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电感测试仪临夏
临夏电容电流测试仪产品概述无功补偿电容器是满足电力系统无功平衡的重要设备。近年来无功问题得到了电业部门的普遍重视，无功补偿成套装置已大量投入配电网运行。电能供给要求系统有功与无功实时平衡。因此，无功补偿装置应满足自动跟踪、实时补偿的要求，这就不可避免地要频繁投、切无功补偿电容器组。电容器组的投、切操作，就会产生过电流与过电压冲击，引起电容器损坏。为保证设备的可靠性，早期发现电容器缺陷，避免故障扩大，需要定期进行检测。而在现场电容器都是成组并联的，传统方法是将电容汇流排拆除，然后用老式电容表进行测量，由于电容器组是由几十至上百个小电容器组成，要拆线测量电容量的工作量很大，而且经常拆线会使得螺丝滑牙或没有上紧而留下安全隐患，也容易造成电容的二次损坏。因此，非常期望有一种测试仪器不用拆线就能测量各个小电容器的电容量，减轻检修人员的负担，提高检修工作的效率，提高配电网运行的安全性。针对现场的实际情况，我公司经过攻关，终研制出一种利用新试验方法进行测量的仪器，这就是“型电容电感测试仪”。该仪器可以在不拆线的状态下，测量成组并联电容器的单个电容器，同时也能够测量各种电抗器的电感，本仪器还能测量工频状况下的电流，该仪器接线方便，操作简单，减轻了检修人员的工作负担，大大提高了现场的测试效率，为电网的正常运行提供了安全保障。
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临夏电容电流测试仪技术指标3.1 电容电流测量3.1.1 测量范围：0.3μF～200μF 1A～400A3.1.2 准确度： ±(读数×5%+2字)3.1.3 分辨率： 0.3～9.999（0.001） 10～99.99（0.01） 100～999.9（0.1）≥1000（1）3.1.4 电压等级：0.1KV～99.9KV连续可调3.2 零序3U0电压测量3.2.1 测量范围：1V～100V AC 50HZ3.2.2 准确度： ±(读数×1%+10字)3.2.3 分辨率： 1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）3.3 使用条件及外形3.3.1 工作电源：AC100-240VAC 0.8A 50/60Hz3.3.2 仪器重量：4.5Kg3.3.3 仪器体积：320mm(长)×270mm(宽)×150mm(高)3.3.4 使用温度：-10℃～50℃3.3.5 相对湿度：＜90%，不结露4 面板及各部件功能介绍图14.1 电流输出：接测试线一端的弹棒，测试线另一端接PT二次侧。4.2 保险管： 电流输出保险管，串联在测试回路中，熔断电流2A。4.3 显示屏： 工业级320×240点阵彩色液晶屏，带LED背光，显示操作菜单和测试结果。4.4 按键： 操作仪器用。 “↑↓”为“上下”键，选择移动或修改数据；“←→”为“左右”键，选择移动或修改数据；“确认”键，确认当前操作；“取消”键，放弃当前操作。4.5 优盘接口：外接优盘用，用来存储测试数据，请使用FAT或FAT32格式的U盘。在存储过程中，严禁拨出优盘。4.6 打印机： 打印测试结果。4.7 接地端子：仪器必须可靠接地。现场接地点可能有油漆或锈蚀，必须清除干净。4.8 电源开关：整机电源开关。4.9 电源输入：交流AC220V电源输入。
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临夏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。
临夏电容电流测试仪在电力系统的无功补偿电容器参数测试工作中，需测试并联电容器组中的单个电容值，以及电抗器的电感值等参数。该参数测试的准确与否，直接影响到补偿电容器组的可靠性，关系到电网的安全运行。针对上述电力生产需求，为了测量并联电容器组中的单个电容器电容值及电抗器的电感值，许多电力测试仪器生产厂家研制了电容电感测试仪，但就目前使用应用情况来看，在用的电容电感测试仪种类繁多，质量参差不齐。其数据结果的质量越来越受到电力生产部门的重视。国内的计量检定单位在实际检定工作中采取的检定方法为传统的“实物法”，该方法的主要特点在于：以一组实物标准电容和实物标准电阻为基础，用于对电容电感测试仪的电容、电感测量功能进行检定。其不足之处主要在于：实物的标准电容、标准电感难于获得，且成本高。基于该方法准确度低、量值取值范围窄。鉴于上述情况，针对电容电感测试仪的工作特性和现有校验方法的不足，设计研制了 电容电感测试仪校验装置，可有效开展对目前市场上主流的电容电感测试仪的校准与检测工作。二、主要功能特点电容电感测试仪校验装置（以下简称校验装置）是针对目前市场上主流的电容电感测试仪的电容、电感等测量性能进行校准检定的专用装置。本校验装置主要包括如下功能、特点：1、 校验装置可对电容电感测试仪的电容、电感等测量功能进行校验。电容值、电感值准确度高，量值连续可调，调节细度小、范围大。2、本装置可模拟出现场实物类似的电容、电感，频率响应范围宽，电流输出范围大，电容、电感均可方便溯源。3、校验装置分为上位机和下位机两大部分，两部分通过RS-232串口通信。上位机以PC机人机交互方式给用户提供友好的控制界面，用于选择校验的内容、方式、参数等；下位机是响应上位机各种命令参数、实施校验工作的具体部件。性能稳定，软硬件设计思路新颖，针对性强。操作界面友好。
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临夏电容电流测试仪PT连接方式大部分变电站中的4PT的连接方式有两种接法，分别如图9和图10所示。对于图9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9 4PT连接方式1图10 4PT连接方式2图10和图9中的接线 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9和图10中测量信号都是从N-L端注入。在图9中，零序PT（即第4个PT）的二次零序绕组是ox-oa绕组，其电压通常为（V），则测量时PT变比为。这种接线方式和变比下，对应于测试仪的“PT方式”中的“4PT”方式。也就是说，如果接线方式如图9所示，则在测量电容电流前必须将“参数设置”屏幕中的“PT方式”设置为“4PT”。在图10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（V），副绕组oxo-oao的电压为100/3V，则测量时PT变比为（其中为电力系统的线电压，如6kV、10kV或35kV）。这种接线方式下，对应于测试仪的“4PT1”连接方式。图11 4PT连接方式3第三种4PT接线方式如图11所示。这种接线方式比较少见意：在测量前还应将与PT二次绕组并联的其它PT二次绕组断开；退出系统中消弧线圈。3、测量注意事项对于4PT的接线方式，当被测的三相对地电容小于30微法时（10kV电容电流约为55A），测量结果是准确的。但当被测系统对地电容容量太大时，测量结果就会随电容的增大而偏差较多。如果想要进行准确测量，可采用以下几种方法：1）如果系统中变压器有中性点或者有接地变压器，也可采用下面介绍的变压器中性点异频信号注入法进行测量。2）将4PT连接方式转变为3PT连接方式，然后按前面所述的3PT方式进行测量。将4PT连接方式转变为3PT连接方式的方法如下：对于4PT连接方式1和方式2， 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。这时4PT连接运行方式就完全变成了3PT连接运行方式。
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临夏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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临夏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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临夏电容电流测试仪功能特点本仪器在不拆线的情况下测量成组并联电容器的单个单相电容及同时测量包括△、Y型、YN型等在内的三相电容器并判断电容器的不平衡性；同时可以测量各种电抗器的电感量。仪器可显示并打印、保存包含电压、电流、相位等在内的原始测试数据，便于被试品分析。仪器采用800X480七寸工业级高亮触摸屏，阳光下可视，内置电子版接线说明，使用说明，操作简便。49Hz交流测量，测量精度更高、抗干扰能力更强；外置电流钳具备反向自动修正功能，电流钳方向不影响测试数据和测试结果；仪器可存储上万组测试数据，并配备微型打印机、USB接口，可实现测试数据及历史存储数据的打印及U盘数据导出；仪器采用内置高密度高容量进口电池组供电，提高户外操作的便携性；仪器在测试过程中会经过预检并具备过流保护功能，电源输出短路不会损坏设备。3.技术指标工作电源： 220V/50Hz与42V/7000maH锂电双供电试验电压：0.1V～50V 150VA测量范围： 电容 0.01uf～5000uf（1%读数+0.01uf）电感：0.1mH～50H（1%读数+0.02mH）电阻：0～50K（1%读数+0.03Ω）电流：0～3A（0.5%读数+0.1mA）电压：0～50V（0.5%读数+0.1V）小分辨率：电容 0.001uf电感 0.01mh电阻 0.01Ω电流 0.01mA电压 0.1mV环境温度 ：-20℃-60℃仪器重量： 4kg外形尺寸：350mmX250mmX15mm
临夏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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临夏电容电流测试仪操作使用说明7.1 测试接线在测量前，仪器外壳应可靠接地，电流输出线连接至PT二次绕组。7.2 智能电量管理仪器在长时间未操作时，自动调暗液晶背光，并发出提示音提示用关闭仪器电源。7.3 打印机使用说明打印机按键和打印机指示灯是一体式。打印机上电后，正常时指示灯为常亮，缺纸时指示灯闪烁。按一次按键，打印机走纸。 打印机自检：在仪器电源关闭的情况下按住按键不放，同时给仪器上电，即打印出自检条。打印机换纸：扣出旋转扳手，打开纸仓盖；把打印纸装入，并拉出一截(超出一点撕纸牙齿)，注意把纸放整齐，纸的方向为有药液一面(光滑面)向上；合上纸仓盖打印头走纸轴压齐打印纸后稍用力把打印头走纸轴压回打印头，并把旋转扳手推入复位。 7.4 操作说明所有测试线接好以后，打开电源开关，仪器初始化后进入“主菜单”屏（见图4）。顶部状态栏显示当前日期、时间；底部状态栏显示软件版本号、硬件版本号、零序3U0电压和装置编号；中间为仪器型号名称以及可选的功能菜单。按上下键选择相应的功能菜单，按“确认”键进入所选功能菜单；“厂家参数设置”菜单为场内调试用，不对用户开放。
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临夏电容电流测试仪从变压器中性点测量配网电容电流的方法1、测量方法说明及测量特点变压器中性点异频信号注入法与补偿电容器组中性点异频信号注入法类似，具备补偿电容组中性点异频信号注入法的所有特点。注：变压器中性点异频信号注入法，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“1PT”。2、测量原理变压器中性点异频信号注入法测量原理如见图5。图5变压器中性点异频信号注入法原理图图5中：PT：外接单相电磁式电压互感器Tr：变压器35kV侧绕组，或是10kV系统的接地变，O为变压器中性点Ca、Cb、Cc：系统三相对地电容AX、ax： PT的一、二次绕组，电压互感器变比为（UL电压互感器额定高压）3、测量步骤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。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。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。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。在变压器中性点隔离开关处，利用绝缘操作杆将电缆的另一端与该变压器中性点相连。无中性点隔离开关的变压器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。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。7 测试人员位于绝缘垫上开始测试。
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