一、電容電流測(cè)試儀的產(chǎn)品簡介

在我國電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)普遍采用不直接接地的運(yùn)行方式。這種情況下，當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，流經(jīng)故障點(diǎn)的電流實(shí)際上是由線路對(duì)地電容產(chǎn)生的電容電流。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，電力系統(tǒng)中的許多故障，其根源在于線路單相接地時(shí)電容電流過大，致使電弧產(chǎn)生且無法自行熄滅。

基于此，我國電力規(guī)程明確規(guī)定，當(dāng) 10kV 系統(tǒng)的電容電流超過 30A，或者 35kV 系統(tǒng)的電容電流超過 10A 時(shí)，就需要裝設(shè)消弧線圈來補(bǔ)償電容電流。而這一操作的前提，是要對(duì)電容電流進(jìn)行精確測(cè)量，以確定是否滿足裝設(shè)條件。此外，電力系統(tǒng)的對(duì)地電容與電壓互感器（PT）的參數(shù)配合情況，可能會(huì)引發(fā) PT 鐵磁諧振過電壓。為了判斷配電系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生 PT 諧振，以及明確諧振的具體性質(zhì)，準(zhǔn)確測(cè)量電力系統(tǒng)的對(duì)地電容值就顯得尤為重要。

在電容電流測(cè)量領(lǐng)域，傳統(tǒng)方法包括單相金屬接地的直接法、外加電容間接測(cè)量法等。這些方法存在明顯的局限性，由于需要直接接觸一次設(shè)備，不僅試驗(yàn)過程存在安全風(fēng)險(xiǎn)，而且操作流程繁瑣，工作效率較低。為解決這些問題，基于 PT 二次側(cè)注入信號(hào)法的測(cè)量技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)方法相比，該方法在測(cè)量過程中，測(cè)試儀無需與一次側(cè)直接相連，有效規(guī)避了試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，也無需進(jìn)行復(fù)雜的安全準(zhǔn)備工作，更不用長時(shí)間等待調(diào)度命令。測(cè)量時(shí)，只需將測(cè)量線連接到 PT 的開口三角端子，便能獲取電容電流數(shù)據(jù)。而且，從 PT 開口三角處注入的是微弱的異頻測(cè)試信號(hào)，既不會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置和 PT 本身造成任何不良影響，還能有效避開 50Hz 的工頻干擾信號(hào)。

我公司在以往基于 PT 二次側(cè)注入信號(hào)法測(cè)試儀的基礎(chǔ)上，該測(cè)試儀采用了全新的硬件架構(gòu)，搭載運(yùn)算速度更快的 ARM 處理器和 AD 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置全數(shù)字變頻逆變電源。這些先進(jìn)配置使得測(cè)試儀具備效率高、發(fā)熱量小、體積小巧、重量輕便等優(yōu)勢(shì)，極大地方便了攜帶和現(xiàn)場測(cè)試工作。此外，測(cè)試儀能夠在任何時(shí)刻，包括測(cè)量過程中，準(zhǔn)確測(cè)量零序 3U0 電壓，方便用戶及時(shí)判斷系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦在測(cè)試過程中檢測(cè)到零序 3U0 電壓過高，測(cè)試儀還會(huì)自動(dòng)停止測(cè)量，保障操作安全。

該測(cè)試儀配備工業(yè)彩色液晶屏，即使在強(qiáng)光環(huán)境下也能清晰讀數(shù)，并采用中文菜單設(shè)計(jì)，人機(jī)交互更加友好便捷。同時(shí)，它還具備 U 盤存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)打印功能，滿足多樣化的數(shù)據(jù)管理需求。在實(shí)際使用中，測(cè)試儀接線簡單、測(cè)試速度快，并且測(cè)試穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，有效減輕了試驗(yàn)人員的工作負(fù)擔(dān)，顯著提升了工作效率。

二、容電流測(cè)試儀的功能及特點(diǎn)

測(cè)量范圍與速度：測(cè)試儀具備更廣泛的測(cè)量范圍，測(cè)試速度也得到顯著提升，能夠高效滿足不同場景下的測(cè)量需求。

PT 連接方式支持：支持 3PT 連接方式、兩種 4PT 連接方式以及 1PT 連接方式，可對(duì)現(xiàn)場電容電流進(jìn)行全面測(cè)量，適用于多種電力系統(tǒng)配置。

顯示屏特性：采用工業(yè)級(jí)彩色液晶顯示屏，分辨率達(dá) 320×240 點(diǎn)陣，即使在強(qiáng)光環(huán)境下，屏幕內(nèi)容依然清晰可見。

友好人機(jī)交互界面

操作提示：對(duì)于重要操作和參數(shù)設(shè)置，屏幕會(huì)顯示詳細(xì)的提示信息和幫助說明，降低操作難度。

數(shù)據(jù)呈現(xiàn)：測(cè)量結(jié)果及相關(guān)參數(shù)的顯示和打印更加詳細(xì)，便于用戶后續(xù)分析和存檔。

接線輔助：在選擇 PT 連接方式時(shí)，屏幕可顯示對(duì)應(yīng)接線原理圖，幫助用戶準(zhǔn)確判斷現(xiàn)場 PT 連接方式和測(cè)試線連接位置。

設(shè)備狀態(tài)顯示：屏幕頂部狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示優(yōu)盤插入狀態(tài)，當(dāng)對(duì)未連接設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)及時(shí)給出相應(yīng)提示。

零序電壓測(cè)量與保護(hù)：實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示零序 3U0 電壓值，方便用戶掌握系統(tǒng)工作狀態(tài)。在測(cè)量過程中，若零序 3U0 電壓過高，測(cè)試儀將自動(dòng)停止測(cè)量，保障設(shè)備和人員安全。

過壓保護(hù)：內(nèi)置多重零序 3U0 過壓保護(hù)電路，測(cè)試儀輸出端能夠承受 AC100V 50HZ 電壓而不損壞，具備出色的防護(hù)性能。

逆變電源優(yōu)勢(shì)：內(nèi)置全數(shù)字變頻逆變電源，具有輸出頻率精準(zhǔn)、輸出電流可調(diào)、輸出效率高、發(fā)熱量小、體積小、重量輕、長時(shí)間工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，確保測(cè)量工作穩(wěn)定可靠。

短路保護(hù)：具備輸出短路保護(hù)功能，有效防止因短路故障對(duì)測(cè)試儀造成損壞。

時(shí)鐘功能：配備實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間和日期，測(cè)量結(jié)果中也包含測(cè)量日期及時(shí)間信息，方便數(shù)據(jù)追溯。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：測(cè)量數(shù)據(jù)支持本機(jī)存儲(chǔ)和優(yōu)盤存儲(chǔ)兩種方式。本機(jī)可存儲(chǔ) 150 條測(cè)量數(shù)據(jù)，且能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤。優(yōu)盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采用 Word 格式，可直接在電腦上進(jìn)行編輯和打印，便于數(shù)據(jù)管理和共享。

打印功能：配備熱敏打印機(jī)，打印過程快速、無聲，滿足用戶對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的即時(shí)打印需求。

便攜性：測(cè)試儀體積小巧、重量輕便，方便工作人員攜帶，適用于各種現(xiàn)場測(cè)試環(huán)境。

三、容電流測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)

電容電流測(cè)量

測(cè)量范圍：電容測(cè)量范圍為 0.3μF～200μF ，電流測(cè)量范圍為 1A～400A。

準(zhǔn)確度：測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到 ±(讀數(shù) ×5%+2 字) 。

分辨率：在不同量程下具有不同分辨率，0.3～9.999（0.001） 、10～99.99（0.01） 、100～999.9（0.1）、≥1000（1）。

電壓等級(jí)：電壓等級(jí)可在 0.1kV～99.9kV 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

零序 3U0 電壓測(cè)量

測(cè)量范圍：1V～100V AC 50HZ 。

準(zhǔn)確度：±(讀數(shù) ×1%+10 字) 。

分辨率：1～9.999（0.001） 、10～99.99（0.01）。

使用條件及外形

工作電源：AC100-240VAC 0.8A, 50/60Hz 。

儀器重量：4.5Kg 。

儀器體積：320mm (長)×270mm (寬)×150mm (高) 。

使用溫度：-10℃～50℃ 。

相對(duì)濕度：＜90%，不結(jié)露 。

四、容電流測(cè)試儀的測(cè)量步驟

仔細(xì)查看不接地系統(tǒng)的接線方式和運(yùn)行方式，確保系統(tǒng)所有線路均已投入運(yùn)行。

若現(xiàn)場已配置消弧線圈，需根據(jù)接線方式和運(yùn)行方式，將與被測(cè)系統(tǒng)有電氣聯(lián)系的所有消弧線圈退出運(yùn)行。

將外置單相電壓互感器放置在絕緣墊上，分別對(duì)其高壓尾端、低壓尾端和外殼進(jìn)行一點(diǎn)接地處理。

把電容電流測(cè)試儀的電流輸出端與單相電壓互感器二次繞組相連。同時(shí)，將儀器放置在絕緣墊上，并確保儀器與互感器的距離符合安全標(biāo)準(zhǔn)，10kV 系統(tǒng)不小于 2m，35kV 系統(tǒng)不小于 3m，且電容電流測(cè)試儀外殼應(yīng)可靠接地。

取單根耐壓電纜，將其一端與外置的單相電壓互感器高壓端相連。在變壓器中性點(diǎn)隔離開關(guān)處，借助絕緣操作桿將電纜的另一端與該變壓器中性點(diǎn)相連。對(duì)于無中性點(diǎn)隔離開關(guān)的變壓器，可在其他操作方便的位置將電纜與中性點(diǎn)連接，務(wù)必保證連接部位接觸可靠。

在單相電壓互感器周圍設(shè)置安全圍欄，圍欄與互感器的距離需滿足安全要求，10kV 系統(tǒng)不小于 0.7m，35kV 系統(tǒng)不小于 1m，并向外懸掛 “止步、高壓危險(xiǎn)" 標(biāo)示牌。

測(cè)試人員站在絕緣墊上，方可開始進(jìn)行測(cè)試操作。

五、電力系統(tǒng)中 PT 連接方式及 PT 變比

電力系統(tǒng)中 PT 的連接方式和變比，對(duì)測(cè)試儀的測(cè)量結(jié)果有著重要影響。若 PT 連接方式和變比選擇不當(dāng)，測(cè)量結(jié)果將無法反映系統(tǒng)真實(shí)的電容電流值。因此，在進(jìn)行測(cè)試前，必須全面了解電力系統(tǒng)中 PT 的接線方式及變比。本測(cè)試儀內(nèi)置 7 種 PT 連接方式及其對(duì)應(yīng)的 PT 變比，方便用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，分別為：3PT、3PT1、3PT2、4PT、4PT1、1PTT。這 6 種方式基本涵蓋了配電系統(tǒng)中各種常用的 PT 接線方式。

內(nèi)置 PT 連接方式對(duì)應(yīng)的 PT 變比

3PT：

3PT1：

3PT2：

4PT：

4PT1：

1PT：

六、容電流測(cè)試儀的操作使用說明

測(cè)試接線：測(cè)量前，務(wù)必將儀器外殼可靠接地，并將電流輸出線連接至 PT 二次繞組。

智能電量管理：儀器具備智能電量管理功能，在長時(shí)間未操作的情況下，會(huì)自動(dòng)調(diào)暗液晶背光，并發(fā)出提示音，提醒用戶關(guān)閉儀器電源，以節(jié)省電量。

打印機(jī)使用說明

基本操作：打印機(jī)按鍵和指示燈為一體式設(shè)計(jì)。打印機(jī)上電后，正常狀態(tài)下指示燈常亮，缺紙時(shí)指示燈閃爍。按一次按鍵，打印機(jī)即可走紙。

自檢操作：在儀器電源關(guān)閉的狀態(tài)下，按住按鍵不放，同時(shí)給儀器上電，即可打印出自檢條，方便用戶檢查打印機(jī)工作狀態(tài)。

換紙操作：先扣出旋轉(zhuǎn)扳手，打開紙倉蓋；將打印紙裝入紙倉，并拉出一截（超出撕紙牙齒一點(diǎn)），注意將打印紙放整齊，有藥液的光滑面朝上；然后合上紙倉蓋，待打印頭走紙軸壓齊打印紙后，稍用力將打印頭走紙軸壓回打印頭，并把旋轉(zhuǎn)扳手推入復(fù)位。

七、容電流測(cè)試儀的注意事項(xiàng)

使用儀器時(shí)，請(qǐng)嚴(yán)格按照本說明書進(jìn)行接線和操作，確保測(cè)量工作的準(zhǔn)確性和安全性。

接地端子應(yīng)就近進(jìn)行可靠接地，以保障設(shè)備和人員安全。

測(cè)試開始前，請(qǐng)準(zhǔn)確輸入各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，避免因參數(shù)錯(cuò)誤導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

測(cè)量過程中，如果電流輸出端子無電流輸出，應(yīng)及時(shí)檢查輸出保險(xiǎn)管。該保險(xiǎn)管熔斷電流為 2A，禁止使用規(guī)格不符的保險(xiǎn)管。

當(dāng)零序 3U0 電壓過高時(shí)，若正在進(jìn)行電容電流測(cè)量，測(cè)試儀將自動(dòng)停止測(cè)量；若尚未啟動(dòng)測(cè)量，則無法啟動(dòng)測(cè)量，直至零序 3U0 電壓降至安全范圍。

為確保電容電流測(cè)試儀正常工作，可以在 PT 不帶電的情況下對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn)。具體方法為：選取一個(gè) 10kV（或其他電壓等級(jí)）的 PT，在其高壓端接入一個(gè)已知電容量且耐壓大于 100V 的電容，將二次側(cè)主繞組 a - x 端（電壓為）與測(cè)試儀的電流輸出端連接，從 a - x 端進(jìn)行測(cè)量。將儀器的 “額定高壓" 設(shè)置為 “10kV"（其他電壓等級(jí) PT，按實(shí)際電壓等級(jí)設(shè)置）、“PT 方式" 設(shè)置為 “1PT"，然后開始測(cè)量。若測(cè)量結(jié)果與已知電容的電容量一致，說明該儀器工作正常、測(cè)量準(zhǔn)確，可用于現(xiàn)場測(cè)量工作。