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一（yī）、LYDRC-III型配電網電容（róng）電流綜合測試儀產品描述
目前，我國配電係統的（de）電源（yuán）中性點一（yī）般是不直接接地的，所以當線路單相接地時流（liú）過故障點的電流實際是線路（lù）對地電容產生的電容電（diàn）流（liú）。據統計，配電網的故障很大程度是由於線路單相（xiàng）接地（dì）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（dāng）10kV和35kV係統電容電流分別大於30A和（hé）10A時，應裝設（shè）消弧（hú）線圈以補償電容電流，這（zhè）就要求對配網的電容電流進行測量以做決定。另外，配電網的對地電容和PT的參數配合會產生PT鐵磁諧振過（guò）電壓，為了驗證該配電係統（tǒng）是（shì）否會發生PT諧振及發生（shēng）什麽性（xìng）質的諧振，也必須準確測量配電網的對地電容值。傳（chuán）統的測量配網電（diàn）容電流的方法有單相金屬接地的直接法、外加電容間接測量法等，這些（xiē）方法都要接觸到一次設備，因（yīn）而存在試（shì）驗危險、操作繁雜，工作效率低等缺點。
為解決這些問（wèn）題，我（wǒ）公司與（yǔ）大專院校及試驗（yàn）研究院共同（tóng）潛心研製，開發出（chū）LYDRC-III型配電網電容電（diàn）流綜合測試儀。該新型（xíng）智能化測試儀直接從PT的二次側測量配電網的電容電流，與傳統的測試方法相比，該儀器無需和一次側直接相連，因而試驗不存在危險性，無需做繁雜的**工（gōng）作和等待冗長的調度命令，隻需將測量線接於PT的開（kāi）口三角（jiǎo）端就可以測（cè）量出電容電流的數據。由於從PT開口三角處注入的是微弱的異頻測試（shì）信號，所以既不會對（duì）繼電保護和PT本身產生任何影（yǐng）響，又避開了50Hz的工（gōng）頻（pín）幹（gàn）擾信號，同時測試儀（yí）的輸出端可以耐受100V的交流電（diàn）壓，若測量時係統有單相接地故障（zhàng）發生，亦不會損壞PT和測試（shì）儀（yí），因而無需做特別的**措施，使這項工作（zuò）變得**、簡單、快捷，且測試結果準確、穩定、可靠。
LYDRC-III型配電網電容電流（liú）綜合測試儀采用大屏幕（mù）液晶顯示，中（zhōng）文菜單，操作非常簡便，且體積小、重量（liàng）輕，便（biàn）於攜（xié）帶進行戶外作業（yè），接線簡單（dān），測試（shì）速度快，數據準確性高，大大減輕了（le）試驗人員的勞動強度，提高了工作效率。
二、LYDRC-III型配電網電容電流綜合測試儀（yí）技術參數
1) 電（diàn）容電流測量範圍：1A～250A 0.3μF～125μF
2) 測量誤差：≤5%
3) 工作溫度：-10℃～50℃
4) 工作（zuò）濕度：0～80%
5) 工（gōng）作電源：AC 220V±10% 50Hz±1Hz
6) 外（wài）行尺寸（cùn）：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型配電網電（diàn）容電流綜合測試（shì）儀麵板說明
1) 電流輸出端子：輸（shū）出測量信號，接到PT開口三角端（duān）
2) 保險管：配置220V/2A保險管（guǎn），用於保護儀器（qì）過載或故障
3) LYDRC-III型配電網（wǎng）電容電流綜合測試儀（yí）的接地端子
4) 液晶屏：顯示測試狀態和測試數據
5) 對比度：調節（jiē）液晶屏的顯示對比度
6) AC220V：電源插座及開關
7) 複位鍵：用於（yú）儀器複位初（chū）始化或中斷測試
8) 電（diàn）壓選擇鍵：按該鍵，可以在1kV、3kV、6kV、6.3KV、10kV、20KV、35kV、66KV係統線電壓間 循環選擇
9) 方式/測（cè）量鍵：多功能鍵，短按（即按下後立刻（kè）鬆開）時，用於循環選擇係統PT的接線方式；長按（即按下2秒（miǎo）後才鬆開）時，用於啟動測量。
四、LYDRC-III型配電網電容電流綜合測試（shì）儀測試原理
LYDRC-III型配電網電容（róng）電流綜（zōng）合測試儀（yí）是從PT 開（kāi）口三角側來測量（liàng）係統的電容電流的。其測量原理如圖二所示。
在圖二中，從（cóng）PT開口三角注（zhù）入一個異頻的電流（非50Hz的交流（liú）電（diàn）流，目的是為了消（xiāo）除工頻電壓（yā）的幹擾），這樣在（zài）PT高壓側就感應出一個按變（biàn）比減（jiǎn）小的電流（liú），此電流為零（líng）序電流，即（jí）其在三相的大小和方向相同，因此它（tā）在電源和負荷側均不（bú）能流通，隻（zhī）能通過PT和對地電容形成回路，所以圖（tú）二又可簡化為圖三。
根據圖（tú）三的物理模型就（jiù）可建立相應（yīng）的數學模（mó）型，通過檢測測（cè）量信號就（jiù）可以測量出三相對（duì）地電容值（zhí）3C0，再根據公式I=3ωCOUφ（Uφ為被測係統的相電壓）計算出配網係統的電容電（diàn）流。
五、PT接線方式及PT的變比
配電（diàn）網（wǎng）中的PT接線方式和PT的變比會對測試儀的測量（liàng）結果產生很大的影響，如果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（diàn）流值，而是真實值乘以兩變比之商的平方倍。因此為（wéi）了（le）測得正確（què）的數據，在測試（shì）前必須對配電網中PT的接線（xiàn）方式及PT變比有一個清晰的了解。本測試儀采用（yòng）循（xún）環選（xuǎn）擇的方式來（lái）選擇係統PT的各種（zhǒng）接線方式及變比，這（zhè）樣用戶無需繁瑣地輸入各種PT接線方式下的變比，使測量工作更簡便、更快捷。本儀（yí）器提供五種（zhǒng）“方式”的選擇，即3PT、3PT1、4PT，4PT1、1PT，每種方式（shì）代表一種PT的接線方式和不同的變比，這五種（zhǒng）方式基本（běn）上包括配電係統中（zhōng）各種常用的PT接線方式。
目前，我國配電網的PT接線（xiàn）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（jiē）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兩端注（zhù）入（rù）測試信號。根據所用PT的（de）不同，組成開口三角的（de）二次繞組可能是100/3（V）或100（V）繞組，這樣，測量時PT的變比分（fèn）別為： 、
為配電網係統的線電壓，如6kV、10kV或（huò）35kV）。這三個變（biàn）比就對應於測試儀中“方式”選擇中的3PT、3PT1三種方式，通過短按“方式/測量（liàng）”鍵來進行方式選擇。
圖四、圖五所示的係統運行方式是從開口三角測量係統電（diàn）容電流時所必須的運行方式，而對於一般（bān）的（de）配網係統（tǒng），並不都是處於這樣（yàng）的運行方式下（xià），例如（rú）在係統中還接有消弧線（xiàn）圈（quān）、PT高壓側中性點接（jiē）有（yǒu）高阻消諧器、PT開口三角接有二次消諧裝置等。這（zhè）時，為了使用測試儀（yí）進行容性電流的測量，必須將運行方式轉換（huàn）為（wéi）圖四或圖五所示的（de）運行方（fāng）式。
常見的采用3PT接線方式的（de）配網其運行方式如圖六所示。
這時，使用測試儀測量配網（wǎng）電容電流前必須完成以下操作：
1.檢查測量用的PT高壓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（yòng）哪組（zǔ）PT進行測量，我們就隻考慮這組（zǔ）PT的接線情況。而無需關心係統內的其他PT的（de）情況。如果係統中有些PT安裝高阻消諧器，有些沒安裝，則（zé）完全可以從沒有（yǒu）安裝（zhuāng）高（gāo）阻消諧器（qì）的PT進行測量，這樣可以省去短接消（xiāo）諧器的工作。
2.檢查消弧（hú）線圈是否全部退出運行。在有電氣（qì）聯係的被測（cè）電壓等級係統中所有消弧線圈均要退出（chū）運行，並非（fēi）隻退出該變電站（zhàn）的消弧線圈。同時隻考慮被（bèi）測（cè）電壓等級的情況（kuàng），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（xì）統相連，變電（diàn）站A有2台消弧線圈，變電站B有1台（tái）消弧線圈，則測量（liàng）時有電氣聯係的這3台消（xiāo）弧線圈均要退出運行；而35kV係統有無消弧線圈則無需考慮。
3.退出PT 開口三角的消諧裝（zhuāng）置。如果經過（guò）實測證明，開口三角所接（jiē）的某些廠（chǎng）家某（mǒu）些型號的二次消諧裝置（zhì）對測量（liàng）結果沒有影響，則消諧裝置可以不退（tuì）出（chū）運（yùn）行。一般對於微電腦（nǎo）控製的消諧（xié）器，其隻有在係統有諧振發生時（shí）才動作，該類消諧器一般對測量無影（yǐng）響。
4.如果PT二次側並（bìng）列運行（很少見），則將其改為單獨運行。
5.確保將測試儀的電流輸出端正（zhèng）確接到圖四的開口三角N-L上。一般在二次的（de）端子編號（hào）為N600和 L630。為了確（què）保連接（jiē）正確（què），可以按下列方法進行檢查：（1）用萬用表分別測量（liàng）PT二次側三相電壓和開口三角電壓；將三（sān）相電壓中的*大值減去*小值得到的差和開口三（sān）角電壓比（bǐ）較，如果兩者差不多，就說明找到的開口三角端是正確的；如果兩者差別很大，則說明沒有（yǒu）正確找到開（kāi）口三角端。例如，測量得到三相電壓分別為61V、60V、59.5V，則正（zhèng）確的開口三（sān）角電壓應為1.5V左右（yòu），如果測量得（dé）到的開口三角電壓僅為0.2V，說明所（suǒ）找的開口三角（jiǎo）端不正確或PT開口三角連線已經（jīng）斷開（在現場實測中（zhōng）發（fā）現有多個（gè）變電站的PT 開口三角連線斷開情況）。
6.選擇正確（què）的PT變比，也就是選擇正確的PT接線方式。配網電容電流測試儀是通過選擇PT接線方式和係統電壓（yā）來達到選擇PT變比的（de）作用，這樣對於試驗人（rén）員會更方便、快捷。PT一般是采用100/3V的二次繞（rào）組（zǔ）連接成開口三角（jiǎo），但（dàn）也有特殊（shū）的情況，有些變電站的PT采用100V二次繞組組成開口三角。為了確保選擇變比的正（zhèng）確，可以通過測（cè）量組成開口三角的各繞組（zǔ）的電壓來（lái）確定。
完成以上操（cāo）作後，就可以運用配網電容（róng）電流測試儀進行準確（què）測量電容電流了。
2、4PT接線方式
在測（cè）量中，如係統（tǒng）有3PT的接線PT，盡量從（cóng）3PT中測量，盡量避免采用4PT接線方式。
大部分變電（diàn）站（zhàn）中的4PT的（de）接線方式有兩種接法，分別（bié）如圖（tú）七和圖八所示。對於（yú）圖七（qī）中這（zhè）種4PT的接線方式（shì），組成星形的（de）三個PT的開口三角（jiǎo）側被短接，係統零序電壓由第四個PT的測量線（xiàn）圈來測（cè）量，各相電壓分別（bié）從A－N、B－N、C－N端測量。這種接線方式下，係統單相接地時N－L端的電壓為57.7V。
圖八中的接線和圖七中（zhōng）的接線唯壹區別是在N－L端串接入第四個PT的33V二次線圈，這樣當係統單相接（jiē）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（cóng）N-L端注（zhù）入。
在圖七中，零（líng）序PT（即第4個PT）的二（èr）次零序繞（rào）組是ox-oa繞組（zǔ），其電壓通常為 V，則測量（liàng）時（shí）PT變比為 
.
這種接線（xiàn）方（fāng）式和變比下，對應於測試儀的“4PT”方式（shì）。也就是說，如果接線（xiàn）方式如圖七所示，則在（zài）測量電容電流前必須通過（guò）短按“方式（shì）/測量”按（àn）鈕來選擇（zé） “4PT”方式。
在圖（tú）八（bā）中，零序PT（即第4個（gè）PT）的二（èr）次零序繞組是（shì）由（yóu）主繞組（zǔ）ox-oa繞組和副繞組oxo-oao串聯組成，主繞組ox-oa的電壓為100/√3（V），副繞組oxo-oao的電壓為100/3V，則測量時PT變比為 
.這種接線方（fāng）式下，對應（yīng）於（yú）測試儀的“4PT1”接線方式。
其中， 為配電網係統的線電壓，如6kV、10kV或35kV。
第三種4PT接線方式如圖（tú）九（jiǔ）所示。這種接線方式比較少（shǎo）見，但在係（xì）統中還是（shì）存在。在圖九中（zhōng）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（zǔ）成開口三角L601-L602，oa-ox和oao-oxo為零序PT的兩個二次繞（rào）組（zǔ），它們與開口三角L601-L602組成一個大的開口三角N600-L601。相電壓也是從a、b、c與N600中測量。
對於這種接線方式，將L601和L602短（duǎn）接，並從N600和（hé）L601端注入測量（liàng）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電容電流（liú）約為55A），測量結果是準確的。但當（dāng）被測電容太大時，測量結果就會隨電容的增大而偏差較多。如果比較準確測量，可將4PT接線的運行方式轉變為3PT的運行方式，然後（hòu）按前麵所述的3PT方式進行測量。
將4PT接線的運行方式轉變為3PT的運行方式的方法如下：
1.對於4PT的接線方式一和方式二， 將第四個PT高壓側短接，並將被短接的開（kāi）口三角側（cè）打開，從打開兩側注入電（diàn）流測量即可。這（zhè）時4PT接（jiē）線的運行方式就（jiù）完全變成了3PT的運行方式。
2.對（duì）於4PT的接線方式三，將零序PT即圖九（jiǔ）中所示的PT4的高壓（yā）繞組短接，將儀器的電（diàn）流輸（shū）出（chū）端接到圖九中所（suǒ）示的開口三角L601-L602，就可以開始測（cè）量了。其接線圖（tú）如圖十所示（shì）。
