DF5000L全自动电容电流测试仪

试验前准备

1、必须断开连接在系统上的消弧线圈。

2、必须短接一次和二次消谐装置，一次消谐装置一般在PT柜内，二次消谐一般串联在开口三角。一次消谐装置短接步骤如下：

（1）将被测线路停电；

（2）用手车将PT柜拉出，由于消谐装置有大有小，必须仔细查找，如果实在找不到有可能在PT柜旁边的柜子里。下图为常见消谐装置：

3、提前找对开口三角。

注意事项

● 使用前，仪器必须可靠接地。

● 本仪器只能从电磁式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。

● 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。

● 设置菜单中变比一定要设置正确，否则会引起极大测量误差。

● 当开口三角电压超过10V，为避免损坏仪器，禁止测量！

目 录

一、概    述

二、技术指标

三、面板介绍

四、测量原理

五、PT接线方式及变比值

5.1  3PT接线方式

5.2  4PT接线方式

5.3  1PT接线方式

六、仪器操作步骤

七、常见问题

八、售后服务

九、装箱清单

 全自动电容电流测试仪

一、概述

目前，我国配电网的中性点一般是不直接接地的，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。

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。

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，因而存在试验危险、操作繁杂，工作效率低等缺点。

全自动电容电流测试仪，从PT开口三角处注入的异频测试信号，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险性，无需做繁杂的安全措施和等待冗长的调度命令，只需将测量线接于PT的开口三角端就可以测量出电容电流的数据。

该方法不会对继电保护和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的交流电压，若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、简单、快捷，且测试结果准确、稳定、可靠。

测试仪大屏幕液晶中文菜单，操作简便，体积小、重量轻，便于携带进行户外作业，接线简单，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

对地总电容 ≤120μF（三相对地）；

电 容 电流 ≤1400 A（66kV系统）

电 容 电流 ≤760 A （35kV系统）

电 容 电流 ≤220 A （10kV系统）

电 容 电流 ≤130 A （6kV系统）

2、测量精度

0.5μF ～ 1μF     ±10%±5个字

1μF ～ 90μF    ±5%

90μF ～ 120μF   ±10%

3、环境条件： 温度－10～50℃，湿度≤90%

4、工作电源： AC 220V ± 10%  50 Hz ± 1%

5、外形重量： 310× 300×170 mm  10kg

三、面板介绍

图1：正面示意图

    图2：侧面示意图

四、测量原理

测试仪是从PT 开口三角侧来测量配网的电容电流的。其测量原理如图3所示。

图3：测量原理图

在图3中，从PT开口三角注入一个异频的电流（非50Hz的交流电流，目的为了消除工频电压的干扰），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。

零序电流只能通过PT和对地电容形成回路，如图4。

图4：简化物理模型

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 = 3ωC0 Uφ（Uφ为被测系统的相电压）计算出配网系统的电容电流。

五、PT接线方式及变比值

PT的变比值和接线方式会对测量结果产生很大的影响，直接影响测量结果。

系统对地电容测量值的归算公式为：

系统电容电流值

I=3ωC0 Uφ （Uφ被测系统的相电压）。

目前，我国配电网的PT接线方式有以下几种：

5.1  3PT接线方式

这种接线方式分“N接地”、“B相接地”，如图 5和图 6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，组成开口三角的二次绕组

第1种是100/3 V，变比设置为

第2种是100 V，变比设置为

第3种是      （V ，变比设置为

其中UL的配电网系统的线电压，如6kV、10kV或35kV。

图5：N接地方式

图6：B相接地方式

图 5、图 6是测量系统容流时所必须的运行方式，

当系统中还接有消弧线圈、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时，必须将运行方式转换为图 5或图 6所示的运行方式。

图7：常见3PT接线方式的配网运行方式

测量配网电容电流前必须完成以下操作：

⑴ 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。

⑵ 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。

⑶ 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。

⑷ 退出PT 开口三角的消谐装置。

⑸ 如果PT二次侧并列运行（很少见），则将其改为单独运行。

⑹ 确保“测试仪”的电流输出端正确接到图 7的开口三角N-L上。一般在二次的端子编号为N600和L630。  

可以按下列方法进行检查：

＞ 用万用表分别测量PT二次侧三相电压和开口三角电压；

＞ 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，如果两者差不多，就说明找到的开口三角端是正确的；如果两者差别很大，则说明没有正确找到开口三角端。

＞ 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，如果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（在现场实测中发现过连线断开情况）。

⑺ 设置正确的PT变比

5.2  4PT接线方式

尽量避免采用4PT接线方式。

4PT的接线方式有两种接法，分别如图 8和图 9所示。

对于图 8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A－N、B－N、C－N端测量。这种接线方式下，系统单相接地时N－L端的电压为57.7V。

图8：4PT接线方式一

图9中的接线和图8中的接线唯一区别是在N－L端串接入第四个PT的33V二次线圈，这样当系统单相接地时，N－L两端电压为91V（即57.7V＋33.3V）。

在图 8和图 9中，测量信号都是从N-L端注入。

图9：4PT接线方式二

在图 8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100/为V，则测量时PT变比为             。

在图 9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变比为  

其中，为的配电网系统的线电压，如6kV、10kV或35kV。

第三种4PT接线方式如图 10所示。这种接线方式比较少见，。在图 10中这种接线方式三相PT的三个二次辅助绕组即：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。

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10：4PT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电容电流约为20A），测量结果是准确的。

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。如果比较准确测量，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方式进行测量。

将4PT转变为3PT的运行方式的方法如下：

(1) 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打开，从打开两侧注入电流测量即可。

(2) 对于4PT的接线方式三，将图 10中零序PT4的高压绕组短接，将仪器的电流输出端接到图 10中所示的开口三角L601-L602，就可以开始测量了。

其接线图如图 11所示。

图11：4PT转变3PT接线方式示意图

5.3  1PT接线方式

1PT方式就是外加一个电压互感器(PT)从变压器中性点或接地变中性点测量电容电流的方法, 测试人员不必考虑母线PT组的接线方式，在测量过程中也无需二次班的人员进行配合工作，是对3PT和4PT方式的补充。

 5.3.1 测量接线

     从变压器中性点或接地变中性点测量电容电流的接线如下图。

图12：1PT方式从中性点测量原理

     图12中，Tr为变压器高压侧绕组，或是10kV系统的接地变，O为变压器中性点，Ca、Cb、Cc分别为三相对地电容， PT是外加的一个电压互感器， AX，ax分别为PT的一、二次绕组，PT的变比为（即从57V的端子进行测量）。 

5.3.2 测量步骤

⑴ 将仪器接地端子及PT一、二次绕组的X端和x端接地。

  ⑵ 将仪器电流输出端接到外接PT的二次侧（即57V的端子），将PT高压端A引一根导线，用绝缘杆引到变压器中性点O。

  ⑶ 正确设置测试仪的测量方式：

     PT接线方式选1PT

选1PT步骤：

当鼠标旋转到66kV/√3中的100V/√3时，继续右旋鼠标，即出现设置界面第二页，如图14，在1PT里选100V/3绕组。

图13：设置界面第一页    图14：设置界面第二页选1PT

  ⑷ 开始测量，得到测量结果。

＞ 如果被测系统是10kV系统，测量结果可以直接读取；

＞ 如果被测系统为35kV，则真实的电容电流值为“显示值”乘以3.5（即35kV/10kV）。

  ⑸ 测量完毕，先取下绝缘杆，然后清理试验现场。

5.3.3 测量注意事项

＞ PT的一、二次绕组及测试仪必须可靠接地。

＞ 要使用合格的绝缘杆将引线引到变压器中性点“O”。

＞ 引线与周围的设备及试验人员保持安全距离。

＞ 试验人员带绝缘手套穿绝缘靴拿绝缘杆。

5.3.4 外加PT进行隔离测量

      为保证试验人员及测试仪的安全，将高压和低压进行安全隔离，采用1PT方法进行电容电流测量时必须外加一个10kVPT。

5.4  PT的变比值

PT的变比值对测量结果影响巨大。

系统对地电容测量值的归算公式为：

系统电容电流值

I=3ωC0 Uφ （Uφ被测系统的相电压）。

六、仪器操作步骤

1、将仪器可靠接地。

2、按图 15接线，将测试仪的电流输出端与PT开口三角端连接，对于4PT接线方式的系统，则将仪器的电流输出端与图 5或图 6中所示的N-L端相连即可。

图15：测量接线图

3、接通电源后，仪器进入图16 开机界面。

图16：开机界面                图17：3PT变比设置

将光标移至设置位置，再按确认键进入图17设置菜单。

根据菜单选项，按确定选取正确的PT变比。

当右旋鼠标，即可进入4PT和1PT设置界面，如图18。

◆ 保存设置变比值

图18：4PT和1PT设置       图19：保存设置

设置完成后，在图19界面选择确认保存设置。

◆ 开始测量

在开机界面旋转鼠标选中测量，仪器开始测量开口三角电压3U0，如图18。在图20界面旋转鼠标，出现图21。

图20：测量开口三角电压   图21：在图17界面旋转鼠标

当电压升到变频器额定输出电压，屏幕出现图22自动测量界面自动扫频测量，请等待45秒···   。

此过程持续约45秒左右。

测量完成后，仪器会将测试结果显示在屏幕中间，如图23显示测量结果。

    图22：测量扫频过程        图23：测量结果显示

旋转鼠标后会在屏幕下方显示图24界面：

图24：结果界面下的子菜单       图25：保存界面

在图24界面下选择

测试，仪器重测一次。

存入，存储测量数据，选择后出现图25界面。

打印，仪器打印本次测量结果；

退出，进入图26界面。

图26：清除数据记录          图27：查询界面

图26界面中，选择：

否认，不保存数据退至开机界面；

确认，进入图:5保存数据界面。

开机界面中旋转鼠标选中查询，进入图27界面，选择：

退出  选退出仪器反回主画面。

加1   选加1将查询第2组记录。

减1   选减1将查询第255组记录，共能存储256组记录

确认   选中确认，将查询第1组记录。

七、常见问题

7.1测量结果严重偏小，电流值小于0.1A，可能原因：

1）开口三角是否找对；

2）测试线是否断开，测试线与开口三角是否连接良好；

3）变比设置是否正确。

7.2当测量结果严重偏大，电流值达到kA，可能原因：

1）消弧线圈是否脱开；

2）一次、二次消谐器是否都短接；

3）变比设置是否正确。

八、售后服务

1、自购机之日起，凭保修单保修一年，在保修期内免费维修费。

2、用户对仪器自行拆卸或对工艺结构有人为变更不予保修。

九、装箱清单