较 多的厂矿用户，有些用户直接使用 10kV 电动机，我们疑心是在用户侧电动机的中性点有接地现象。对于系统的中性点包括用户侧有接地现象，即使是使用传统的间接法测量，也会得到

23、一个错误 的结果。假设承受单相直接接地法测量，测量结果也不是对地电容产生的电容电流，而是叠加了一 个中性点接地的那台设备的电流，因而对于这种状况无论是什么方法都不能正确测量电容电流。 处理措施查找接地点并消退后再用测试仪测量。3. PT 的开口三角连接线断开，没有形成开口三角。2023 年 3 月，在广西南宁供电局的城东变10kV 系统电容电流测量。 现象测量城东变电容电流时，一段母线测量结果正常，测量二段母线时，结果显示“电路开路”，后经二次人员检测，果真觉察组成PT 开口三角的连接线断开。由于PT 开口三角仅用于发接地信号， 因此值班人员不易觉察其断线。在广西合山电厂的 35kV 变电站和南宁几个变电站均通过该测试仪检测出 PT 开口三角的连接线断开的状况。 处理措施将连接线恢复后再测量。4. 没有退出 PT 的开口三角侧的消谐器。2023 年 9 月，在广西贵港航运仙衣滩电厂10kV 系统电容电流测量。 现象未断开开口三角侧的消谐器时测量结果为 113A，断开消谐器后测量结果为 15.6A，然后用传统的间接法测量结果为 15.1A。该电厂承受的消谐器为老式的消谐器，阻抗比较小，因此对测量结果影响较大。 处理措施断开 PT 开口三角侧的消谐器后再测量。