配電網電容（róng）測試儀

     目前，我國配電係統的電源中（zhōng）性（xìng）點一（yī）般是不直接接地（dì）的，所以當線路單相接地時流過故障點的電流（liú）實（shí）際是線路對地電容產生的電容電流。據統計，配電網的故障很大程（chéng）度是由於線路（lù）單相接地時電容過大而無法自行熄弧引起的。因此（cǐ），我國的電力規程規定當10kV和35kV係統電容電流分別大於30A和10A時，應裝設消弧線圈以補償電容電流，這就要求對配網的電容電流進（jìn）行測量以做決定。另外，配（pèi）電網的對地電（diàn）容和PT的參數配合會產生PT鐵磁諧振過電壓，為了驗證該配電係統是否會發生PT諧振及發生什麽性質的諧（xié）振，也必須準確（què）測量配電網的對地電容值。傳統的測量配網電容電流的方法有單相金屬接地的直接法、外（wài）加電容間接測量法等，這些（xiē）方法都要接觸到一次設備，因而存在試驗危險、操作（zuò）繁雜，工作效率低等缺點。

     為解（jiě）決這些問題，我公（gōng）司與大專（zhuān）院校及試驗研究院共同潛心研製，開發出LYDRC-III型配電網電容（róng）測試儀。該新型智能化測試儀直接從PT的二（èr）次側測量配電網的電容電流，與傳統的測試方法（fǎ）相比，該儀器無需和一次側直接相連，因（yīn）而試驗不存在危險性，無需做繁雜的**工作和等（děng）待冗（rǒng）長的調度命（mìng）令（lìng），隻（zhī）需將（jiāng）測量線接於PT的開口三角端就可以測量出電容電流的數據。由（yóu）於從PT開口三（sān）角處注入的是微弱的異頻（pín）測試信（xìn）號，所以既不會對繼（jì）電保護和PT本身產生任何（hé）影響，又避開了50Hz的工頻幹（gàn）擾信號，同時測試儀（yí）的輸出端可以耐受100V的交流電壓，若測量時係統（tǒng）有單相接（jiē）地故障發生，亦不（bú）會損壞PT和測試（shì）儀，因而無需做特別的**措施，使這項工作變得**、簡單、快（kuài）捷，且測試結果準確、穩（wěn）定、可靠。

     LYDRC-III型配電網電容測試儀采用大屏幕液晶顯示，中（zhōng）文菜單，操作（zuò）非常簡便，且體積小、重量輕，便於攜（xié）帶進行戶外作業，接線簡單，測試速度快，數據準確性高，大大減輕了（le）試驗人員的勞動強（qiáng）度，提高（gāo）了工作效率（lǜ）。

二、技術參數
1)  LYDRC-III型配電網電容測試儀     電容電流測量範圍：1A～250A   0.3μF～125μF

2)       測量誤差（chà）：≤5% 
3)       工作溫度：-10℃～50℃
4)       工作濕度：0～80%
5)       工作電源：AC 220V±10%    50Hz±1Hz
6)        外行尺寸：350mm×200mm×150mm
7)        儀器重量（liàng）：2.5kg
8)        電壓等（děng）級（jí）：1KV、3KV、6KV、6.3KV、10KV、20KV、35KV、66KV。
三、LYDRC-III型配電網電容測試儀（yí）麵板說明

1)       電流（liú）輸出端子：輸出測量信號，接到PT開口（kǒu）三角（jiǎo）端
2)       保險管：配置220V/2A保險管，用於保（bǎo）護儀器過載或故障
3)       LYDRC-III型配電網電容測試儀的接地端（duān）子

4)       液晶屏：顯示測試狀（zhuàng）態和測試數據
5)       對比度：調節液晶屏的顯示對比度
6)       AC220V：電源插座及開關
7)       複位鍵：用（yòng）於儀器複位初始化或中斷測試
8)       電壓選擇鍵：按該鍵，可以在（zài）1kV、3kV、6kV、6.3KV、10kV、20KV、35kV、66KV係統線電壓間　循環選擇
9)       方（fāng）式/測量鍵：多功能鍵，短按（即（jí）按下後立刻鬆（sōng）開）時，用於循環選擇係統PT的接（jiē）線方式；長按（即按下2秒後才鬆開（kāi））時，用於啟動測（cè）量。

四、LYDRC-III配電網電容測試儀測試原理（lǐ）

LYDRC-III型配（pèi）電網電容測試儀是從PT 開口三角側來測量係統的電容電流的。其測量原理如圖二所示。

在圖二中，從PT開口（kǒu）三角（jiǎo）注入一個異頻的電流（非50Hz的交流電流，目的是為了消除工頻電壓的幹擾），這樣在PT高（gāo）壓側就感應出（chū）一個按變比減小的電流，此（cǐ）電流為零序電流，即其在三相的大小和方向相同，因此它在電源和負荷側均不能流通，隻能通過PT和對地電容形成回路，所以（yǐ）圖二（èr）又可簡化為圖三。

根據圖三的物理模型就可建立相應的（de）數學模型，通過檢測測量信號（hào）就可以測量出三相對地電容值3C0，再根據公式I=3ωCOUφ（Uφ為（wéi）被測（cè）係統的相電壓）計算出配網係統的（de）電容（róng）電流（liú）。
五、PT接線方式及PT的變比

    配電網中的PT接線方式（shì）和PT的變比會對測試儀的測量結果產生很大（dà）的影（yǐng）響（xiǎng），如果（guǒ）PT的接線方式和變比選擇不正確，測量結果將不是係統的真實電容電流（liú）值，而是真（zhēn）實值乘以兩變比之商的平方倍。因此為了測得正確的數據，在測試前必須（xū）對配電（diàn）網（wǎng）中PT的接線方式及PT變比有一個清晰的了解。本測試儀（yí）采用（yòng）循環選擇（zé）的方式來選擇係統PT的各種接（jiē）線方（fāng）式及變比，這樣用戶（hù）無需繁瑣地輸入（rù）各種PT接線方式下的變比，使測量工作更簡便、更快捷。本儀器提供五（wǔ）種“方式（shì）”的選（xuǎn）擇，即3PT、3PT1、4PT，4PT1、1PT，每種方式代表一種PT的接線方式和不同的變比，這五種方（fāng）式基（jī）本上包括配電係（xì）統中各種常用的（de）PT接線（xiàn）方式。

目前（qián），我國配電網的PT接線方式有以下幾種：

1、3PT接線方式：

    這（zhè）種接（jiē）線方式分“N接地”、“B相（xiàng）接地”兩種，分別如圖四（sì）和圖五所示。

    對於這兩種方式，均從N-L兩端注入測（cè）試信號。根據所用PT的不同，組成開口三角的二次繞組可能（néng）是100/3（V）或100（V）繞組，這（zhè）樣，測量時PT的變比分別為： 、

為配電網係統的線電壓，如6kV、10kV或35kV）。這三個變比就對（duì）應於測試儀中“方式”選擇中（zhōng）的（de）3PT、3PT1三（sān）種方式，通過短按“方式/測量”鍵來進（jìn）行方（fāng）式選擇。

圖四、圖五所示的係統運行（háng）方式是從開口三（sān）角測量係統電容電流時所（suǒ）必須的運行方式，而對於一般的配網係統，並不都是處於這樣的運行方式下，例如在係（xì）統中還接有消弧線圈、PT高壓側中性點接有高阻消諧器、PT開口三（sān）角接有二次消諧裝置等。這時，為了使用測試儀進行容性電流的測（cè）量，必須將運（yùn）行方式轉換為圖四或圖五所示的運行方式。

常見的采用3PT接線方式的配網（wǎng）其運行方（fāng）式如圖六所示。

這時，使用測試儀測（cè）量（liàng）配網電容電流前必須完成以下操作：
1.檢查（chá）測量用的PT高壓側中性點是否安（ān）裝高阻消諧器，如有，將其短接。從測量原理可（kě）知，選用哪組PT進行測量，我們就隻考慮這（zhè）組PT的接線情況。而無需關心係統內的其他PT的情況。如果係統中有些PT安裝（zhuāng）高阻消諧器，有些沒安裝，則完全可以從沒（méi）有安裝（zhuāng）高阻消諧器的PT進行測量，這樣可以省去短接消諧器的工作（zuò）。
2.檢查消弧線（xiàn）圈是否全部退出運行。在有電氣聯係（xì）的被測電壓（yā）等級係統中所有消弧線圈均要（yào）退出運行（háng），並非隻退出該變電站的消弧線圈。同時隻考慮被測電壓等級的情況，無需考慮其他電壓等級的情況。例（lì）如，被測變電站（zhàn）A為10kV係統，並（bìng）通過聯絡線與（yǔ）變電站B的10kV係統相（xiàng）連（lián），變（biàn）電站A有（yǒu）2台消弧線圈，變電站B有1台消弧（hú）線圈，則測量時有電氣聯係的這3台消弧線圈均要退出運行；而35kV係統（tǒng）有（yǒu）無（wú）消弧線圈則無需考慮。
3.退出PT 開（kāi）口三角的消諧裝置。如果經過實測證明，開口三角所接（jiē）的某些廠家某些型號的二（èr）次消諧裝置對測量結果沒有影響，則消諧裝置可以不退出運行。一般（bān）對於微電腦控製的消諧器，其隻有在係統有諧振發生時（shí）才動作，該類消諧器一（yī）般對測量無影響。
4.如果PT二次側並（bìng）列運行（很少見），則將其（qí）改為單（dān）獨運行。
5.確保將測試儀的電流輸出端正確接到圖四的開口（kǒu）三角N-L上。一般在二次的（de）端子編號為N600和 L630。為了確保連接正確，可以按下列方法進行檢查：（1）用萬用表分別測量PT二次側三相電壓和開口三角電壓；將三相（xiàng）電壓中的*大值減去*小（xiǎo）值得到的（de）差（chà）和開口三角電壓比較，如果兩者差不多，就說明找到的開口（kǒu）三角端是正確的；如果（guǒ）兩（liǎng）者差（chà）別很大（dà），則說明沒有正確找到開（kāi）口三角端。例如，測量得到三相電壓分別（bié）為61V、60V、59.5V，則正確的開口三角電壓應為（wéi）1.5V左右，如果測量得到的開口三角電壓（yā）僅為0.2V，說明所（suǒ）找的開口（kǒu）三角端不正確或PT開口三角連線已經斷開（在現場（chǎng）實測中發現有多個變電站的PT 開口三角連（lián）線斷開情況）。
6.選擇（zé）正確的PT變比，也就是選擇正確的PT接線方式。配網（wǎng）電容電流測（cè）試儀（yí）是通過選擇PT接線方式和係統電壓來達到選擇PT變（biàn）比的作用，這樣對於試驗人員會更方便、快捷。PT一般是采用100/3V的二次繞組連接成（chéng）開口三角，但也有特殊的情況，有些變電站的PT采用100V二次繞組組成（chéng）開口三角。為了確保選擇變（biàn）比的正確，可以通過（guò）測量組成開口三角的各繞組的電壓來確定（dìng）。

完成以上操作後（hòu），就可以運用（yòng）配網電容電流測試儀進行準確測（cè）量電容電流了。

2、4PT接線方式（shì）

在測量中，如係統有3PT的接線PT，盡量從3PT中（zhōng）測量（liàng），盡量避免采用4PT接線方式。

大部分變電站中的4PT的接線方式有兩種接法，分別如圖七和圖八所示。對於圖（tú）七中這種4PT的接線方式，組成星形的三個PT的開口三角側（cè）被短（duǎn）接，係統零序電（diàn）壓由第四個PT的測量線圈（quān）來測量，各相電壓分（fèn）別從（cóng）A－N、B－N、C－N端（duān）測量。這種接線方式下（xià），係統單相接地時N－L端的電（diàn）壓為57.7V。

圖八中的接線和圖七中的接線唯壹區別是在N－L端串接入第四個PT的33V二次（cì）線圈，這（zhè）樣當係統單相接地（dì）時，N－L兩端電壓為91V（即57.7V＋33.3V）。

在圖（tú）七（qī）和圖八中,測量信號都是從N-L端注入（rù）。

在圖七中，零序PT（即第4個PT）的二次零序繞（rào）組（zǔ）是ox-oa繞組，其電壓通常為 V，則測量時PT變比為 .

這（zhè）種（zhǒng）接線方式和變比（bǐ）下，對應（yīng）於測試儀的“4PT”方式。也就是說，如果接線方式如圖七所示，則（zé）在測量電容電流前必須通過短按“方式/測量”按鈕來選擇 “4PT”方式。

在圖八中，零序（xù）PT（即第4個PT）的二次零序繞組是由主繞組ox-oa繞組和副（fù）繞（rào）組oxo-oao串聯（lián）組成，主（zhǔ）繞組ox-oa的電壓為100/√3（V），副繞組oxo-oao的電壓為（wéi）100/3V，則測量時PT變比為 .這種接（jiē）線方式下，對應（yīng）於測試儀的“4PT1”接線方式。

其中， 為配電網係統（tǒng）的線電壓，如6kV、10kV或（huò）35kV。

第三種4PT接線方（fāng）式如圖九所示。這種接（jiē）線方式比較（jiào）少見，但在係統中還是存在。在圖九中這種接線方式三（sān）相PT的三個二（èr）次輔助繞組（zǔ）即：1ao-1xo、2ao-2xo、3ao-3xo組成（chéng）開口三角L601-L602，oa-ox和oao-oxo為零序PT的兩個二次繞組，它們與開口三角L601-L602組成一個大的開口三角N600-L601。相電壓也是（shì）從a、b、c與N600中測量。

對於這種接線方式，將L601和L602短接，並從（cóng）N600和L601端注入測（cè）量電流，接線方式選擇“4PT1”即可。

對於4PT的接線方式，當被測的（de）三相對地電容小於30微法時（10kV電容電（diàn）流約為（wéi）55A），測（cè）量結果是準確的。但當被測電容太大時，測（cè）量結果就會隨電容的增大而偏差較多。如果比較（jiào）準確（què）測量，可將4PT接線的運（yùn）行方式轉變為3PT的運行方式，然後按前麵所述的3PT方式進行測量。

將4PT接線的運行（háng）方式轉變為3PT的運行方式（shì）的（de）方法如下：
1.對於4PT的接線方式一和方式二， 將第四個PT高壓側短接（jiē），並將被（bèi）短接的開口三角側打開，從打開兩側注入電流測量即可。這時（shí）4PT接線的運行方式就（jiù）完全（quán）變成了3PT的運行方式。
2.對於4PT的接線方式三，將零（líng）序PT即圖九中所示的PT4的高壓繞組（zǔ）短接，將儀器的電流輸出端接到（dào）圖九（jiǔ）中所示的開口三角L601-L602，就可以開始測量（liàng）了。其接線圖如圖（tú）十所（suǒ）示。

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