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一、LYDRC-III型電網電容電流測試（shì）儀產品描（miáo）述
目前，我國配電係統的電源中性點一般是（shì）不直接接地的，所以當線路單（dān）相接地時流過故障點的電流實際是線路對地（dì）電（diàn）容產（chǎn）生的電容電流。據（jù）統計，配電網的（de）故障很大程度是由於（yú）線路單相接地時電容（róng）過大（dà）而無法自行（háng）熄弧引起的。因此，我國的電力規程規（guī）定當10kV和35kV係統電容電流分別大（dà）於30A和10A時，應（yīng）裝設消弧線圈以補償電容電流，這就要求（qiú）對配網的電容電流進行測量以做（zuò）決定（dìng）。另外，配電網的對地電（diàn）容和PT的參數配合會產生（shēng）PT鐵磁諧振過電壓，為了驗證該配電係統是否會發生（shēng）PT諧振及發生什麽（me）性質的諧振，也必（bì）須準確測量配電（diàn）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（róng）間接測量法等，這些方法都要（yào）接觸到一次設備，因（yīn）而存在試驗危險、操作繁雜，工作效率低等缺點。
為解決這些問題，我（wǒ）公司與大專院校及試驗研究院共（gòng）同（tóng）潛心研製，開發出LYDRC-III型電網電容電流測試儀。該新型智能化測試（shì）儀直接從PT的二次側（cè）測量配電網的電（diàn）容電流，與傳統的測試方（fāng）法相比，該儀器無需（xū）和（hé）一次側直接相連，因而試驗不存在危險性，無需做繁雜（zá）的**工作和等待冗長的調度命令，隻需將測量線接於PT的開口三角端就可以測量出電容電流（liú）的數（shù）據（jù）。由於從PT開口三角處注入的（de）是微弱的異頻測試信（xìn）號，所以既不會對繼電保護和PT本身產生任何影響，又（yòu）避開了50Hz的工頻幹擾信號，同時測試儀（yí）的輸出端可以耐受100V的交流電壓（yā），若測量時（shí）係統有單相接地故障發生，亦不會損壞PT和測試儀，因而無需做特別的**措施，使這項工作變得**、簡單、快捷，且測試結（jié）果（guǒ）準確、穩定（dìng）、可靠。
LYDRC-III型電網電容電（diàn）流測試儀采用大屏幕液晶（jīng）顯示，中文菜單，操作非常簡（jiǎn）便，且體（tǐ）積小、重量輕，便（biàn）於攜帶進行戶外作業，接線簡單（dān），測試（shì）速度快（kuài），數據（jù）準確性高，大大減輕了試驗（yàn）人員的勞動強度，提高了工作效率。
二、LYDRC-III型電網電容電流測試儀技術參數
1) 電容電流測量（liàng）範圍：1A～250A 0.3μF～125μF
2) 測量誤差：≤5%
3) 工作溫度：-10℃～50℃
4) 工作（zuò）濕（shī）度：0～80%
5) 工作電源：AC 220V±10% 50Hz±1Hz
6) 外行尺（chǐ）寸：350mm×200mm×150mm
7) 儀器重量：2.5kg
8) 電壓等級：1KV、3KV、6KV、6.3KV、10KV、20KV、35KV、66KV。
三、LYDRC-III型電網電容電流測試（shì）儀麵板說明
1) 電流輸出端子：輸出測量信號（hào），接到（dào）PT開口三角端
2) 保險管：配置220V/2A保險管，用於保護儀（yí）器過載或故障（zhàng）
3) LYDRC-III型電網電容電流測試儀的接地端子（zǐ）
4) 液晶屏：顯示測試狀態和測試數據（jù）
5) 對比度：調節液晶屏的顯示對比（bǐ）度
6) AC220V：電源插座及（jí）開（kāi）關
7) 複位鍵：用於儀器複位初始化或中斷測試
8) 電壓選擇鍵：按（àn）該鍵，可以在1kV、3kV、6kV、6.3KV、10kV、20KV、35kV、66KV係統線電（diàn）壓間 循環選擇
9) 方式/測量鍵：多（duō）功能鍵，短按（即按下後立刻鬆開）時，用於循（xún）環選擇（zé）係統PT的接線方式；長按（即按下2秒後才鬆開）時，用於啟動測量。
四、測試原理
LYDRC-III型（xíng）電網電容電流測試儀是（shì）從PT 開口三角側來測量係統的電容電流（liú）的。其測量原理如圖二所示。
在圖二中，從（cóng）PT開口三角注入一個異頻的電流（非50Hz的（de）交流電流，目的（de）是為了消除工頻（pín）電壓的幹擾），這樣在PT高壓側就感應出一個按變比減小的電流，此電流為零序電流，即其（qí）在三相（xiàng）的大小和方（fāng）向相同，因此它在電源（yuán）和負荷側均不能流通，隻（zhī）能通過PT和對地電容（róng）形成回路，所以圖二又可簡化為圖（tú）三。
根據圖三的物理模型就可建立相應的數學模型，通過檢測測量信（xìn）號就可以（yǐ）測量出三相對地電容值3C0，再根據公（gōng）式（shì）I=3ωCOUφ（Uφ為被測係統的相電壓）計算（suàn）出配（pèi）網係統的電（diàn）容電流。
五、PT接線方（fāng）式及PT的變比
配電網中的PT接線方式和PT的變比會對測試儀的測量結果（guǒ）產生很大的影響，如果PT的接線方式和變比選（xuǎn）擇不正確（què），測量結果將不是係統的（de）真實電容電流值，而是（shì）真實值乘以兩變比之商的平方倍。因此為了測得正確（què）的數據（jù），在測試前必（bì）須對配電網中PT的接線（xiàn）方式及PT變比（bǐ）有（yǒu）一個（gè）清晰（xī）的了解。本測試儀采用循（xún）環選擇的方式來選擇係統PT的各種接線（xiàn）方（fāng）式（shì）及變比，這樣用戶無需繁瑣地輸入各種PT接線方式下（xià）的變比（bǐ），使測量工作更（gèng）簡便、更快捷。本儀器提供五（wǔ）種“方式”的選擇，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（biàn）比，這五種方式基本上包括配電係統中各種常用的PT接線方（fāng）式。
目前，我國配（pèi）電網的PT接線方式有以下幾種：
1、3PT接線方式：
這種接線方式分“N接地”、“B相接地”兩種，分別如圖（tú）四和圖五所示。
對於這兩種方式，均從N-L兩端（duān）注入測試信號。根據所用PT的（de）不（bú）同，組成開口三角的二次繞組可能是100/3（V）或100（V）繞組，這樣（yàng），測量時PT的變比（bǐ）分別為： 、
為（wéi）配電網係（xì）統的線電壓，如6kV、10kV或35kV）。這三個變比就（jiù）對應於測試儀中“方式”選擇中的3PT、3PT1三種方式，通過短按“方式/測量”鍵來進行方式選擇。
圖四、圖五所示的係統運（yùn）行方（fāng）式是從開口三角測量係統電容電流時所必須的運行方式，而（ér）對於一般的配網係統（tǒng），並不都是處於這樣的運行（háng）方式（shì）下，例如在係統中還接（jiē）有消弧（hú）線圈、PT高壓（yā）側中性點接有高阻消諧器、PT開口三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量，必須將運行方式轉換為（wéi）圖四或圖五所示的運行方式。
常見的采用3PT接線方式的配網其運行方式如圖六所示。
這時（shí），使用測試儀測（cè）量配網（wǎng）電容電流前必須完成（chéng）以下操（cāo）作：
1.檢查測量（liàng）用（yòng）的PT高壓（yā）側中性點是否安裝高阻消諧器，如有，將其短接。從測量原理可知，選用哪組PT進行測量，我們就隻考慮這組PT的接線（xiàn）情（qíng）況。而無需關心係統內的其他PT的情況。如（rú）果係（xì）統中有些PT安裝高阻消（xiāo）諧器，有些沒（méi）安裝，則完全（quán）可以從沒有安裝高阻消諧器的PT進行測量，這樣可（kě）以省去短接消諧器的工作。
2.檢（jiǎn）查消弧線圈是否（fǒu）全部退出運行（háng）。在（zài）有電氣聯係的被測電壓等級係（xì）統（tǒng）中（zhōng）所有消（xiāo）弧線圈均要退出運（yùn）行，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。例如，被測變電站A為10kV係統，並通過聯絡線與變電站（zhàn）B的10kV係統相連（lián），變電站A有2台（tái）消弧線圈，變電站B有1台消弧線圈，則測量時有電氣（qì）聯係的（de）這3台消弧線圈均要退出（chū）運（yùn）行；而35kV係統（tǒng）有無消弧線圈則無需考慮。
3.退出PT 開口三角的消諧裝置。如果經過實測證明，開口三角所接的某些廠家某些型號的二次消（xiāo）諧（xié）裝（zhuāng）置對測量結果沒有影響，則消諧裝置可以不（bú）退出運（yùn）行。一般對於微電腦控製的消諧器（qì），其隻（zhī）有在係統有諧振發生時才動作（zuò），該類消諧器一般（bān）對測量無影響。
4.如果PT二次側並列（liè）運行（很少見），則將其（qí）改為單（dān）獨運行。
5.確保（bǎo）將測試儀的（de）電流（liú）輸（shū）出（chū）端正確接到圖四（sì）的開口三角N-L上。一般在二次的端子編號為N600和 L630。為了確保連（lián）接正確，可以按下列方法進行檢查：（1）用（yòng）萬用表分別測量PT二次側三相（xiàng）電壓和開口三角電壓；將三相電壓（yā）中的*大值減去*小值得到的（de）差（chà）和開口三角電壓比較，如果（guǒ）兩者差不多，就說明找到的（de）開口三角端是正確的；如果兩者（zhě）差別很大，則說明沒有正確找到（dào）開口三角端。例如（rú），測（cè）量得到三相電（diàn）壓分別為61V、60V、59.5V，則正（zhèng）確的開口三角電壓應（yīng）為1.5V左右，如果（guǒ）測量（liàng）得到的開口三角電壓僅為0.2V，說明所找的開口三角（jiǎo）端不正確或PT開口三角連線已經斷開（在現場實測中發現有多個變電（diàn）站的PT 開口三角連線斷開情況（kuàng））。
6.選擇正（zhèng）確的PT變比，也就（jiù）是選擇正確的PT接線方式。配網電容電流測試儀是通過選擇PT接（jiē）線（xiàn）方式和係統電壓來達到選擇PT變比的作（zuò）用，這樣對於試驗（yàn）人員會（huì）更方便、快捷。PT一般是采用100/3V的二次繞組連接成開口三角，但也有特殊的情況，有些變電站的PT采用100V二次繞組組成開口三角。為了確保選擇（zé）變比的正確，可以通過測量（liàng）組成開口三角的各繞組的電壓來確定（dìng）。
完成以上（shàng）操作後，就可以運用配（pèi）網電容電流測試儀進行準確測量電（diàn）容電流了。
2、4PT接線方式（shì）
在測量中（zhōng），如係統有3PT的接線PT，盡量從3PT中測（cè）量，盡量避（bì）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（hé）圖八所示。對（duì）於圖七（qī）中這種4PT的接線方式，組成星形的三個PT的開口三角側被短接，係統零序電壓由第四個PT的測量線圈來測量，各相電壓分別從A－N、B－N、C－N端測量。這種接線方式下，係統單相接地時（shí）N－L端的電壓為57.7V。
圖八中的接（jiē）線和圖七中的接線（xiàn）唯壹區別（bié）是在N－L端串（chuàn）接入第（dì）四個（gè）PT的33V二次線圈，這樣（yàng）當係統（tǒng）單相接地時，N－L兩端電壓為91V（即57.7V＋33.3V）。
在圖七和圖八中,測量信號都是從N-L端注入。
在圖七中，零序PT（即第4個PT）的二次零序繞組是ox-oa繞（rào）組，其電壓通常為 V，則測量時PT變比為 
.
這種（zhǒng）接線方式和變比下，對應於測試儀的“4PT”方式。也就是說，如果接線方（fāng）式如圖七所示，則在測量電容電流前必須通過短按（àn）“方式/測（cè）量”按鈕來選擇 “4PT”方式。
在圖八中，零（líng）序（xù）PT（即第4個PT）的二次零序（xù）繞組（zǔ）是由主繞組ox-oa繞組和副繞組oxo-oao串聯組成（chéng），主繞組ox-oa的電壓為100/√3（V），副繞（rào）組oxo-oao的電壓為100/3V，則測量時PT變比為 
.這種接線方式（shì）下，對應於測試儀的“4PT1”接（jiē）線方式。
其中， 為配電網（wǎng）係統的線電壓，如6kV、10kV或35kV。
第三種4PT接線方（fāng）式如圖九所示。這種接線方式比較少見（jiàn），但在係統中還是存在。在圖九中這種接線方式三相PT的三個二次輔助繞組即：1ao-1xo、2ao-2xo、3ao-3xo組成開口三角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（dà）的開口三角N600-L601。相電壓也是從a、b、c與N600中測量。
對於這種（zhǒng）接線方式，將L601和L602短接，並從N600和L601端注入測量電流，接線方式（shì）選擇“4PT1”即可。
對於4PT的接線方式，當被（bèi）測的三相對地電容小於30微法時（10kV電容電流約為55A），測量結果是準確的。但當被測電容太大時，測量結果就會隨電容的增大而偏差（chà）較多。如果比較準確測量（liàng），可將4PT接線的運行（háng）方式轉（zhuǎn）變為3PT的運行（háng）方（fāng）式，然後按前（qián）麵所述的3PT方式（shì）進行測量。
將4PT接線的運行方式轉（zhuǎn）變為3PT的運行方式的（de）方法如下：
1.對（duì）於4PT的接線方（fāng）式一和方式二， 將第四個PT高壓側短接，並將被短接的開口三角側（cè）打開，從打開兩側注入（rù）電流測量即可。這時4PT接線的運行方式就完全（quán）變成了3PT的運（yùn）行方式。
2.對於4PT的接線方式三，將零序PT即圖九中所示（shì）的PT4的高壓繞組短接，將儀器的電流輸（shū）出端接（jiē）到圖九中所示的開（kāi）口（kǒu）三角L601-L602，就可以開（kāi）始測量（liàng）了。其接線圖如圖十所示。
