D R L300P配网电容电 流测试仪说明书
配网电容电流测试仪 使用说明书 上海菲柯特电气科技有限公司
目录 一、仪器的用途及特点 (2) 二、主要技术指标及使用条件 (2) 三、面板及各键功能介绍 (3) 四、测量原理 (3) 五、配电网中PT接线方式及PT的变比 (4) 六、从变压器中性点测量配网电容电流的方法 (10) 七、仪器使用方法 (11) 八、测量其他电压等级电网的电容电流的方法 (13) 九、仪器检验和日常校准 (14) 十、常见的故障及处理 (14)
十一、仪器成套性 (14) 十二、维修保养和售后服务： (14) 一、仪器的用途及特点 目前，我国配电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，配电网的故障很大程度是由于线路单相接地时电容过大而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，这就要求对配网的电容电流进行测量以做决定。另外，配电网的对地电容和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
配电网的对地电容值。传统的测量配网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。 为解决这些问题，我菲柯特公司与大专院校及试验研究院共同潜心研制，开发出配网电容电流测试仪。该新型智能化测试仪直接从PT的二次侧测量配电网的电容电流，与传统的测试方法相比，该仪器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的开口三角端就可以测量出电容电流的数据。由于从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，同时测试仪的输出端可以耐受100V的交流电压，若测量时系统有单相接地故障发生，亦不会损坏PT和测试仪，因而无需做特别的安全措施，使这项工作变得安全、简单、快捷，且测试结果准确、稳定、可靠。 该测试仪采用大屏幕液晶显示，中文菜单，操作非常简便，且体积小、重量轻，便于携带进行户外作业，接线简单，测试速度快，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。 二、主要技术指标及使用条件 1)电容电流测量范围：1A～250A 0.3μF～125μF 2)测量误差：≤5% 3)工作温度：-10℃～50℃ 4)工作湿度：0～80% 5)工作电源：AC 220V±10% 50Hz±1Hz 6)外行尺寸：350mm×200mm×150mm 7)仪器重量：2.5kg 8)电压等级：1KV、3KV、6KV、6.3KV、10KV、20KV、35KV、66KV。 三、面板及各键功能介绍（图一） 1)电流输出端子：输出测量信号，接到PT开口三角端 2)保险管：配置220V/2A保险管，用于保护仪器过载或故障 3)：仪器的接地端子 4)液晶屏：显示测试状态和测试数据 5)对比度：调节液晶屏的显示对比度 6)AC220V：电源插座及开关 7)复位键：用于仪器复位初始化或中断测试 8)电压选择键：按该键，可以在1kV、3kV、6kV、6.3KV、10kV、20KV、35kV、66KV系 统线电压间循环选择 9)方式/测量键：多功能键，短按（即按下后立刻松开）时，用于循环选择系统PT的 接线方式；长按（即按下2秒后才松开）时，用于启动测量。
第十三届“长通杯”大学生电子设计竞赛 电容测量仪（A题） 2016年5月14日
摘要 电容测量仪装置是一种精度高、测试范围宽、操作简便、功能完善的电容测量仪。随着科技的不断发展，电容在电路中有着越来越多的应用，其容量大小直接决定着电路的稳定性和准确性。因此，电容值的的测量在日常使用中不可避免。 为了深入了解和学习52单片机的功能，本设计采用STC89C52和555振荡器为主要元件对电容进行测量。先将555设计为多谐振荡器产生输入脉冲信号，然后利用单片机对脉冲进行中断计数，再使用公式计算出电容值。在多谐振荡器终端加一个HD74LS08（二输入与门）稳定输出波形，从而使测量中更精确。多谐振荡器会因为连接电阻值的不同而产生的方波的频率不同，从而可以变换档位测量容量差距较大的电容。如果在工程问题中想寻找出符合要求的电容，便可通过矩阵键盘输入相应的电容值的范围，以方便筛选。当电容测定完以后，其数值通过LCD1602显示出来，以便阅读。 关键词：STC89C52单片机；电容测量；555定时器；LCD1602；
目录 1系统方案...................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 电容测量仪的论证与选择.............................................................. 错误！未定义书签。 1.2 控制系统的论证与选择.................................................................. 错误！未定义书签。2系统理论分析与计算.................................................................................. 错误！未定义书签。 2.1 设计方案的分析............................................................................ 错误！未定义书签。 2.1.1利用电容器放电测电容实验原理................................ 错误！未定义书签。 2.1.2利用放电时间比率来测电容......................................... 错误！未定义书签。 2.1.3利用单片机测脉冲来测时间常数RC再计算电容.错误！未定义书签。 2.2 电容的计算...................................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.1 计算振荡周期....................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 计算频率............................................................................... 错误！未定义书签。 2.2.3 计算Cx ................................................................................. 错误！未定义书签。3电路与程序设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1电路的设计....................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1系统总体框图........................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.2系统框图................................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.3总程序框图............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.4电源........................................................................................ 错误！未定义书签。 3.2程序的设计....................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1程序功能描述与设计思路.................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2程序流程图............................................................................ 错误！未定义书签。4测试方案与测试结果.................................................................................. 错误！未定义书签。 4.1测试方案........................................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 测试条件与仪器.............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3 测试结果及分析.............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.1测试结果(数据) ..................................................................... 错误！未定义书签。 4.3.2测试分析与结论.................................................................... 错误！未定义书签。附录1：电路原理图...................................................................................... 错误！未定义书签。
配电网电容电流计算 一、概述 随着城市电网的扩大，电缆出线的增多，系统电容电流大大增大。当系统发生单相接地故障，其接地电弧不能自熄，极易产生间隙性弧光接地过电压，持续时间一长，在线路绝缘弱点还会发展成两相短路事故。因此，当网络足够大时，就需要采用消弧线圈补偿电容电流，这是保证电力系统安全运行的重要技术措施之一。为避免不适当的补偿给电力系统安全运行带来威胁，首先必须正确测定系统的电容电流值，并据此合理调整消弧线圈电流值，才能做到正确调谐，既可以很好地躲过单相接地的弧光过电流，又不影响继电保护的选择性和可靠性。 目前，电容电流的测定方法很多，通常采用附加电容法和金属接地法进行测量和计算，但前者测量方法复杂，附加电容对测量结果影响较大，后者试验中具有一定危险性。目前，根据各种消弧线圈不同的调谐原理，有多种间接测量电网电容电流的方法。其根本思想都是利用电网正常运行时的中性点位移电压、中性点电流以及消弧线圈电感值等参数，计算得到电网的对地总容抗，然后由单相故障时的零序回路，计算当前运行方式下的电容电流。 在实际运行中，对于出线数较多、线路较长或包含大量电缆线路的配电系统，当其发生单相接地故障时，对地电容电流会相当大，接地电弧如果不能自熄灭，极易产生间隙性弧光接地过电压或激发铁磁谐振，持续时间长，影响面大，线路绝缘薄弱点往往还会发展成两相短路事故。因此，DＬ/Ｔ620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定：3～10kV钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35kV、66kV系统，当单相接地故障电流大于10Ａ时应装设消弧线圈；3～10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电流大于30Ａ，又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。消弧线圈一般为过补偿运行（即流过消弧线圈的电感电流大于电容电流），也就是说装设的消弧线圈的电感必须根据对地电容电流的大小来确定，以防止中性点不接地系统发生单相接地而引起弧光过电压。 故障后，消弧线圈必须快速合理地补偿电容电流，以使接地电弧快速自熄，所以消弧线圈应实时跟踪电网运行方式的变化，在电网正常运行时，测量计算当前运行方式下的电容电流，以合理调节消弧线圈的出力。显然，电网电容电流的计算精度，将直接影响消弧线圈的调谐和补偿效果。
XZZNDQAQ-2014-019 某某煤矿集团西风井35kV变电所6kV电网单相接地电容电流测试报告 徐州智能电气安全研究所 二〇一四年四月
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1. 测量方案 1.1. 测量原理 电网对地电容电流常用的测量方法有：单相直接接地测量法、单相经电阻接地测量法、附加电容测量法和注入法等。其中单相直接接地测量法属于直接测量方法，其它属于间接测量方法。本次测试采用单相经电阻接地测量法，该方法有简单、易实施、测试过程安全、测量精度高、测试时间短、对电网冲击小等优点，并且适用于中性点非有效接地系统各种中性点接地形式，具体原理如下。 R 图1-1 中性点不接地电网绝缘参数测量模型 上图为中性点不接地电网的绝缘参数测量模型，C 、r 分别为各相对地电容和绝缘电阻。考虑到试验的安全性，采用电网单相经电阻接地的方法，电网的一相经接地电阻和电流表接地。接地电阻R 根据电网类型一般在500~1000Ω范围选取，接地电流控制在几安培范围，测量必要的参数，即可求出电网单相直接接地时的接地电流。 电网单相接地电流是电网对地总的零序电流之和，理论推导可知，不管是直接接地，还是经过电阻接地，电网对地总的零序电流（接地电流）是同零序电压成正比关系。因此，测量出电网单相经电阻接地时的零序电压，就能得到单相电网直接接地的电流。其计算公式是： 2 02 l E R U I I U （1-1） 式中：I E 为电网单相直接接地电流 U l2为电压互感器二次线电压 U 02为电网单相经电阻接地时的二次零序电压 I R 为电网单相经电阻接地的电流 因此，只要测得电网的二次线电压、零序电压、单相经电阻接地时电阻流过
测量电感及电容上电流和电压的相位差&测量电容上电流和电压 的相位差 上海中学高二（9）王晓欣、徐烨婷 指导教师杨新毅 实验目的：运用TI-83对电容电路进行实验，测量电容电路中电压与电流之间的相位差，了 解电容电感的性质。 实验原理 对于电阻R1，电流与电压成正比。电压v=Vsinωt，则i= Vsinωt /R。由于电阻R1mR1m1与电容串联，因此两者的电流相等。i= i= Vsinωt /R，电容的电流波形图与电阻的电压L1R1m1波形图的周期、初相位都相同，只在幅值上有所不同。因为只需观察电容的电流电压波形图 周期与初相位的关系，因此可以将电阻的电流波形图与电容的电压波形图进行对比，得出电 容的电压与电流的关系。 实验过程 1. 开机方法： ?用专用接线连接TI—83Plus和CBL。 ?按ON键打开TI—83Plus电源。
?按应用功能键APPS，进入Applications界面（见图1）。 图1 按数字键4选择Physics功能（见图2）。 图2 按ENTER回车键，进入主菜单（见图3）。 图3 2. 探头设定： ?将两个电压探头分别插入CH1,CH2两个插口中，打开CBL电源。 ?在Main Menu下按1选择SET UP PROBES，进入探头设定 菜单（见图4）。在NUMBER OF PROBES菜单中按2选择 图4 TWO。 在SELECT PROBE中按7选择MORE（见图5），再按3（见图6）将第一个探头选择为VOLTAGE。按ENTER 重复以上操作，将第二个探头也设为VOLTAGE。回到主菜 图5 单（见图7）。
图6 图7 3. 参数设定 在Main Menu下按2选择2：COLLECT DATA。在DATA COLLECTION中按2选择2：TIME GRAPH（见图8）。 图8 在ENTER TIME BETWEEN SAMPLES IN SECONDS：后输入时间间隔0.0005。在ENTER NUMBER OF SAMPLES：后输入取样个数100(见图9)。 图9 按ENTER对实验设置进行确认（见图10）。 图10 在CONTINUE中按1选择USE TIME SETUP，用以上设置图11 进行实验（见图11）。 4. 连接电路
配电网电容电流实时测量技术 曾祥君,刘张磊,马洪江,许 瑶,于永源 (长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南省长沙市410076) 摘要:针对不对称度大的配电网,实现了自动投切可调消弧线圈并联固定电抗器的预随调接地方式,研究了配电网电容电流实时谐振测量技术。为提高电容电流测量精度,采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片和高精度晶振精确测量注入信号的电压电流相位差,利用线性插值算法精确计算配电网谐振频率。开发了消弧线圈自动调谐测控装置,实现电容电流的精确测量。模拟实验和现场运行结果表明,该电容电流测量技术具有测量精度高、测量范围广和测量简单等特点,可适用于经消弧线圈预调式和预随调式接地电网。 关键词:配电网;消弧线圈;电容电流测量;线性插值中图分类号:TM 764;T M727.2 收稿日期:2007-07-31;修回日期:2007-10-12。 国家自然科学基金资助项目(50207001);教育部新世纪优秀人才计划资助项目(N ECT-04-0781);霍英东教育基金会青年教师基金资助项目(101058);已申请国家发明专利(申请号200710034555.8)。 0 引言 目前消弧线圈的调谐方式分为随调式、预调式 和预随调式3种[1-3] 。中国的架空线配电网一般不进行换位处理,不对称度较大。部分配电网存在单相高压负载(如武汉10kV 配电网的路灯负载),进一步增大了配电网不对称度。不对称度大的配电网如采用预调式消弧线圈接地方式,正常运行时中性点位移电压高,满足不了运行规程要求;如采用随调式接地方式,正常运行时消弧线圈不投入电网运行,可以有效降低中性点位移电压,但在接地故障瞬间消弧线圈投入运行前,可能产生过大的接地故障残流、过高的接地弧光电压及过快的弧光电压恢复速度;如采用消弧线圈预随调接地方式,配电网正常运行时,预投部分消弧线圈容量,在满足位移电压要求的条件下,一定程度上限制了瞬时接地故障残流、弧光电压及弧光电压恢复速度。因此,消弧线圈预随调接地方式是不对称度大的配电网一种较为理想的运行方式。 消弧线圈自动调谐以配电网对地电容电流的准确实时测量为基础。目前国内外采用的配电网对地电容电流实时测量方法主要有以下几种:文献[4]介绍了法国提出的注入信号测量法,向配电网注入工频频率测量信号,根据返回信号的电压和电流向量 计算电容电流,为提高测量精度,该方法要求信号源功率大,电压电流信号的测量精度高;文献[5-6]提出了一种从电压互感器二次侧注入变频电流信号测量电容电流的方法,测量范围和测量精度有限;文献[7]提出了配电网电容电流谐振测量方法,基于此方法开发的产品已在全国2000多个经消弧线圈预调谐接地系统中应用,但在经消弧线圈预随调接地系统中,正常运行时零序回路谐振频率低,谐振频率测量误差引起的电容电流计算误差大。 为此,本文针对不对称度大的配电网,研究了预随调接地方式和提高电容电流谐振测量精度的相关技术。 1 一种预随调接地方式 针对不对称度大的配电网,提出自动投切可调消弧线圈并联固定电抗器的预随调接地方式,如图1 所示。 图1 消弧线圈并联固定电抗器的预随调接地方式Fig.1 Presetting and following -setting compensation mode with Petersen -coil and f ixed reactor earthed in parallel 配电网正常运行时,开关K 断开,可调消弧线圈L C 不投入配电网运行,使配电网的谐振频率远 ) 61 ) 第32卷 第3期2008年2月10日Vo l.32 N o.3F eb.10,2008
10kV母线电容电流测试仪 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，这就要求对配网的电容电流进行测量以做决定。另外，配电网的对地电容和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，也必须准确测量配电网的对地电容值。 测量配网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以及在PT开口三角形加信号等方法，但是，在现场最受欢迎和使用较频繁的还是使用中性点电容法。 全自动电容电流测试仪采用大屏幕液晶显示，中文菜单，在做好安全措施后，事先设置仪器参数后则无需触碰操作仪器，使这项工作变得安全、简单、快捷，且测试结果准确、稳定、可靠，不受其他运行条件影响，特别是系统不平衡的时候。注意事项： 测量时操作绝缘棒人员应带绝缘手套、穿绝缘靴！ 绝缘棒碰触变压器中性点时间应尽可能短，在读数完毕后立即断开，读表人员宜站在绝缘垫上 保护间隙F放电电压要低于CN的额定电压，在系统中性点无过电压时不应动作。 1、外加电容C可以按估算电网电容的至3倍值分为几档来选定，以便进行重复测量，电容器的额定电压应在1kV以上。 2、如直接用电压表测量电压，除量程应满足要求外，还要求选用高内阻的，不宜使用内阻低、0.2级或更精密的电压表，也不宜采用磁电式电压表或真空管电压表。
3、测量工作应在天气良好无大风情况下进行，以免系统发生单相接地后中性点产生高电压带来危险。 4、电缆馈电系统一般不对称电压很低，为提高系统电容测量精度，要求有较高的不对称电压值，为此可在一相上接入电容器或断开一相电缆，其容量能 使不对称电压提高到2%相电压，不过最后应当从计算出的系统对地电容中减去或加上这一部分电容。 例如，某一10kV电缆馈电系统估算的电容电流为100A，造成人不对称电压为2%相电压的电容电流 IC≈100×2%＝2A 为此可选表2-5中截面95mm2，6km长具有电容电流等于6A的三相备用用电缆，使其一相断开（具有2A电流），即可满足要求。 5、对没有中性点的电网可以利用连接组标号为Y?d11的配电变压器人为构成临时的中性点，然后应用中性点外加电容法确定电网电容电流。 6、在直馈送电系统中，如选择发电机中性点应用外加电容法时，要考虑电机3倍次数谐波对不对称电压的影响； 在测量中发电机的零序保护也要暂时退出，以免电机中性点接入CN后过大的电流使保护误动。 ◆ FS500P配网电容电流测试仪技术参数 ☆电容电流测量范围：0.3μF～125μF ，1A～250A ☆测量误差：0.3μF～90μF，1A～160A时，≤5% ；90μF～125μF，160A～250A时，≤10% ☆工作温度：-10℃～50℃ ☆相对湿度：≤80% ☆工作电源：AC 220V±10% 50±1Hz ☆外行尺寸：350mm×200mm×150mm
附加电容法测量电网单相接地电容电流被测单位： 被测站名称： 日期： 天津市天变航博电气发展有限公司
（1）准备测量工具 a)0.5 级电流表、电压表各一块 b)uF左右高压力率电容器一只 c)高压绝缘线4米左右 d)高压试电笔一只 e)绝缘手套一副 （2）单相接地电容电流的估计 I JD=（电缆总长度）+（架空线总长度/10）+（3倍浪涌电容器的单相值），其中长度单位为KM，电容器单位为uF。 （3）测量前先将网上的消弧线圈退出，PT开口电压上的负载断掉，用万用表测量测量开口电压U0，如果U0>400mv，则需测量三相后取平均值，U0<400mv则测一相便可。 （4）接线（见附图） a)按图接线，注意所有接线必须悬空，并保持安全绝缘距离 b)电容器需放在绝缘垫上，外壳接地 c)封表线方便用试点笔挑开 d)所有接线尤其接地线要可靠接触 e)准备好电容器放电接地线 f)选择电流表量程，电流表的量程安培数必须大于附加电容的微 法数25%左右
（5）重新检查接线，要求无关人员远离现场 （6）开始试验 a) 测量PT二次U AB= v、U BC= v、U AC= v ; U L= （U AB +U BC +U AC）/3= v b) 将万用表接在PT 开口上，封上电流表，合上上隔离开关， 合上空开后一秒，用高压试电笔将电流表封线挑开， 读电流表I= 读开口电压表U jd0= c)断开断路器，拉下隔离开关，将电容器放电 如果三相都测，请重复上面步骤并记录下 I AJD= A U A0= v I BJD= A U B0= v I CJD= A U C0= v d)计算 Uo<0.4V：I C= (U L/Ujd0)*I = Uo>0.4V：
第一部分引言 本设计是应用于电容传感器微小电容的测量电路。 传感器是一种以一定的精度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。传感器在发展经济、推动社会进步方面有着重要作用。 电容式传感器是将被测量转换成电容量变化的一种装置，可分为三种类型：变极距（间隙）型、变面积型和变介电常数型。 二、电容式传感器的性能 和其它传感器相比，电容式传感器具有温度稳定性好、结构简单、适应性强、动态响应好、分辨力高、工作可靠、可非接触测量、具有平均效应等优点，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作，广泛应用于压力、位移、加速度、液位、成分含量等测量之中[1]。 电容式传感器也存在不足之处，比如输出阻抗高、负载能力差、寄生电容影响大等。上述不足直接导致其测量电路复杂的缺点。但随着材料、工艺、电子技术，特别是集成电路的高速发展，电容式传感器的优点得到发扬，而它所存在的易受干扰和分布电容影响等缺点不断得以克服。电容式传感器成为一种大有发展前途的传感器[2]。 第二部分正文 一、电容式传感器测量电路 由于体积或测量环境的制约，电容式传感器的电容量一般都较小，须借助于测量电路检出这一微小电容的增量，并将其转换成与其成正比的电压、电流或者电频率[3],[4]。电容式传感器的转换电路就是将电容式传感器看成一个电容并转换成电压或其他电量的电路。电容传感器性能很大程度上取决于其测量电路的性能。
由于电容传感器的电容变化量往往很小，电缆杂散电容的影响非常明显，系统中总的杂散电容远大于系统的电容变化值[5]。与被测物理量无关的几何尺寸变化和温度、湿度等环境噪声引起的传感器电容平均值和寄生电容也不可避免的变化，使电容式传感器调理电路设计相当复杂[6]。分立元件过多也将影响电容的测量精度[3]。 微小电容测量电路必须满足动态范围大、测量灵敏度高、低噪声、抗杂散性等要求。测量仪器应该有飞法（fF）数量级的分辨率[6]。 二、常用电容式传感器测量电路 1、调频电路 这种电路的优点在于：频率输出易得到数字量输出，不需A/D转换；灵敏度较高；输出信号大，可获得伏特级的直流信号，便于实现计算机连接；抗干扰能力强，可实现远距离测量[7]。不足之处主要是稳定性差。在使用中要求元件参数稳定、直流电源电压稳定，并要消除温度和电缆电容的影响。其输出非线性大，需误差补偿[8]。 2、交流电桥电路 电桥电路灵敏度和稳定性较高，适合做精密电容测量；寄生电容影响小，简化了电路屏蔽和接地，适合于高频工作。但电桥输出电压幅值小，输出阻抗高，其后必须接高输入阻抗放大器才能工作，而且电路不具备自动平衡措施，构成较复杂[9]。此电路从原理上没有消除杂散电容影响的问题，为此采取屏蔽电缆等措施，效果不一定理想[10]。 3、双T型充放电网络 这种电路线路简单，减小了分布电容的影响，克服了电容式传感器高内阻的缺点，适用
发电机电容电流的测量及数据分析 摘要：凌津滩电厂装机9台，总容量27万千瓦，是我国大容量、灯泡式贯流式机组的电厂。其中#1—#5机组为日立公司生产，#6—#9机组为日立设计哈尔滨电机厂生产。单机容量为30MW，额定电压10.5KV，发电机中性点不接地。 关键词：发电机电容电流测量数据分析 0 前言 凌津滩电厂装机9台，总容量27万千瓦，是我国大容量、灯泡式贯流式机组的电厂。其中#1—#5机组为日立公司生产，#6—#9机组为日立设计哈尔滨电机厂生产。单机容量为30MW，额定电压10.5KV，发电机中性点不接地。 根据《凌津滩电厂水轮发电机组及其附属设备》合同： 1）第6.6.3.8中第2条《中性点装置》第3项中规定：两台机联合运行，单相接地电容电流大于3A时，若不能保证机组安全运行2小时，则各机组中性点均应采取补偿措施，补偿装置由卖方配套供货。 2）附件6.3条设备性能保证及参数中规定：定子绕组每相对地电容0.3μF。 3）第6.8条规定现场试验：6.8.3.8条定子对地电容电流测量。这一条明确规定与电机交流耐压并列，即每台机都应作电容电流测量。 1发电机电容的计算 凌津滩电厂发电机定子绕组为波绕双层、每槽两根线棒，定子线棒采用真空压力浸渍环氧树脂浸透线圈、线圈表面涂阻燃林料，分上下层嵌放到定子槽内。定子Z=342槽、计684根线棒，单支路每相线棒N=228根。 定子绕组对地电容，由线圈的机械尺寸、绝缘材料的电介系数所确定。按机械尺寸、交流耐压及单相接地三种方法可计算得出，以#1机为例，分述如下。 1．1 机械尺寸进行电容的计算 一般的平板极电容计算，电容与电介系数εO及εr、极板面积 S成正比，与极间距离d成反比。 常用式子 C0=εOεr S／d 发电机的绕组电容计算，可将线棒导体展开成为一极。包有半导体材料的线棒与铁芯是紧靠的，当另外一极同时展开。中间的绝缘材料也展开，这是极板间的介质。 线棒导体的面积 S1=（2b1+2h1）L 包半导体的面积 S2=(2b2+2h2)L
精心整理 一、概述 随着科学技术的不断发展，人类社会进入高科技时代，而以电子元件组成的电器在生活中被运用的越来越广泛，大至航空航天技术，小到手机、电子手表等等。而这些电器都是由一些电容、电阻等元器件组成。特别是电容在这些电路中的作用，因此电容的大小的测量在电容使用过程中必不可少，测量电容的大小的办法也越来越多，并且多样化、高科技化。当然，测量的结果应该保持较高的精确度和稳定性，不仅如此，还应兼顾测量速度快等要求。 目前应用比较普遍的方法有电桥法测电容、容抗法测电容、基于NE555的RC 充放电原理等等，在这个脉（0.2uF —20uF 杂。 路、确的脉冲个数N ，而准确的数值大小为显示稳定后的数值。
由于本方案大多采用的是数字元器件，因此对外界的干扰信号有着很强的抵抗能力，而用容抗法测电容由于采用许多模拟元器件，只要外界存在有一定强度的干扰信号，就会使测量结果发生较 大的改变。不仅 如此，外界的温 度也会对模拟 元器件产生很 大的影响，而在 实际生活中的 多外界环境不 5V直流
首先是测量电路部分，电路图如图3所示，此部分由2片555定时器连成的单稳态触发器和多谐振荡器 定时器为单稳态振荡器。端输出 的单位脉发器2端2C 为待测电器中。由单稳 态触发器电容大小这个信号经存器的时的输出单产生的脉后作为计计数。 图3 单稳号的脉宽 当R 与2C 的 2C 与4 C 出信号、单稳态触发器输出信号、非门输出信号、与门输出信号如图4所示。
图4待测电容为1uF 时各输出信号波形 上图中的波形自上至下分别为单稳态输出信号、非门输出信号、多谐振荡器输出信号、与门 74L S 160N
FS500P 消弧线圈电流测试仪 FS500P配网电容电流测试仪 产品标准：DL/T 308-2012 试验标准：DL/T 596-2005 产品概要：华胜公司专利产品(专利号:ZL 2014 2 0353905.2)，配网接地电容测试的技术革命，不停电测试，华胜公司专利产品！ ◆概述 FS500是配网电容电流测试的技术革命，华胜公司专利产品。我国35kV（66kV）及以下电压等级电网采用中性点不接地方式。当电力系统发生单相接地短路时，三相线电压仍然保持对称，对用户没有影响，所以规程规定可以继续运行2小时，提高了配网供电可靠性。但是接地点存在接地电容电流，可能烧坏电气设备，因此，规程规定当35kV 或10kV电网接地电容电流分别大于10A和30A时，应装设消弧线圈补偿接地电容电流。因此，对配电网接地电容电流的测试是很重要的试验项目。FS500P配网电容电流测试仪摒弃一次侧直接测试法的缺点，通过二次侧测试，具有原理先进、接线简单、使用安全、测试准确的特点，是测试配网接地电容电流的最佳选择。 ◆FS500P配网电容电流测试仪主要特点
☆原理先进：通过PT二次侧开口三角形异频感应测试。 ☆接线接单：输入接线通过PT二次侧开口三角形。 ☆安全可靠：低压操作，异频小信号，对PT的保护和测量信号无影响。 ☆使用方便：不停电测试。 ☆操作方便：大屏幕液晶显示，中文菜单，操作非常简便。 ◆FS500P配网电容电流测试仪技术参数 ☆电容电流测量范围：0.3μF～125μF ，1A～250A ☆测量误差：0.3μF～90μF，1A～160A时，≤5% ；90μF～125μF，160A～250A时，≤10% ☆工作温度：-10℃～50℃ ☆相对湿度：≤80% ☆工作电源：AC 220V±10% 50±1Hz ☆外行尺寸：350mm×200mm×150mm ☆仪器重量：5kg ☆使用电网电压等级：1kV～66kV
微机型配电网电容电流测试仪的研究—硬件部分 中国矿业大学应用技术学院电气工程及自动化05级徐伟 指导老师李晓波 摘要：我国6～35kV配电网一般采用中性点不接地运行方式，随着供配电网中电缆线路日益增多，电网对地电容电流随之增大，远远超过规程要求，接地电弧不容易自熄，为避免故障扩大，电网需要装配消弧线圈。而准确测量系统对地电容电流是决定装设消弧线圈与否和正确选择消弧线圈容量的依据。本文主要围绕系统对地电容电流测量方法并依据测量理论设计测试仪硬件等工作展开研究。 关键词：中性点；电容电流；消弧线圈；测试仪 1前言 电容电流的含义主要包括正常情况下线路中的电容电流以及单相接地故障时产生的单相接地电流(由于其主要成分是容性无功分量，所以又称单相接地电容电流)。前者线路电容电流的增大会使得空载线路末端电压升高，容易引起操作过程中的谐振过电压。后者单相接地故障电容电流增加，接地电弧不易熄灭，会引起故障扩大。《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》中明确规定6~35kV系统中，当单相接地故障电容电流超过30A时应采用消弧线圈接地方式。目前，国内外对于电容电流危害治理的方法主要有： (1)安装单相接地选线成套装置，当发生单相接地故障时能及时切断故障支路。 (2)中性点加装一个电抗器，这个电抗器又称消弧线圈，消弧线圈在电网发生单相接地时产生一个感性电流，补偿接地点的容性电流。 2 测量方法的比较分析 传统的电容电流测量方法包括直接法和间接测量法，直接法就是人为的将一相接地即单相金属接地法，间接测量法包括中性点外加电容、分相对地外加电容和人工不对称法等。总的来说，这些直接或间接的方法存在以下缺点： (1)测量时与一次侧打交道，人员与设备安全得不到保障； (2)涉及一次设备，操作繁琐同时也存在误操作的危险； (3)工作耗时长，人员多，测量效率低； (4)人为的制造电网不正常运行状态。 正是由于传统测量方法的缺点，安全、高效的测量理论一直被人们所重视，随着现代测控技术和信号注入法理论的发展完善，外加单频信号法、两频法、三频法和谐振法等测量理论都有一定的实际意义。由于单频和谐振法只应用于中性点经消弧线圈接地系统中，而两频法需要进行矢量计算，增加了外部电路和软件工作，所以三频法理论在中性点不接地系统中得到广泛应用。
ＨTCI－H 全自动电容电流测试仪 一、概述 目前,我国配电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，配电网的故障很大程度是由于线路单相接地时电容过大而无法自行息弧引起的。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,这就要求对配网的电容电流进行测量以做决定。 另外，配电网的对地电容和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,也必须准确测量配电网的对地电容值。 传统的测量配网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。 HTCI-H微机型电容电流测试仪，直接从ＰT的二次侧测量配电网的电容电流，与传统的测试方法相比，该仪器无需和一次侧打交道,因而不存在试验的危险性,无需做繁杂的安全措施和等待冗长的调度命令,只需将测量线接于PＴ的开口三角端就可以测量出电容电流的数据。 由于从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,同时测试仪的输出端可以耐受１00V的交流电压，若测量时系统有单相接地故障发生,亦不会损坏PT和测试仪，因而无需做特别的安全措施，使这项工作变得安全、简单、快捷,且测试结果准确、稳定、可靠。 该测试仪采用大屏幕液晶显示，中文菜单,操作非常简便，且体积小、重量轻，便于携带进行户外作业,接线简单，测试速度快，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。 二、技术指标 1、测量范围:对地总电容≤120μF(三相对地) 电容电流≤500 Ａ(35kv系统) 电容电流≤2０0 Ａ(１0kｖ系统) ２、测量精度:±５% (电容容量≤9０μF）； ±10%(90μF＜电容容量≤12０μF) 3、工作温度:-10～５0℃ 4、相对湿度：≤90％ ５、工作电源:ＡC 220V ±10% 50 Hz±1% ６、外形尺寸:350× 20０×15０mm 7、仪器重量:10 kｇ
配电网电容电流测量方法 系统电容电流是指系统在没有补偿的情况下，发生单相接地时通过故障点的无功电流。测量方法很多，这里介绍几种常用的方法。 一、单相金属接地法 单相金属接地又分为投入消弧线圈补偿接地和不投入消弧线圈两种。 1、不投入消弧线圈 不投入消弧线圈（即中性点不接地）的单相金属接地测量，其接线如图13-10所示，图中，QF为接地断路器；TV为测量用电压互感器；TA1、TA2为保护和测量用电流互感器；W为低功率因数功率表，用以测量接地回路的有功损耗；TA1的1、2端子接QF的过流保护。电流、电压向量图如图13-11所示。 图13-10 不投入消弧线圈的单相金属接地测量原理图 图13-11 不投入消弧线圈的单相接地的电流、电压向量图 试验是在系统单相接地下进行的，当系统一相接地时，其余两相对地电压升为线电压。因此，在测量前应消除绝缘缺陷，以免在电压升高时非接地相对地击穿，形成两相接地短路事故。为使接地断路器能可靠切除接地电容电流，须将三相触头串联使用，且应有保护。若测量过程中发生两相接地短路，要求QF能迅速切断故障，其保护瞬时动作电流应整定为IC的4~5倍。
合上接地断路器QF，迅速读取图中所示各表计的指示数值后，接地开关应立即跳闸。所用表计均不得低于0.5级。测量功率，应用低功率因数功率表。由于三相对地电容不等，一相单相接地难以测得正确的阻尼率，需三相轮流接地测量，取三次测量结果的算术平均值。 测量结果的计算： 上三式中I cp——接地电流的有功分量（安）； I cp——接地电流的无功分量（安）； I c——系统总接地电流（安）； P——接地回路的有功损耗（瓦）； U□——中性点不对称电压（伏）； d%——系统的阻尼率。 若测量时的电压和频率不是额定值，则需将测得的电流折算到额定电压和额定频率下的数值，即 式中I ce——电压和频率为额定值时的系统接地电容电流（安）； f e——额定频率（赫兹）； U e——额定电压（伏）； U av——三相电压（线电压）的平均值（伏）。 由于这种方法，在测量过程中，非接地两相的电压要升高，一旦发生绝缘击穿，接地断路器虽能切断短路，但由于没有补偿，另一接地点的电弧如不能熄灭，可能扩大事故。同时由于单相接地产生负序分量，接地电流中将有较大的谐波分量，影响测量结果的准确度，所以一般不采用这种方法。 2、投入消弧线圈 中性点投入消弧线圈时，利用单相金属接地，测量系统的电容电流的原理接线如图13-12所示。图中1、2端子接过流保护，其值整定为接地电流的4~5倍，瞬时跳闸。接地时的电流电压向量图如图13-13所示。
2020年配电网电容电流测试仪精编版
配电网电容电流测试仪 一、概述 目前，我国配电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，配电网的故障很大程度是由于线路单相接地时电容过大而无法自行息弧引起的。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，这就要求对配网的电容电流进行测量以做决定。 另外，配电网的对地电容和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，也必须准确测量配电网的对地电容值。 传统的测量配网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。 HTCI-H配电网电容电流测试仪，直接从PT的二次侧测量配电网的电容电流，与传统的测试方法相比，该仪器无需和一次侧打交道，因而不存在试验的危险性，无需做繁杂的安全措施和等 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢21
待冗长的调度命令，只需将测量线接于PT的开口三角端就可以测量出电容电流的数据。 由于从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，同时测试仪的输出端可以耐受100V的交流电压，若测量时系统有单相接地故障发生，亦不会损坏PT和测试仪，因而无需做特别的安全措施，使这项工作变得安全、简单、快捷，且测试结果准确、稳定、可靠。 该测试仪采用大屏幕液晶显示，中文菜单，操作非常简便，且体积小、重量轻，便于携带进行户外作业，接线简单，测试速度快，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。 二、技术指标 1、测量范围：对地总电容≤120μF（三相对地） 电容电流≤500 A（35kv系统） 电容电流≤200 A（10kv系统） 2、测量精度：±5% （电容容量≤90μF）； ±10%（90μF＜电容容量≤120μF） 3、工作温度：-10～50℃ 4、相对湿度：≤90% 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢21