根据要求定制<天正华意>电力电容电感测试仪校准装置基本介绍

宜宾电力电容电感测试仪校准装置基本介绍
<宜宾>天正华意电气设备有限公司

宜宾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；

宜宾电容电流测试仪但是，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。并且，此类测试仪对于4PT连接方式的电网，测量精度极低，难以满足用户需求；需要改变PT连接方式才能准确测量系统电容电流。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，开发出新一代产品电容电流测试仪。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，效率高、发热量小、体积小、重量轻。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。针对4PT连接方式内置变压器中性点信号注入测试法和补偿电容器中性点信号注入测试法，以解决4PT连接方式电网电容电流测试精度不高的问题。在任何时刻（包括测量过程中）都可准确测量零序3U0电压，从而便于用户判断系统工作状态；并且在测试过程中，如果零序3U0电压过高可自动停止测量过程。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盘存储和数据打印等功能。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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宜宾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安全隐患，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，提高配电网运行的安全性。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安全保障。

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宜宾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；

宜宾电容电流测试仪电容电流测量在“主菜单”屏幕中选择“电容电流测量”按“确认”进入“参数设置”屏幕，见图5。按上下键选择设置项目，按“确认”或右键进入具体数值设置；当光标在具体数值位置时，按上下键调整数值，按“确认”键或左键返回项目选择。图5 参数设置?试验编号：设置当前的试验编号。?设备名称：即为被测设备的编号，可以不设置。?额定高压：设置被测系统额定线电压。?母线电压：设置母线实际线电压值，以提高电容电流测量精度，调整范围Un±20%。?P T 方式：选择PT连接方式，当光标移动到“接线图”按“确认”键后，显示相应的PT接线原理图。?P T 变比：显示当前PT变比，不可设置，此处只是显示。?开始测量：按“确认”键后，启动电容电流测量过程；如果“PT方式”选择为“C1PT”，按“确认”键后，将显示三相电容器组电容量设置屏幕，在设置完三相电容器组电容量后，按“确认”键启动测量过程。注：测量过程开始后，按“取消”键，可立刻停止测量过程。7.4.2 测量结果显示图6 测量结果?重测：放弃本次测量结果，重新开始新的测量过程。?打印：通过打印机打印本次测量结果。?存储：将本次测量结果保存至本机存储器或者外部优盘。7.4.3 测量记录查询在“主菜单”屏幕选择“测量记录查询”，按“确认”键进入，此屏幕用于查看已经保存至本机存储器的测量结果历史记录，见图7。图7 测量记录查询“记录012/014”，前面的数字表示当前记录的编号（即第几条记录），后面的数字表示已存储记录总个数；按左右键可查看不同编号的记录。按“确认”键弹出功能菜单，可进行“存储打印”、“转存优盘”操作。?存储打印：将当前查询的存储数据进行打印。?转存优盘：将当前查询的存储数据转存到外接优盘。7.4.4 实时时钟设置在“主菜单”屏幕选择“实时时钟设置”，按“确认”键进入，见图8。图8 实时时钟设置在“实时时钟设置”屏幕，按左右键移动光标选择要修改的数据，按上下键修改选中的数值，按“确认”键保存当前设置并返回“主菜单”屏，按“取消”键放弃当前设置并返回“主菜单”屏。（注：本时钟设置功能可根据闰年自动计算二月份的天数，并能根据所设置日期自动计算出星期几。）7.4.4 厂家参数设置此屏幕用于厂内调试，需要密码才能进入，不对用户开放。

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宜宾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。6.3.7 测试人员位于绝缘垫上开始测试。

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宜宾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安全隐患，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，提高配电网运行的安全性。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安全保障。

宜宾电容电流测试仪主要技术指标使用环境：温 度：15C~25C 相对湿度：＜80％（25C） 海拔高度：＜2500m电源频率：50Hz 0.5Hz电源电压：220V5V主要参数：1）测量范围：电容：0.1μF～2000μF；电感：0.1mH～2H；2）分辨率（即模拟的标准调节细度）：电容：0.01μF；电感：0.01mH；3）电容允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；电感允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；4）其他参数：背景电容范围：50μF～2000μF；电压输入范围：（0~30）V；电流输出范围：（0~20）A；频率响应范围：40Hz~65Hz。四、工作原理图1工作接线图DRC-1型电容电感测试仪校验装置，其工作时的接线如图1所示。在检定过程中，将被检电容电感测试仪的电压输出端子U＋、U-分别和校验装置的电压输入端子Uin＋、Uin-连接，将被检电容电感测试仪的电流输入端子（钳形电流测试夹）和校验装置的电流输出端子连接。1.电容测量功能检定见图1，校验装置Uin端子接受来自被检电容电感测试仪的电压信号U，并根据关系式I＝U/(1/jωC)在Iout端子反馈出电流信号I，此时被检电容电感测试仪将测量U和I信号并计算出电容测量值C试品，通过上述过程可计算出被检电容电感测试仪的电容测量误差C误差＝C试品?C，进而达到了对被检电容电感测试仪的“电容”测量功能进行检定的目的。

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宜宾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，这就要求对的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，无需做繁杂的安全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。

宜宾电容电流测试仪功能及特点2.1 测量范围更宽，测试速度更快。2.2 支持变压器中性点异频信号注入法和补偿电容器组中性点异频信号注入法。2.3 工业级彩色液晶显示屏，分辨率320×240点阵，强光下可读。2.4 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。2.5 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。2.6 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。2.7 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。2.8 具备输出短路保护功能。2.9 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。2.10 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。2.11 热敏打印机打印功能，快速、无声。2.12 体积小、重量轻，方便携带使用。

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宜宾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；

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宜宾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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宜宾电容电流测试仪防止火灾或人身伤害使用适当的电源线。只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源线。正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。产品接地。本产品除通过电源线接地导线接地外，产品外壳的接地柱必须接地。为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地。注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。请勿在无仪器盖板时操作。如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。使用适当的保险丝。只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。避免接触裸露电路和带电金属。产品有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。在有可疑的故障时，请勿操作。如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。请勿在潮湿环境下操作。请勿在易爆环境中操作。保持产品表面清洁和干燥。安全术语警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 小心：小心字句指出可能造成本产品或其它财产损坏的状况或做法。重要提示：1 使用前，保障被测系统处于无故障运行状态。2 必须断开连接在系统中性点上的补偿装置（如消弧线圈）。3在使用3PT、4PT连接方式测量时，对于少数在PT中性点上安装高阻消谐器的PT组，必须将消谐器短接后再进行测量。4在使用3PT、4PT连接方式测量时，如果系统两段母线上的PT二次绕组是并联运行的，应将二次绕组改成单独运行的方式后，再进行测量。5在使用3PT、4PT连接方式测量时，如果PT开口三角接入的负载（如消谐装置）阻抗小于100欧姆，应将该负载断开后再进行测量。6 本测量仪只能从电磁式PT的二次侧测量电容电流，不能从电容式电压互感器（CVT）进行测量。

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宜宾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安全隐患，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，提高配电网运行的安全性。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安全保障。

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