电力电容电感测试仪校准装置安阳

安阳电容电流测试仪目前，我国电力系统的电源中性点一般是不直接接地的，所以当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。据统计，电力系统的故障很大程度是由于线路单相接地时电容电流过大导致起弧且电弧无法自行熄弧引起的。因此，我国的电力规程规定当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，这就要求对其电容电流进行测量以做决定。另外，电力系统的对地电容和PT的参数配合会产生PT铁磁谐振过电压，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，也必须准确测量电力系统的对地电容值。传统的测量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。进而出现了在PT二次侧注入信号法测量电网电容电流；与传统测量方法相比，该方法测量过程中，测试仪无需和一次侧直接相连，因而试验不存在危险性，无需做繁杂的安全工作和等待冗长的调度命令，只需将测量线接于PT的开口三角端子就可以测量出电容电流的数据。从PT开口三角处注入的是微弱的异频测试信号，所以既不会对继电保护和PT本身产生任何影响，又避开了50Hz的工频干扰信号。但是，现有的基于PT二次侧注入信号法的测试仪体积及重量较大，便携性较差不利于测试量较大的工况。为解决这些问题，我公司在上一代基于PT二次侧注入信号法测试仪的基础上，经过重新研发设计，开发出新一代手持式电容电流测试仪。采用全新硬件结构和速度更快的ARM处理器及AD转换器，内置全新的全数字变频逆变电源，将连个频率的注入信号整合为一个波形，采样后再通过傅里叶变换提取各个频率的角度与幅值，因此一次测试就可得出测量数据。提高了测试效率。与前一代相比，新一代体积和重量都大大减小，更加便于携带和现场测试。加入新的测量方法，以解决4PT连接方式电网电容电流测试精度不高的问题。该测试仪采用工业彩色液晶屏（强光下可读）、中文菜单、人机交互更加友好，并且具备U盘存储功能。接线简单、测试速度快、测试稳定性和数据准确性高，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高了工作效率。

安阳电容电流测试仪但是，现有的基于PT二次侧注入信号法的测试仪体积及重量较大，便携性较差不利于测试量较大的工况。并且，此类测试仪对于4PT连接方式的电网，测量精度极低，难以满足用户需求；需要改变PT连接方式才能准确测量系统电容电流。为解决这些问题，我公司在上一代基于PT二次侧注入信号法测试仪的基础上，经过重新研发设计，开发出新一代产品电容电流测试仪。采用全新硬件结构和速度更快的ARM处理器及AD转换器，内置全新的全数字变频逆变电源，效率高、发热量小、体积小、重量轻。与前一代相比，新一代体积和重量都大大减小，更加便于携带和现场测试。针对4PT连接方式内置变压器中性点信号注入测试法和补偿电容器中性点信号注入测试法，以解决4PT连接方式电网电容电流测试精度不高的问题。在任何时刻（包括测量过程中）都可准确测量零序3U0电压，从而便于用户判断系统工作状态；并且在测试过程中，如果零序3U0电压过高可自动停止测量过程。该测试仪采用工业彩色液晶屏（强光下可读）、中文菜单、人机交互更加友好，并且具备U盘存储和数据打印等功能。接线简单、测试速度快、测试稳定性和数据准确性高，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高了工作效率。

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安阳电容电流测试仪补偿电容器组中性点异频信号注入法5.1 测量方法说明及测量特点常用的异频信号注入法是从PT开口三角处注入异频信号，其测量原理中假设电压互感器三相励磁特性和漏抗一致，且在测试过程中忽略了励磁阻抗。而在实际现场，电压互感器往往会出现由于生产批次的不同而导致的三相励磁特性和漏抗不一致，尤其对于4PT连接方式电压互感器的差异将大大影响电容电流的测量准确性。针对以上情况，提出了补偿电容器组中性点异频信号注入法，此测量方法避免了电压互感器参数不一致的影响，且无需退出高低压消谐装置，既保证了电网运行安全，又保证了测量的准确性。5.2 测量原理图2 补偿电容器组中性点异频信号注入法原理图图2中：PT：外接单相电磁式电压互感器，电压互感器变比为（UL电压互感器额定高压）X： 耐压电缆DL：断路器 DS：隔离开关 ES：接地开关 L： 限流电抗器Ca、Cb、Cc： 补偿电容器组C11、C22、C33：线路三相对地电容见图2所示，电容电流测试仪与单相电压互感器的二次绕组相连，电压互感器的一次绕组经耐压电缆与补偿电容器组中性点相连，通过补偿电容器组向三相注入异频零序电流。电容电流测试仪通过测量电压互感器二次绕组的电压和电流，计算得到对地电容和电容电流。注：补偿电容器组中性点异频信号注入法，在测量之前必须确定电容器组Ca、Cb、Cc的确切电容量；且需要一个外置单相电磁式电压互感器，为了提高测量精度，可选用精度较高的电压互感器，电压互感器变比为（UL电压互感器额定高压）；测试仪的参数设置中“PT方式”应选择“C1PT”。5.3 测量步骤5.3.1 查看不接地系统的接线方式和运行方式，系统所有线路均已投入。5.3.2 现场已配置消弧线圈的，根据接线方式和运行方式，退出与被测系统有电气联系的所有消弧线圈。5.3.3 外置单相电压互感器置于绝缘垫上，高压尾端、低压尾端和外壳分别一点接地。5.3.4 将电容电流测试仪的电流输出端与单相电压互感器二次绕组相连。仪器置于绝缘垫上，且与互感器的距离不小于2m（10kV）和3m（35kV），电容电流测试仪外壳应可靠接地。5.3.5将单根耐压电缆一端与外置的单相电压互感器高压端相连。在该补偿电容器组中性点隔离开关处，利用绝缘操作杆将电缆的另一端与该补偿电容器组中性点相连。无中性点隔离开关的补偿电容器组可在其它操作方便处将电缆与中性点相连。连接部位需可靠接触。 5.3.6 单相电压互感器周围设置安全围栏，安全围栏与互感器的距离不小于0.7m（10kV）、1m（35kV），向外悬挂“止步、高压危险”标示牌。5.3.7 测试人员位于绝缘垫上开始测试。

安阳电容电流测试仪主要技术指标使用环境：温 度：15C~25C 相对湿度：＜80％（25C） 海拔高度：＜2500m电源频率：50Hz 0.5Hz电源电压：220V5V主要参数：1）测量范围：电容：0.1μF～2000μF；电感：0.1mH～2H；2）分辨率（即模拟的标准调节细度）：电容：0.01μF；电感：0.01mH；3）电容允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；电感允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；4）其他参数：背景电容范围：50μF～2000μF；电压输入范围：（0~30）V；电流输出范围：（0~20）A；频率响应范围：40Hz~65Hz。四、工作原理图1工作接线图DRC-1型电容电感测试仪校验装置，其工作时的接线如图1所示。在检定过程中，将被检电容电感测试仪的电压输出端子U＋、U-分别和校验装置的电压输入端子Uin＋、Uin-连接，将被检电容电感测试仪的电流输入端子（钳形电流测试夹）和校验装置的电流输出端子连接。1.电容测量功能检定见图1，校验装置Uin端子接受来自被检电容电感测试仪的电压信号U，并根据关系式I＝U/(1/jωC)在Iout端子反馈出电流信号I，此时被检电容电感测试仪将测量U和I信号并计算出电容测量值C试品，通过上述过程可计算出被检电容电感测试仪的电容测量误差C误差＝C试品?C，进而达到了对被检电容电感测试仪的“电容”测量功能进行检定的目的。

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安阳电容电流测试仪测量原理电容电流测试仪是从PT 开口三角侧来测量系统的电容电流的。其测量原理如图1所示。图1 测量原理图在图1中，从PT二次开口三角处注入不同频率的电流信号（频率非50Hz，目的是为了消除工频信号的干扰），在PT高压侧A、B、C三相感应出3个电流方向相同的电流信号，此电流为零序电流，因此它在电源和负荷侧均不能流通，只能通过PT和对地电容形成回路，所以图1又可简化为图2。图2 简化物理模型根据图2的物理模型就可建立相应的数学模型，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=3ωCOUφ（Uφ为被测系统的相电压）计算出系统的电容电流。3 功能及特点3.1 测量范围更宽，测试速度更快。3.2 支持3PT连接方式、两种4PT连接方式、1PT连接方式现场电容电流测量。3.3 工业级彩色液晶显示屏，分辨率320×240点阵，强光下可读。3.4 人机交互界面更加友好：(1)对于一些重要的操作及参数设置，显示其提示信息和帮助说明。(2)测量结果及相关参数显示和打印更加详细，便于用户日后分析。(3)选择PT连接方式时，可显示各种PT连接方式下的接线原理图，便于用户判别现场PT连接方式及测试线连接位置。(4)屏幕顶部状态栏实时显示优盘插入状态，对未连接的设备进行操作时，显示相应的未连接提示信息。3.5 实时测量和显示零序3U0电压值，便于用户判断系统工作状态；并且，在测量工程中如果发现零序3U0电压过高，可自动停止测量过程。3.6 具备多重零序3U0过压保护电路，测试仪输出端可耐受AC100V 50HZ电压而不损坏。3.7 内置全数字变频逆变电源，具有输出频率准确、输出电流可调、输出效率高、发热量小、体积小、重量轻、长时间工作稳定等特点。3.8 具备输出短路保护功能。3.9 具备实时时钟，可实时显示当前时间和日期；测量结果包括测量日期及时间。3.10 测量数据存储方式分为本机存储和优盘存储，其中本机存储可存储测量数据150条，并且本机存储可转存至优盘；优盘存储数据格式为Word格式，可直接在电脑上编辑打印。3.11 热敏打印机打印功能，快速、无声。3.12 体积小、重量轻，方便携带使用。4 技术指标4.1 电容电流测量4.1.1 测量范围：0.3μF～200μF 1A～400A4.1.2 准确度： ±(读数×5%+2字)4.1.3 分辨率： 0.3～9.999（0.001） 10～99.99（0.01） 100～999.9（0.1）≥1000（1）4.1.4 电压等级：0.1KV～99.9KV连续可调4.2 零序3U0电压测量4.2.1 测量范围：1V～100V AC 50HZ4.2.2 准确度： ±(读数×1%+10字)4.2.3 分辨率： 1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）4.3 使用条件及外形4.3.1 工作电源：AC100-240VAC 0.8A 50/60Hz4.3.2 仪器重量：4.5Kg4.3.3 仪器体积：320mm(长)×270mm(宽)×150mm(高)4.3.4 使用温度：-10℃～50℃4.3.5 相对湿度：＜90%，不结露

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安阳电容电流测试仪电容电流测量在“主菜单”屏幕中选择“电容电流测量”按“确认”进入“参数设置”屏幕，见图5。按上下键选择设置项目，按“确认”或右键进入具体数值设置；当光标在具体数值位置时，按上下键调整数值，按“确认”键或左键返回项目选择。图5 参数设置?试验编号：设置当前的试验编号。?设备名称：即为被测设备的编号，可以不设置。?额定高压：设置被测系统额定线电压。?母线电压：设置母线实际线电压值，以提高电容电流测量精度，调整范围Un±20%。?P T 方式：选择PT连接方式，当光标移动到“接线图”按“确认”键后，显示相应的PT接线原理图。?P T 变比：显示当前PT变比，不可设置，此处只是显示。?开始测量：按“确认”键后，启动电容电流测量过程；如果“PT方式”选择为“C1PT”，按“确认”键后，将显示三相电容器组电容量设置屏幕，在设置完三相电容器组电容量后，按“确认”键启动测量过程。注：测量过程开始后，按“取消”键，可立刻停止测量过程。7.4.2 测量结果显示图6 测量结果?重测：放弃本次测量结果，重新开始新的测量过程。?打印：通过打印机打印本次测量结果。?存储：将本次测量结果保存至本机存储器或者外部优盘。7.4.3 测量记录查询在“主菜单”屏幕选择“测量记录查询”，按“确认”键进入，此屏幕用于查看已经保存至本机存储器的测量结果历史记录，见图7。图7 测量记录查询“记录012/014”，前面的数字表示当前记录的编号（即第几条记录），后面的数字表示已存储记录总个数；按左右键可查看不同编号的记录。按“确认”键弹出功能菜单，可进行“存储打印”、“转存优盘”操作。?存储打印：将当前查询的存储数据进行打印。?转存优盘：将当前查询的存储数据转存到外接优盘。7.4.4 实时时钟设置在“主菜单”屏幕选择“实时时钟设置”，按“确认”键进入，见图8。图8 实时时钟设置在“实时时钟设置”屏幕，按左右键移动光标选择要修改的数据，按上下键修改选中的数值，按“确认”键保存当前设置并返回“主菜单”屏，按“取消”键放弃当前设置并返回“主菜单”屏。（注：本时钟设置功能可根据闰年自动计算二月份的天数，并能根据所设置日期自动计算出星期几。）7.4.4 厂家参数设置此屏幕用于厂内调试，需要密码才能进入，不对用户开放。

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安阳电容电流测试仪接线方法进行测试前，应按使用要求正确连接电源线及信号电缆。（如图3）图31、电压电缆一端接到电压输出端子上 2、测试电流信号电缆插在电流输入插头上， 3、接好电容电感电源线。4、将测试电压电缆分别夹在被试电容器组两极的连接母线上，钳形表卡在所需测量的单台电容器的套管处。注意：一定要将电压输出红端线从钳形表正面穿过后再接到需测量的单台电容器（电抗器）的套管处，接反时测量不准确。五、仪器操作方法 使用本仪器前应仔细阅读本说明书 检查接线无误 仪器接地良好 防止触电事故。开机后屏幕显示主菜单画面。选择测量方式:测电容时可选单相电容、三相△、三相Y，三相Yn 三相III测电抗器电感时可选择大电感、小电感方式，小于5mH时只能选择小电感方式，测电阻时可选择大电阻、小电阻方式，小于1Ω时只能选择小电阻方式。注意:选错可能损坏仪器!选择电压等级:380V 6.6kV 10 kV 35 kV 380/V 6.6/kV 10/kV 35/kV 选择电压等级用于计算电容的千乏数，千乏数计算公式为：千乏数（Kvar）Q=U*U*2*3.14*f*CU:电容的电压等级；f:测量电压的频率；C：电容值在上述设定完成后，将箭头指向开始测量按【ENT】键 稍后结果就会出现在显示屏上，所测数据自动记录按【ENT】键打印数据 按【ESC】键回到开机主菜单进行下一次测量，选择数据查询可以查看以前40次所测电容值或电感值，按上、下键翻页，在数据查询时按【ENT】键可进入历史数据打印菜单，此时按【ENT】键打印本次数据，按下键打印全部40组历史数据。需要调整系统时间时请将光标移到“时间设定”按【ENT】键进入时间设定菜单将光标移到要调整的“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”上，按【ENT】键，此时光标前进一步，再按【上】、【下】键调整，完成后按【ESC】键回到时间设定菜单，全部调完后将光标移到“存”上，按【ENT】键将数据存入仪器，再按【ESC】键回到主菜单。

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安阳电容电流测试仪电容的测量：图21为三相Y形AB相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排A相上、黑色夹子夹在母线B相上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组A相引线上方可测量，完成后转下一相接线。图21Y形联接被试电容AB相接线图图22为三相Y形BC相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排B相上、黑色夹子夹在母线C相上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组B相引线上方可测量，完成后转下一相接线。图22Y形联接被试电容BC相接线图图23为三相Y形CA相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排C相上、黑色夹子夹在母线A相上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组C相引线上方可测量，完成后转下一相接线。图23Y形联接被试电容CA相接线图（4）三相Yn型电容的测量：图24为三相四线Yn形An相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排A相上、黑色夹子夹在N线上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组A相引线上方可测量，完成后转下一相接线。图24Yn形联接被试电容An相接线图图25为三相四线Yn形Bn相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排B相上、黑色夹子夹在N线上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组B相引线上方可测量，完成后转下一相接线。图25Yn形联接被试电容Bn相接线图 图26为三相四线Yn形Cn相测量接线方法，测量线由仪器测量输出端按颜色对应插好，将红色夹子夹在母线排C相上、黑色夹子夹在N线上，然后将电流测量线插在仪器接口上拧紧、钳形传感器应套在高压电容器组C相引线上方可测量，完成后可计算三相电容器总电容量。

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安阳电容电流测试仪电容测量接线图在Y型电容测量的基础上，将黑色测试线（N线）卡在电容器中性点处。5.5 电感测量图6-1 电感全自动测量接线图 图6-2 电感手动测量接线图当电感N相连接在一起时，按照图6-1接线，采用自动测量；当电感N相独立时，按照图6-2接线，采用手动测量，并依次切换至NB、NC处。5.6 参数测量图7 参数测量接线示意图电源采用A、N相输出，电流卡钳根据需要选择性接入。6.操作说明按开关键开机，进入测试主界面，根据需要选择对应的测量模式，测量模式包括：并联电容测量、△型电容测量、Y型电容测量、YN型电容测量、电感测量及参数测量。图8 操作模式选择界面操作主界面下点击时间可修改系统时钟信息6.1 并联电容测量操作说明图9 并联电容启动总电流、总相位、总阻抗、总电容为内部CT与采样电压的测量值及计算值；支电流、支相位、支电容为外部电流钳与采样电压的测量值及计算值；并联电容测量时电流钳方向自动校正，正向、反向对测量结果无影响；按照帮助—接线示意要求，连接好测试线，系统自动测试，测试过程为：1 设置组别及相别；2 系统以A、N相输出，预检电容器组的并联电容值；2 根据预检值，实际加压，内部电流互感器测量流过整个并联电容器的电流，外部互感器测量流过单只电容器的电流；3 待支电容（红色字体部分）数值稳定后按对应编号键暂存电容测试结果；4 如果需要停电更换外部电流钳位置，请按暂停键，待更换完成后按继续键，否则直接更换，重复3步骤；

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安阳电容电流测试仪又称为RCD（residual current protective device）检测仪、剩余电流保护器测试仪、漏电开关检测仪、漏电保护器测试仪、剩余电流动作保护器检测仪、剩余电流动作保护器测试仪。漏电开关测试仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流和漏电动作时间。国内外多年的运行经验表明，漏电开关测试仪的测试性能直接关系到用户对漏电开关的选择，关系到用户的用电安全。因此对漏电开关测试仪的校准至关重要。TH-13是专门为漏电开关测试仪提供全方位校准的装置。利用该校准装置可对漏电开关测试仪的主要测量功能进行全面校准，准确地评估漏电开关测试仪的计量性能。TH-13完全满足JJF1283-2011《剩余电流动作保护器动作特性检测仪校准规范》的计量要求。

安阳电容电流测试仪又称为RCD（residual current protective device）检测仪、剩余电流保护器测试仪、漏电开关检测仪、漏电保护器测试仪、剩余电流动作保护器检测仪、剩余电流动作保护器测试仪。漏电开关测试仪主要用于测试漏电保护器的漏电动作电流和漏电动作时间。国内外多年的运行经验表明，漏电开关测试仪的测试性能直接关系到用户对漏电开关的选择，关系到用户的用电安全。因此对漏电开关测试仪的校准至关重要。TH-13是专门为漏电开关测试仪提供全方位校准的装置。利用该校准装置可对漏电开关测试仪的主要测量功能进行全面校准，准确地评估漏电开关测试仪的计量性能。TH-13完全满足JJF1283-2011《剩余电流动作保护器动作特性检测仪校准规范》的计量要求。

安阳电容电流测试仪主要技术指标使用环境：温 度：15C~25C 相对湿度：＜80％（25C） 海拔高度：＜2500m电源频率：50Hz 0.5Hz电源电压：220V5V主要参数：1）测量范围：电容：0.1μF～2000μF；电感：0.1mH～2H；2）分辨率（即模拟的标准调节细度）：电容：0.01μF；电感：0.01mH；3）电容允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；电感允许误差：±（0.2％读数＋0.04％满量程）；4）其他参数：背景电容范围：50μF～2000μF；电压输入范围：（0~30）V；电流输出范围：（0~20）A；频率响应范围：40Hz~65Hz。四、工作原理图1工作接线图DRC-1型电容电感测试仪校验装置，其工作时的接线如图1所示。在检定过程中，将被检电容电感测试仪的电压输出端子U＋、U-分别和校验装置的电压输入端子Uin＋、Uin-连接，将被检电容电感测试仪的电流输入端子（钳形电流测试夹）和校验装置的电流输出端子连接。1.电容测量功能检定见图1，校验装置Uin端子接受来自被检电容电感测试仪的电压信号U，并根据关系式I＝U/(1/jωC)在Iout端子反馈出电流信号I，此时被检电容电感测试仪将测量U和I信号并计算出电容测量值C试品，通过上述过程可计算出被检电容电感测试仪的电容测量误差C误差＝C试品?C，进而达到了对被检电容电感测试仪的“电容”测量功能进行检定的目的。

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