1 LYDRC-3C配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀概述
目前，我國(guó)電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)一般是不直接接地的，所以當(dāng)線路單相接地時(shí)流過(guò)故障點(diǎn)的電流實(shí)際是線路對(duì)地電容產(chǎn)生的電容電流。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)的故障很大程度是由于線路單相接地時(shí)電容電流過(guò)大導(dǎo)致起弧且電弧無(wú)法自行熄弧引起的。因此，我國(guó)的電力規(guī)程規(guī)定當(dāng)10kV和35kV系統(tǒng)電容電流分別大于30A和10A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)消弧線圈以補(bǔ)償電容電流，這就要求對(duì)的電容電流進(jìn)行測(cè)量以做決定。另外，電力系統(tǒng)的對(duì)地電容和PT的參數(shù)配合會(huì)產(chǎn)生PT鐵磁諧振過(guò)電壓，為了驗(yàn)證該配電系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生PT諧振及發(fā)生什么性質(zhì)的諧振，也必須準(zhǔn)確測(cè)量電力系統(tǒng)的對(duì)地電容值。
傳統(tǒng)的測(cè)量電容電流的方法有單相金屬接地的直接法、外加電容間接測(cè)量法等，這些方法都要接觸到一次設(shè)備，因而存在試驗(yàn)危險(xiǎn)、操作繁雜，工作效率低等缺點(diǎn)。進(jìn)而出現(xiàn)了在PT二次側(cè)注入信號(hào)法測(cè)量電網(wǎng)電容電流；與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，該方法測(cè)量過(guò)程中，測(cè)試儀無(wú)需和一次側(cè)直接相連，因而試驗(yàn)不存在危險(xiǎn)性，無(wú)需做繁雜的**工作和等待冗長(zhǎng)的調(diào)度命令，只需將測(cè)量線接于PT的開(kāi)口三角端子就可以測(cè)量出電容電流的數(shù)據(jù)。從PT開(kāi)口三角處注入的是微弱的異頻測(cè)試信號(hào)，所以既不會(huì)對(duì)繼電保護(hù)和PT本身產(chǎn)生任何影響，又避開(kāi)了50Hz的工頻干擾信號(hào)。
但是，現(xiàn)有的基于PT二次側(cè)注入信號(hào)法的測(cè)試儀體積及重量較大，便攜性較差不利于測(cè)試量較大的工況。另外，此類(lèi)測(cè)試儀對(duì)于4PT連接方式的電網(wǎng)，測(cè)量精度極低，難以滿(mǎn)足用戶(hù)需求；需要改變PT連接方式才能準(zhǔn)確測(cè)量系統(tǒng)電容電流。
為解決這些問(wèn)題，我公司在上一代基于PT二次側(cè)注入信號(hào)法測(cè)試儀的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)重新研發(fā)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出新一代產(chǎn)品電容電流測(cè)試儀。采用全新硬件結(jié)構(gòu)和速度更快的ARM處理器及AD轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置全新的全數(shù)字變頻逆變電源，效率高、發(fā)熱量小、體積小、重量輕。與前一代相比，新一代體積和重量都大大減小，更加便于攜帶和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。加入新的測(cè)量方法，以解決4PT連接方式電網(wǎng)電容電流測(cè)試精度不高的問(wèn)題。在任何時(shí)刻（包括測(cè)量過(guò)程中）都可準(zhǔn)確測(cè)量零序3U0電壓，從而便于用戶(hù)判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)；并且在測(cè)試過(guò)程中，如果零序3U0電壓過(guò)高可自動(dòng)停止測(cè)量過(guò)程。
該測(cè)試儀采用工業(yè)彩色液晶屏（強(qiáng)光下可讀）、中文菜單、人機(jī)交互更加友好，并且具備U盤(pán)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)打印等功能。接線簡(jiǎn)單、測(cè)試速度快、測(cè)試穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，大大減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
2 LYDRC-3C配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀測(cè)量原理
電容電流測(cè)試儀是從PT 開(kāi)口三角側(cè)來(lái)測(cè)量系統(tǒng)的電容電流的。其測(cè)量原理如圖1所示。
在圖1中，從PT二次開(kāi)口三角處注入不同頻率的電流信號(hào)（頻率非50Hz，目的是為了消除工頻信號(hào)的干擾），在PT高壓側(cè)A、B、C三相感應(yīng)出3個(gè)電流方向相同的電流信號(hào)，此電流為零序電流，因此它在電源和負(fù)荷側(cè)均不能流通，只能通過(guò)PT和對(duì)地電容形成回路，所以圖1又可簡(jiǎn)化為圖2。
根據(jù)圖2的物理模型就可建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)檢測(cè)測(cè)量信號(hào)就可以測(cè)量出三相對(duì)地電容值3C0，再根據(jù)公式I=3ωCOUφ（Uφ為被測(cè)系統(tǒng)的相電壓）計(jì)算出系統(tǒng)的電容電流。
3 LYDRC-3C配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀功能及特點(diǎn)
3.1 測(cè)量范圍更寬，測(cè)試速度更快。
3.2 支持3PT連接方式、兩種4PT連接方式、1PT連接方式現(xiàn)場(chǎng)電容電流測(cè)量，以及針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)4PT連接方式測(cè)量不準(zhǔn)的情況而提出的電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法。
3.3 工業(yè)級(jí)彩色液晶顯示屏，分辨率320×240點(diǎn)陣，強(qiáng)光下可讀。
3.4 人機(jī)交互界面更加友好：
(1)對(duì)于一些重要的操作及參數(shù)設(shè)置，顯示其提示信息和幫助說(shuō)明。
(2)測(cè)量結(jié)果及相關(guān)參數(shù)顯示和打印更加詳細(xì)，便于用戶(hù)日后分析。
(3)選擇PT連接方式時(shí)，可顯示各種PT連接方式下的接線原理圖，便于用戶(hù)判別現(xiàn)場(chǎng)PT連接方式及測(cè)試線連接位置。
(4)屏幕頂部狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示優(yōu)盤(pán)插入狀態(tài)，對(duì)未連接的設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，顯示相應(yīng)的未連接提示信息。
3.5 實(shí)時(shí)測(cè)量和顯示零序3U0電壓值，便于用戶(hù)判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)；并且，在測(cè)量工程中如果發(fā)現(xiàn)零序3U0電壓過(guò)高，可自動(dòng)停止測(cè)量過(guò)程。
3.6 具備多重零序3U0過(guò)壓保護(hù)電路，測(cè)試儀輸出端可耐受AC100V 50HZ電壓而不損壞。
3.7 內(nèi)置全數(shù)字變頻逆變電源，具有輸出頻率準(zhǔn)確、輸出電流可調(diào)、輸出效率高、發(fā)熱量小、體積小、重量輕、長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定等特點(diǎn)。
3.8 具備輸出短路保護(hù)功能。
3.9 具備實(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)果包括測(cè)量日期及時(shí)間。
3.10 測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式分為本機(jī)存儲(chǔ)和優(yōu)盤(pán)存儲(chǔ)，其中本機(jī)存儲(chǔ)可存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)150條，并且本機(jī)存儲(chǔ)可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤(pán)；優(yōu)盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。
3.11 熱敏打印機(jī)打印功能，快速、無(wú)聲。
3.12 體積小、重量輕，方便攜帶使用。
4 LYDRC-3C配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀技術(shù)指標(biāo)
4.1 電容電流測(cè)量
4.1.1 測(cè)量范圍：0.3μF～200μF 1A～400A
4.1.2 準(zhǔn)確度： ±(讀數(shù)×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 電壓等級(jí)：0.1KV～99.9KV連續(xù)可調(diào)
4.2 零序3U0電壓測(cè)量
4.2.1 測(cè)量范圍：1V～100V AC 50HZ
4.2.2 準(zhǔn)確度： ±(讀數(shù)×1%+10字)
4.2.3 分辨率： 1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）
4.3 使用條件及外形
4.3.1 工作電源：AC100-240VAC 0.8A, 50/60Hz
4.3.2 儀器重量：4.5Kg
4.3.3 儀器體積：320mm(長(zhǎng))×270mm(寬)×150mm(高)
4.3.4 使用溫度：-10℃～50℃
4.3.5 相對(duì)濕度：＜90%，不結(jié)露
5 LYDRC-3C配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀面板及各部件功能介紹
5.1 電流輸出：接測(cè)試線一端的彈棒，測(cè)試線另一端接PT二次側(cè)。
5.2 保險(xiǎn)管： 電流輸出保險(xiǎn)管，串聯(lián)在測(cè)試回路中，熔斷電流2A。
5.3 顯示屏： 工業(yè)級(jí)320×240點(diǎn)陣彩色液晶屏，LED背光，顯示操作菜單和測(cè)試結(jié)果。
5.4 按鍵： 操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵，選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù)；“←→”為“左右”鍵，選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù)；“確認(rèn)”鍵，確認(rèn)當(dāng)前操作；“取消”鍵，放棄當(dāng)前操作。
5.5 優(yōu)盤(pán)接口：外接優(yōu)盤(pán)用，用來(lái)存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)，請(qǐng)使用FAT或FAT32格式的U盤(pán)。在存儲(chǔ)過(guò)程中，嚴(yán)禁撥出優(yōu)盤(pán)。
5.6 打印機(jī)： 打印測(cè)試結(jié)果。
5.7 接地端子：儀器必須可靠接地。現(xiàn)場(chǎng)接地點(diǎn)可能有油漆或銹蝕，必須清理干凈。
5.8 電源開(kāi)關(guān)：整機(jī)電源開(kāi)關(guān)。
5.9 電源輸入：交流AC220V電源輸入。
6 補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法
6.1 測(cè)量方法說(shuō)明及測(cè)量特點(diǎn)
常用的異頻信號(hào)注入法是從PT開(kāi)口三角處注入異頻信號(hào)，其測(cè)量原理中假設(shè)電壓互感器三相勵(lì)磁特性和漏抗一致，且在測(cè)試過(guò)程中忽略了勵(lì)磁阻抗。而在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)，電壓互感器往往會(huì)出現(xiàn)由于生產(chǎn)批次的不同而導(dǎo)致的三相勵(lì)磁特性和漏抗不一致，尤其對(duì)于4PT連接方式電壓互感器的差異將大大影響電容電流的測(cè)量準(zhǔn)確性。
針對(duì)以上情況，提出了補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法，此測(cè)量方法避免了電壓互感器參數(shù)不一致的影響，且無(wú)需退出高低壓消諧裝置，既保證了電網(wǎng)運(yùn)行**，又保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
6.2 測(cè)量原理
圖4中：
PT：外接單相電磁式電壓互感器，電壓互感器變比為
（UL電壓互感器額定高壓）
X： 耐壓電纜
DL：斷路器
DS：隔離開(kāi)關(guān)
ES：接地開(kāi)關(guān)
L： 限流電抗器
Ca、Cb、Cc： 補(bǔ)償電容器組
C11、C22、C33：線路三相對(duì)地電容
見(jiàn)圖4所示，電容電流測(cè)試儀與單相電壓互感器的二次繞組相連，電壓互感器的一次繞組經(jīng)耐壓電纜與補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)相連，通過(guò)補(bǔ)償電容器組向三相注入異頻零序電流。電容電流測(cè)試儀通過(guò)測(cè)量電壓互感器二次繞組的電壓和電流，計(jì)算得到對(duì)地電容和電容電流。
注：補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法，在測(cè)量之前必須確定電容器組Ca、Cb、Cc的確切電容量；且需要一個(gè)外置單相電磁式電壓互感器，為了提高測(cè)量精度，可選用精度較高的電壓互感器，電壓互感器變比為
（UL電壓互感器額定高壓）；測(cè)試儀的參數(shù)設(shè)置中“PT方式”應(yīng)選擇“C1PT”。
6.3 測(cè)量步驟
6.3.1 查看不接地系統(tǒng)的接線方式和運(yùn)行方式，系統(tǒng)所有線路均已投入。
6.3.2 現(xiàn)場(chǎng)已配置消弧線圈的，根據(jù)接線方式和運(yùn)行方式，退出與被測(cè)系統(tǒng)有電氣聯(lián)系的所有消弧線圈。
6.3.3 外置單相電壓互感器置于絕緣墊上，高壓尾端、低壓尾端和外殼分別一點(diǎn)接地。
6.3.4 將電容電流測(cè)試儀的電流輸出端與單相電壓互感器二次繞組相連。儀器置于絕緣墊上，且與互感器的距離不小于2m（10kV）和3m（35kV），電容電流測(cè)試儀外殼應(yīng)可靠接地。
6.3.5將單根耐壓電纜一端與外置的單相電壓互感器高壓端相連。在該補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)處，利用絕緣操作桿將電纜的另一端與該補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)相連。無(wú)中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)的補(bǔ)償電容器組可在其它操作方便處將電纜與中性點(diǎn)相連。連接部位需可靠接觸。
6.3.6 單相電壓互感器周?chē)O(shè)置**圍欄，**圍欄與互感器的距離不小于0.7m（10kV）、1m（35kV），向外懸掛“止步、高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌。
6.3.7 測(cè)試人員位于絕緣墊上開(kāi)始測(cè)試。
7.變壓器中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法
7.1 測(cè)量方法說(shuō)明及測(cè)量特點(diǎn)
變壓器中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法與補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法類(lèi)似，具備補(bǔ)償電容組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法的所有特點(diǎn)。
注：變壓器中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法，需要一個(gè)外置單相電磁式電壓互感器，為了提高測(cè)量精度，可選用精度較高的電壓互感器，電壓互感器變比為
（UL電壓互感器額定高壓）；測(cè)試儀的參數(shù)設(shè)置中“PT方式”應(yīng)選擇“1PT”。
7.2 測(cè)量原理
變壓器中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法測(cè)量原理如見(jiàn)圖5。
圖5中：
PT：外接單相電磁式電壓互感器
Tr：變壓器35kV側(cè)繞組，或是10kV系統(tǒng)的接地變，O為變壓器中性點(diǎn)
Ca、Cb、Cc：系統(tǒng)三相對(duì)地電容
AX、ax： PT的一、二次繞組，電壓互感器變比為
（UL電壓互感器額定高壓）
7.3 測(cè)量步驟
7.3.1 查看不接地系統(tǒng)的接線方式和運(yùn)行方式，系統(tǒng)所有線路均已投入。
7.3.2 現(xiàn)場(chǎng)已配置消弧線圈的，根據(jù)接線方式和運(yùn)行方式，退出與被測(cè)系統(tǒng)有電氣聯(lián)系的所有消弧線圈。
7.3.3 外置單相電壓互感器置于絕緣墊上，高壓尾端、低壓尾端和外殼分別一點(diǎn)接地。
7.3.4 將電容電流測(cè)試儀的電流輸出端與單相電壓互感器二次繞組相連。儀器置于絕緣墊上，且與互感器的距離不小于2m（10kV）和3m（35kV），電容電流測(cè)試儀外殼應(yīng)可靠接地。
7.3.5將單根耐壓電纜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(kāi)關(guān)處，利用絕緣操作桿將電纜的另一端與該變壓器中性點(diǎn)相連。無(wú)中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)的變壓器可在其它操作方便處將電纜與中性點(diǎn)相連。連接部位需可靠接觸。
7.3.6 單相電壓互感器周?chē)O(shè)置**圍欄，**圍欄與互感器的距離不小于0.7m（10kV）、1m（35kV），向外懸掛“止步、高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌。
7.3.7 測(cè)試人員位于絕緣墊上開(kāi)始測(cè)試。
8 電力系統(tǒng)中PT連接方式及PT變比
電力系統(tǒng)中的PT連接方式和PT的變比會(huì)對(duì)測(cè)試儀的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，如果PT的連接方式和變比選擇不正確，測(cè)量結(jié)果將不是系統(tǒng)的真實(shí)電容電流值。因此為了測(cè)得正確的數(shù)據(jù)，在測(cè)試前必須對(duì)電力系統(tǒng)中PT的接線方式及PT變比有一個(gè)清晰的了解。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，便于用戶(hù)選擇，分別是：3PT、3PT1、3PT2、4PT、4PT1、1PT、C1PT。這7種方式基本上包括配電系統(tǒng)中各種常用的PT接線方式。
8.1 內(nèi)置PT連接方式對(duì)應(yīng)的PT變比
8.2 3PT連接方式
8.2.1 連接原理圖
這種連接方式分“N接地”、“B相接地”兩種，分別如圖6和圖7所示。
對(duì)于這兩種方式，均從N-L兩端注入測(cè)試信號(hào)。根據(jù)所用PT的不同，組成開(kāi)口三角的二次繞組可能是100/3（V）、100（V）、100/ 
（V）繞組，這樣，測(cè)量時(shí)PT的變比分別為： 
（其中
為電力系統(tǒng)的線電壓，如6kV、10kV或35kV）。這三個(gè)變比分別對(duì)應(yīng)于測(cè)試儀“PT方式”選擇中的3PT、3PT1、3PT2三種連接方式。
8.2.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量及測(cè)試步驟
圖6、圖7所示的系統(tǒng)運(yùn)行方式是從PT開(kāi)口三角測(cè)量系統(tǒng)電容電流時(shí)所必須的運(yùn)行方式。而對(duì)于一般的系統(tǒng)，并不都是處于這樣的運(yùn)行方式下，例如在系統(tǒng)中還接有消弧線圈、PT高壓側(cè)中性點(diǎn)接有高阻消諧器、PT開(kāi)口三角接有二次消諧裝置等。這時(shí)，為了使用測(cè)試儀進(jìn)行容性電流的測(cè)量，必須將運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換為圖6或圖7所示的運(yùn)行方式。
常見(jiàn)的采用3PT接線方式的其運(yùn)行方式如圖8所示。
測(cè)試步驟：
（1）檢查測(cè)量用的PT高壓側(cè)中性點(diǎn)是否安裝有高阻消諧器，如有，將其短接。從測(cè)量原理可知，選用哪組PT進(jìn)行測(cè)量，我們就只考慮這組PT的接線情況。而無(wú)需關(guān)心系統(tǒng)內(nèi)的其他PT的情況。如果系統(tǒng)中有些PT安裝高阻消諧器，有些沒(méi)安裝，則完全可以從沒(méi)有安裝高阻消諧器的PT進(jìn)行測(cè)量，這樣可以省去短接消諧器的工作。
（2）檢查消弧線圈是否全部退出運(yùn)行。在有電氣聯(lián)系的被測(cè)電壓等級(jí)系統(tǒng)中所有消弧線圈均要退出運(yùn)行，并非只退出該變電站的消弧線圈。同時(shí)只考慮被測(cè)電壓等級(jí)的情況，無(wú)需考慮其他電壓等級(jí)的情況。例如，被測(cè)變電站A為10kV系統(tǒng)，并通過(guò)聯(lián)絡(luò)線與變電站B的10kV系統(tǒng)相連，變電站A有2臺(tái)消弧線圈，變電站B有1臺(tái)消弧線圈，則測(cè)量時(shí)有電氣聯(lián)系的這3臺(tái)消弧線圈均要退出運(yùn)行；而35kV系統(tǒng)有無(wú)消弧線圈則無(wú)需考慮。
（3）退出PT 開(kāi)口三角的消諧裝置。如果經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)證明，開(kāi)口三角所接的某些廠家某些型號(hào)的二次消諧裝置對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響，則消諧裝置可以不退出運(yùn)行。一般對(duì)于微電腦控制的消諧器，其只有在系統(tǒng)有諧振發(fā)生時(shí)才動(dòng)作，該類(lèi)消諧器一般對(duì)測(cè)量無(wú)影響。
（4）如果PT二次側(cè)并列運(yùn)行（很少見(jiàn)），則將其改為單獨(dú)運(yùn)行。
（5）確保將測(cè)試儀的電流輸出端正確接到圖7的開(kāi)口三角N-L上。一般在二次的端子編號(hào)為N600和 L630。為了確保連接正確，可以按下列方法進(jìn)行檢查：用萬(wàn)用表分別測(cè)量PT二次側(cè)三相電壓和開(kāi)口三角電壓；將三相電壓中的大值減去小值得到的差和開(kāi)口三角電壓比較，如果兩者差不多，就說(shuō)明找到的開(kāi)口三角端是正確的；如果兩者差別很大，則說(shuō)明沒(méi)有正確找到開(kāi)口三角端。例如，測(cè)量得到三相電壓分別為61V、60V、59.5V，則正確的開(kāi)口三角電壓應(yīng)為1.5V左右，如果測(cè)量得到的開(kāi)口三角電壓僅為0.2V，說(shuō)明所找的開(kāi)口三角端不正確或PT開(kāi)口三角連線已經(jīng)斷開(kāi)（在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)中發(fā)現(xiàn)有多個(gè)變電站的PT 開(kāi)口三角連線斷開(kāi)情況）。
（6）選擇正確的PT變比，也就是選擇正確的PT接線方式。電容電流測(cè)試儀是通過(guò)選擇PT連接方式和設(shè)定系統(tǒng)額定高壓來(lái)確定PT變比的，這樣對(duì)于試驗(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(kāi)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(kāi)口三角。為了確保選擇變比的正確，可以通過(guò)測(cè)量組成開(kāi)口三角的各繞組的電壓來(lái)確定。
（7）完成以上操作后，就可以使用電容電流測(cè)試儀進(jìn)行電容電流的準(zhǔn)確測(cè)量。
8.3 4PT連接方式
8.3.1 連接原理圖
大部分變電站中的4PT的連接方式有兩種接法，分別如圖9和圖10所示。對(duì)于圖9中這種4PT的接線方式，組成星形的三個(gè)PT的開(kāi)口三角側(cè)被短接，系統(tǒng)零序電壓由第四個(gè)PT的測(cè)量線圈來(lái)測(cè)量，各相電壓分別從A－N、B－N、C－N端測(cè)量。這種接線方式下，系統(tǒng)單相接地時(shí)N－L端的電壓為57.7V。
圖10和圖9中的接線的區(qū)別是在N－L端串接入第四個(gè)PT的33V二次線圈，這樣當(dāng)系統(tǒng)單相接地時(shí)，N－L兩端電壓為91V（即57.7V＋33.3V）。
在圖9和圖10中,測(cè)量信號(hào)都是從N-L端注入。
在圖9中，零序PT（即第4個(gè)PT）的二次零序繞組是ox-oa繞組，其電壓通常為
（V），則測(cè)量時(shí)PT變比為
。這種接線方式和變比下，對(duì)應(yīng)于測(cè)試儀的“PT方式”中的“4PT”方式。也就是說(shuō)，如果接線方式如圖9所示，則在測(cè)量電容電流前必須將“參數(shù)設(shè)置”屏幕中的“PT方式”設(shè)置為“4PT”。
在圖10中，零序PT（即第4個(gè)PT）的二次零序繞組是由主繞組ox-oa繞組和副繞組oxo-oao串聯(lián)組成，主繞組ox-oa的電壓為
（V），副繞組oxo-oao的電壓為100/3V，則測(cè)量時(shí)PT變比為
（其中
為電力系統(tǒng)的線電壓，如6kV、10kV或35kV）。這種接線方式下，對(duì)應(yīng)于測(cè)試儀的“4PT1”連接方式。
第三種4PT接線方式如圖11所示。這種接線方式比較少見(jiàn)，但在系統(tǒng)中還是存在。在圖11中這種接線方式三相PT的三個(gè)二次輔助繞組即：1ao-1xo、2ao-2xo、3ao-3xo組成開(kāi)口三角L601-L602，oa-ox和oao-oxo為零序PT的兩個(gè)二次繞組，它們與開(kāi)口三角L601-L602組成一個(gè)大的開(kāi)口三角N600-L601。相電壓也是從a、b、c與N600中測(cè)量。
對(duì)于這種接線方式，將L601和L602短接，并從N600和L601端注入測(cè)量電流，“PT方式”選擇“4PT1”即可。
注意：在測(cè)量前還應(yīng)將與PT二次繞組并聯(lián)的其它PT二次繞組斷開(kāi)；退出系統(tǒng)中消弧線圈。
8.3.2 測(cè)量注意事項(xiàng)
對(duì)于4PT的接線方式，當(dāng)被測(cè)的三相對(duì)地電容小于30微法時(shí)（10kV電容電流約為55A），測(cè)量結(jié)果是準(zhǔn)確的。但當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)對(duì)地電容容量太大時(shí)，測(cè)量結(jié)果就會(huì)隨電容的增大而偏差較多。如果想要進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，可采用以下幾種方法：
（1）使用前面介紹的電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法進(jìn)行測(cè)量。
（2）如果系統(tǒng)中變壓器有中性點(diǎn)或者有接地變壓器，也可采用前面介紹的變壓器中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法進(jìn)行測(cè)量。
（3）將4PT連接方式轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>3PT連接方式，然后按前面所述的3PT方式進(jìn)行測(cè)量。
將4PT連接方式轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>3PT連接方式的方法如下：
對(duì)于4PT連接方式1和方式2， 將第四個(gè)PT高壓側(cè)短接，并將被短接的開(kāi)口三角側(cè)打開(kāi)，從打開(kāi)兩側(cè)注入電流測(cè)量即可。這時(shí)4PT連接運(yùn)行方式就完全變成了3PT連接運(yùn)行方式。
對(duì)于4PT連接方式3，將零序PT即圖11中所示的PT4的高壓繞組短接，將儀器的電流輸出端接到圖11中所示的開(kāi)口三角L601-L602，就可以開(kāi)始測(cè)量了。其接線圖如圖12所示。
9 操作使用說(shuō)明
9.1 測(cè)試接線
在測(cè)量前，儀器外殼應(yīng)可靠接地，電流輸出線連接至PT二次繞組。
9.2 智能電量管理
儀器在長(zhǎng)時(shí)間未操作時(shí)，自動(dòng)調(diào)暗液晶背光，并發(fā)出提示音提示用關(guān)閉儀器電源。
9.3 打印機(jī)使用說(shuō)明
打印機(jī)按鍵和打印機(jī)指示燈是一體式。打印機(jī)上電后，正常時(shí)指示燈為常亮，缺紙時(shí)指示燈閃爍。按一次按鍵，打印機(jī)走紙。
打印機(jī)自檢：在儀器電源關(guān)閉的情況下按住按鍵不放，同時(shí)給儀器上電，即打印出自檢條。
打印機(jī)換紙：扣出旋轉(zhuǎn)扳手，打開(kāi)紙倉(cāng)蓋；把打印紙裝入，并拉出一截(超出一點(diǎn)撕紙牙齒)，注意把紙放整齊，紙的方向?yàn)橛兴幰阂幻?/span>(光滑面)向上；合上紙倉(cāng)蓋,打印頭走紙軸壓齊打印紙后稍用力把打印頭走紙軸壓回打印頭，并把旋轉(zhuǎn)扳手推入復(fù)位。
9.4 操作說(shuō)明
所有測(cè)試線接好以后，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，儀器初始化后進(jìn)入“主菜單”屏（見(jiàn)圖13）。
頂部狀態(tài)欄顯示當(dāng)前日期、時(shí)間；底部狀態(tài)欄顯示軟件版本號(hào)、硬件版本號(hào)、零序3U0電壓和裝置編號(hào)；中間為儀器型號(hào)名稱(chēng)以及可選的功能菜單。
按上下鍵選擇相應(yīng)的功能菜單，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入所選功能菜單；“廠家參數(shù)設(shè)置”菜單為場(chǎng)內(nèi)調(diào)試用，不對(duì)用戶(hù)開(kāi)放。
9.4.1 電容電流測(cè)量
在“主菜單”屏幕中選擇“電容電流測(cè)量”按“確認(rèn)”進(jìn)入“參數(shù)設(shè)置”屏幕，見(jiàn)圖14。
按上下鍵選擇設(shè)置項(xiàng)目，按“確認(rèn)”或右鍵進(jìn)入具體數(shù)值設(shè)置；當(dāng)光標(biāo)在具體數(shù)值位置時(shí)，按上下鍵調(diào)整數(shù)值，按“確認(rèn)”鍵或左鍵返回項(xiàng)目選擇。
試驗(yàn)編號(hào)：設(shè)置當(dāng)前的試驗(yàn)編號(hào)。
設(shè)備名稱(chēng)：即為被測(cè)設(shè)備的編號(hào)，可以不設(shè)置。
額定高壓：設(shè)置被測(cè)系統(tǒng)額定線電壓。
母線電壓：設(shè)置母線實(shí)際線電壓值，以提高電容電流測(cè)量精度，調(diào)整范圍Un±20%。
P T 方式：選擇PT連接方式，當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到“接線圖”按“確認(rèn)”鍵后，顯示相應(yīng)的PT接線原理圖。
P T 變比：顯示當(dāng)前PT變比，不可設(shè)置，此處只是顯示。
開(kāi)始測(cè)量：按“確認(rèn)”鍵后，啟動(dòng)電容電流測(cè)量過(guò)程；如果“PT方式”選擇為“C1PT”，按“確認(rèn)”鍵后，將顯示三相電容器組電容量設(shè)置屏幕，在設(shè)置完三相電容器組電容量后，按“確認(rèn)”鍵啟動(dòng)測(cè)量過(guò)程。
注：測(cè)量過(guò)程開(kāi)始后，按“取消”鍵，可立刻停止測(cè)量過(guò)程。
9.4.2 測(cè)量結(jié)果顯示
重測(cè)：放棄本次測(cè)量結(jié)果，重新開(kāi)始新的測(cè)量過(guò)程。
打印：通過(guò)打印機(jī)打印本次測(cè)量結(jié)果。
存儲(chǔ)：將本次測(cè)量結(jié)果保存至本機(jī)存儲(chǔ)器或者外部?jī)?yōu)盤(pán)。
9.4.3 測(cè)量記錄查詢(xún)
在“主菜單”屏幕選擇“測(cè)量記錄查詢(xún)”，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入，此屏幕用于查看已經(jīng)保存至本機(jī)存儲(chǔ)器的測(cè)量結(jié)果歷史記錄，見(jiàn)圖16。
“記錄012/014”，前面的數(shù)字表示當(dāng)前記錄的編號(hào)（即第幾條記錄），后面的數(shù)字表示已存儲(chǔ)記錄總個(gè)數(shù)；按左右鍵可查看不同編號(hào)的記錄。按“確認(rèn)”鍵彈出功能菜單，可進(jìn)行“存儲(chǔ)打印”、“轉(zhuǎn)存優(yōu)盤(pán)”操作。
存儲(chǔ)打印：將當(dāng)前查詢(xún)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。
轉(zhuǎn)存優(yōu)盤(pán)：將當(dāng)前查詢(xún)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到外接優(yōu)盤(pán)。
9.4.4 實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)置
在“主菜單”屏幕選擇“實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)置”，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入，見(jiàn)圖17。
在“實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)置”屏幕，按左右鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇要修改的數(shù)據(jù)，按上下鍵修改選中的數(shù)值，按“確認(rèn)”鍵保存當(dāng)前設(shè)置并返回“主菜單”屏，按“取消”鍵放棄當(dāng)前設(shè)置并返回“主菜單”屏。（注：本時(shí)鐘設(shè)置功能可根據(jù)閏年自動(dòng)計(jì)算二月份的天數(shù)，并能根據(jù)所設(shè)置日期自動(dòng)計(jì)算出星期幾。）
9.4.4 廠家參數(shù)設(shè)置
此屏幕用于廠內(nèi)調(diào)試，需要密碼才能進(jìn)入，不對(duì)用戶(hù)開(kāi)放。
10 注意事項(xiàng)
10.1 使用儀器時(shí)請(qǐng)按本說(shuō)明書(shū)接線和操作。
10.2 接地端子應(yīng)就近可靠接地。
10.3 測(cè)試開(kāi)始前請(qǐng)輸入正確的參數(shù)設(shè)置。
10.4 測(cè)量過(guò)程中如果電流輸出端子無(wú)電流輸出，請(qǐng)檢查輸出保險(xiǎn)管；保險(xiǎn)管熔斷電流為2A，禁止使用2A以上及以下的保險(xiǎn)管。
10.5 當(dāng)零序3U0電壓過(guò)高時(shí)，如果正在進(jìn)行電容電流測(cè)量過(guò)程，則自動(dòng)停止測(cè)量過(guò)程；如果未啟動(dòng)測(cè)量，則不能啟動(dòng)測(cè)量過(guò)程，直至零序3U0電壓降低至**范圍。
10.6為了確認(rèn)電容電流測(cè)試儀是否正常，可以在PT不帶電的情況下對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn)。檢驗(yàn)方法如下：取一個(gè)10kV（其他電壓等級(jí)亦可）的PT，在高壓端接入一個(gè)已知電容量的電容（耐壓大于100V即可），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，即從a-x端進(jìn)行測(cè)量。設(shè)置儀器的“額定高壓”為“10kV”（其它電壓等級(jí)PT，按照PT電壓等級(jí)設(shè)置）、“PT方式”設(shè)置為“1PT”，開(kāi)始測(cè)量過(guò)程。如果測(cè)量結(jié)果和已知電容的電容量一致，說(shuō)明該儀器工作正常、測(cè)量準(zhǔn)確，可以用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
11 售后服務(wù)
11.1 凡購(gòu)本公司產(chǎn)品隨機(jī)攜帶產(chǎn)品保修單，訂購(gòu)產(chǎn)品交貨時(shí)，請(qǐng)當(dāng)場(chǎng)檢驗(yàn)并填好保修單。
11.2 自購(gòu)機(jī)之日起，在保修期內(nèi)，維修不收取維修費(fèi)；保修期外，維修調(diào)試收取適當(dāng)費(fèi)用。
11.3 屬下列情況之一者不予保修：
11.3.1 用戶(hù)對(duì)儀器有自行拆卸或?qū)x器工藝結(jié)構(gòu)有人為改變。
11.3.2 因用戶(hù)保管或使用不當(dāng)造成儀器的嚴(yán)重?fù)p壞。
11.3.3 屬于用戶(hù)其它原因造成的損壞。
裝 箱 單
儀器名稱(chēng)：電容電流測(cè)試儀
測(cè)試儀主機(jī) 1臺(tái)
紅色2.0㎜2×3m +A/Bφ4彈棒插頭測(cè)試線 2條
紅色10mm鱷魚(yú)護(hù)套夾 2個(gè)
紅色ET-52針形插頭 2個(gè)
接地線 1條
保險(xiǎn)管（2A,φ5*20mm） 3支
說(shuō)明書(shū) 1本
測(cè)試報(bào)告 1份
合格證 1張
保修卡 1張
裝箱單 1份