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LYDRC-3配電網(wǎng)電容電流測(cè)試儀采用大屏幕液晶顯示，中文菜單，操作非常簡(jiǎn)便，且體積小、重量輕，便于攜帶進(jìn)行戶外作業(yè)，接線簡(jiǎn)單，測(cè)試速度快，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。
LYDRC-3配電網(wǎng)電容電流測(cè)試儀目錄
LYDRC-3配電網(wǎng)電容電流測(cè)試儀操作請(qǐng)注意：
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一、LYDRC-3的用途及特點(diǎn)
目前，我國(guó)配電系統(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)，配電網(wǎng)的故障很大程度是由于線路單相接地時(shí)電容過(guò)大而無(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)配網(wǎng)的電容電流進(jìn)行測(cè)量以做決定。另外，配電網(wǎng)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)量配電網(wǎng)的對(duì)地電容值。傳統(tǒng)的測(cè)量配網(wǎng)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)。
為解決這些問(wèn)題，我公司與大專院校及試驗(yàn)研究院共同潛心研制，開(kāi)發(fā)出配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀。該新型智能化測(cè)試儀直接從PT的二次側(cè)測(cè)量配電網(wǎng)的電容電流，與傳統(tǒng)的測(cè)試方法相比，該儀器無(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)需做繁雜的安全工作和等待冗長(zhǎng)的調(diào)度命令，只需將測(cè)量線接于PT的開(kāi)口三角端就可以測(cè)量出電容電流的數(shù)據(jù)。由于從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)，同時(shí)測(cè)試儀的輸出端可以耐受100V的交流電壓，若測(cè)量時(shí)系統(tǒng)有單相接地故障發(fā)生，亦不會(huì)損壞PT和測(cè)試儀，因而無(wú)需做特別的安全措施，使這項(xiàng)工作變得安全、簡(jiǎn)單、快捷，且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。
LYDRC-3采用大屏幕液晶顯示，中文菜單，操作非常簡(jiǎn)便，且體積小、重量輕，便于攜帶進(jìn)行戶外作業(yè)，接線簡(jiǎn)單，測(cè)試速度快，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。
二、LYDRC-3主要技術(shù)指標(biāo)及使用條件
三、LYDRC-3面板及各鍵功能介紹（圖一）
圖一 面板布置圖
四、LYDRC-3的測(cè)量原理
LYDRC-3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)量原理如圖二所示。
圖二 測(cè)量原理圖
在圖二中，從PT開(kāi)口三角注入一個(gè)異頻的電流（非50Hz的交流電流，目的是為了消除工頻電壓的干擾），這樣在PT高壓側(cè)就感應(yīng)出一個(gè)按變比減小的電流，此電流為零序電流，即其在三相的大小和方向相同，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，所以圖二又可簡(jiǎn)化為圖三。
圖三 簡(jiǎn)化物理模型
根據(jù)圖三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)算出配網(wǎng)系統(tǒng)的電容電流。
五、配電網(wǎng)中PT接線方式及PT的變比
LYDRC-3中的PT接線方式和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的接線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，而是真實(shí)值乘以兩變比之商的平方倍。因此為了測(cè)得正確的數(shù)據(jù)，在測(cè)試前必須對(duì)配電網(wǎng)中PT的接線方式及PT變比有一個(gè)清晰的了解。本測(cè)試儀采用循環(huán)選擇的方式來(lái)選擇系統(tǒng)PT的各種接線方式及變比，這樣用戶無(wú)需繁瑣地輸入各種PT接線方式下的變比，使測(cè)量工作更簡(jiǎn)便、更快捷。本儀器提供五種“方式”的選擇，即3PT、3PT1、4PT，4PT1、1PT，每種方式代表一種PT的接線方式和不同的變比，這五種方式基本上包括配電系統(tǒng)中各種常用的PT接線方式。
目前，我國(guó)配電網(wǎng)的PT接線方式有以下幾種：
1、3PT接線方式：
這種接線方式分“N接地”、“B相接地”兩種，分別如圖四和圖五所示。
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）或100（V）繞組，這樣，測(cè)量時(shí)PT的變比分別為： 
、 
（其中 
為配電網(wǎng)系統(tǒng)的線電壓，如6kV、10kV或35kV）。這三個(gè)變比就分別對(duì)應(yīng)于測(cè)試儀中“方式”選擇中的3PT、3PT1三種方式，通過(guò)短按“方式/測(cè)量”鍵來(lái)進(jìn)行方式選擇。
圖四 N接地方式
圖五 B相接地方式
圖四、圖五所示的系統(tǒng)運(yùn)行方式是從開(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)于一般的配網(wǎng)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)換為圖四或圖五所示的運(yùn)行方式。
常見(jiàn)的采用3PT接線方式的配網(wǎng)其運(yùn)行方式如圖六所示。
圖六 常見(jiàn)的采用3PT接線方式的配網(wǎng)運(yùn)行方式
這時(shí)，使用LYDRC-3測(cè)試前必須完成以下操作：
完成以上操作后，就可以運(yùn)用配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量電容電流了。
2、4PT接線方式
在測(cè)量中，如系統(tǒng)有3PT的接線PT，盡量從3PT中測(cè)量，盡量避免采用4PT接線方式。
大部分變電站中的4PT的接線方式有兩種接法，分別如圖七和圖八所示。對(duì)于圖七中這種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。
圖七 4PT接線方式一
圖八 4PT接線方式二
圖八中的接線和圖七中的接線*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）。
在圖七和圖八中,測(cè)量信號(hào)都是從N-L端注入。
在圖七中，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
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“4PT”方式。也就是說(shuō)，如果接線方式如圖七所示，則在測(cè)量電容電流前必須通過(guò)短按“方式/測(cè)量”按鈕來(lái)選擇 “4PT”方式。
在圖八中，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100/√3（V），副繞組oxo-oao的電壓為100/3V，則測(cè)量時(shí)PT變比為：
。這種接線方式下，對(duì)應(yīng)于測(cè)試儀的“4PT1”接線方式。
其中， 
為配電網(wǎng)系統(tǒng)的線電壓，如6kV、10kV或35kV。
第三種4PT接線方式如圖九所示。這種接線方式比較少見(jiàn)，但在系統(tǒng)中還是存在。在圖九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，接線方式選擇“4PT1”即可。
圖九 4PT接線方式三
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)電容太大時(shí)，測(cè)量結(jié)果就會(huì)隨電容的增大而偏差較多。如果比較準(zhǔn)確測(cè)量，可將4PT接線的運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)?PT的運(yùn)行方式，然后按前面所述的3PT方式進(jìn)行測(cè)量。
將4PT接線的運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)?PT的運(yùn)行方式的方法如下：
圖十 4PT接線方式轉(zhuǎn)變?yōu)?PT接線方式測(cè)量示意圖
六、從變壓器中性點(diǎn)測(cè)量配網(wǎng)電容電流的方法
“1PT”方式就是外加一個(gè)電壓互感器（PT）從變壓器中性點(diǎn)或接地變中性點(diǎn)測(cè)量電容電流的方法，是對(duì)3PT和4PT方式的補(bǔ)充。這種測(cè)量方式的優(yōu)點(diǎn)就是測(cè)試人員不必考慮母線PT組的接線方式，所以在測(cè)量過(guò)程中也無(wú)需二次班組人員配合。
1、測(cè)量接線
采用LYDRC-3從變壓器中性點(diǎn)或接地變中性點(diǎn)測(cè)量配網(wǎng)電容電流的接線如圖十一所示：
圖十一
圖十一中，Tr為變壓器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分別為三相對(duì)地電容， PT是外加的一個(gè)電壓互感器， AX，ax分別為PT的一、二次繞組，PT的變比為
（即從57V的端子進(jìn)行測(cè)量）。
測(cè)量的操作步驟如下：
2、LYDRC-3測(cè)量注意事項(xiàng)
3、 外加PT進(jìn)行測(cè)量的必要性
采用上述方法進(jìn)行電容電流測(cè)量時(shí)要外加一個(gè)PT，這是為了將高壓和低壓進(jìn)行安全隔離，保證試驗(yàn)人員及測(cè)試儀器的安全。
我們知道，配網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，變壓器中性點(diǎn)或接地變中性點(diǎn)的對(duì)地電壓是比較低的，一般只有幾十伏到幾百伏。但如果測(cè)量時(shí)系統(tǒng)發(fā)生單相接地，變壓器中性點(diǎn)或接地變中性點(diǎn)的對(duì)地電壓就上升為相電壓，對(duì)35kV和10kV系統(tǒng)而言，此時(shí)中性點(diǎn)的電壓分別為20.2kV和5.8kV，如果不經(jīng)過(guò)PT而直接將儀器引線到中性點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，就會(huì)有很高的電壓加在儀器上，從而危及儀器和試驗(yàn)人員的安全，后果不堪設(shè)想。有了PT的隔離，PT的二次側(cè)電壓才200V或58V，測(cè)試儀是能承受這樣的電壓的，對(duì)試驗(yàn)人員也是安全的。
所以，從安全性考慮，從變壓器中性點(diǎn)或接地變中性點(diǎn)測(cè)量配網(wǎng)電容電流時(shí)采用PT隔離是十分必要的。
七、LYDRC-3使用方法
10kV ->20kV->35kV->66kV->1kV->3kV->6KV->6.3KV->10KV
圖十二 測(cè)量接線 |
圖十三 自檢界面 圖十四 電壓等級(jí)及測(cè)量方式選擇界面
選擇系統(tǒng)線電壓后，根據(jù)系統(tǒng)的PT實(shí)際接線方式和變比，短按“方式/測(cè)量”鍵循環(huán)選擇測(cè)量方式： 3PT->4PT->4PT1->3PT1->1PT->3PT
其中：
3PT——3PT接線方式一，組成開(kāi)口三角的繞組電壓為100/3（V），PT變比為 
；
3PT1——3PT接線方式二，組成開(kāi)口三角的繞組電壓為100（V），PT變比為 
；
4PT——4PT接線方式一，第四個(gè)PT的變比為 
；
4PT1——4PT接線方式二，第四個(gè)PT變比為 
；
1PT——在變壓器中性點(diǎn)或接地變中性點(diǎn)上人為外接一個(gè)電壓互感器，此PT變比為 
。
注：測(cè)量過(guò)程中“請(qǐng)稍候”后的數(shù)字并非測(cè)量時(shí)間，出現(xiàn)短暫停留屬正?，F(xiàn)象。
圖十五 測(cè)量界面 圖十六測(cè)量完畢后所顯示界面
八、測(cè)量其他電壓等級(jí)電網(wǎng)的電容電流
由于該測(cè)試儀是從PT的二次側(cè)測(cè)量系統(tǒng)的對(duì)地電容值，從而計(jì)算出系統(tǒng)的電容電流值，因此PT的變比和PT的接線方式直接影響測(cè)量結(jié)果。為了便于使用，本儀器不是直接輸入PT的變比，而是通過(guò)選擇“系統(tǒng)電壓”和“PT的接線方式”來(lái)達(dá)到輸入變比的目的。例如，選擇“10kV”和“3PT1”的方式，則測(cè)試儀
默認(rèn)PT的變比為 
，如果現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中PT的變比與測(cè)試儀的默認(rèn)值不同，則必須經(jīng)過(guò)歸算
才能得到正確的測(cè)量結(jié)果。系統(tǒng)對(duì)地電容測(cè)量值的歸算公式為：
也就是說(shuō)，真實(shí)的對(duì)地電容值等于測(cè)試儀顯示值乘以一個(gè)修正系數(shù)，這個(gè)修正系數(shù)等于測(cè)試儀默認(rèn)變比和PT真實(shí)變比商的平方。得到電容值后就可以利用公式 
計(jì)算出系統(tǒng)電容電流值。
使用配網(wǎng)電容電流測(cè)試儀可以測(cè)量中性點(diǎn)不接地的任意電壓等級(jí)電網(wǎng)的電容電流，考慮到儀器使用的方便性，本測(cè)試儀僅提供了配電網(wǎng)常見(jiàn)的電壓等級(jí)（1kV, 3kV，6kV，6.3KV、10kV，20KV、35kV、66KV）以供選擇，但本測(cè)試儀同樣可以應(yīng)用于其他電壓等級(jí)的電網(wǎng)。這時(shí)，由于實(shí)際的PT變比與測(cè)試儀提供選擇的變比不同，就存在一個(gè)測(cè)量結(jié)果歸算的問(wèn)題，歸算就是將測(cè)量結(jié)果乘以一個(gè)歸算系數(shù)，具體的歸算方法如下：選擇一個(gè)與真實(shí)電網(wǎng)線電壓等級(jí)UZ相近的“系統(tǒng)線電壓”Un，測(cè)量方法和上述介紹的方法*相同，根據(jù)上述的歸算公式就可以知道：將測(cè)量出的電容值乘以歸算系數(shù)（Un/UZ）2 就是所測(cè)系統(tǒng)真實(shí)的電容值，而電容電流的真實(shí)值則是顯示值乘以（Un/UZ）。例如，測(cè)量電壓等級(jí)為18.5kV的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，由于本測(cè)試儀沒(méi)有提供18.5kV系統(tǒng)線電壓供選擇，可以在測(cè)試儀中選擇“系統(tǒng)線電壓”為10kV進(jìn)行測(cè)量，這時(shí)測(cè)試儀則以10kV為默認(rèn)值，而系統(tǒng)實(shí)際的PT變比是以18.5kV為基準(zhǔn)的，因此必須將電容的測(cè)量結(jié)果乘以系數(shù)（10/18.5）2＝0.292后才是真實(shí)的電容測(cè)量結(jié)果，電容電流的真實(shí)值則是顯示結(jié)果乘以（10/18.5）＝0.54。同樣，也可以選擇“系統(tǒng)線電壓”為35kV，但這時(shí)電容量的歸算系數(shù)是（35/18.5）2＝3.579，電容電流的歸算系數(shù)是（35/18.5）＝1.892。
九、儀器檢驗(yàn)和日常校準(zhǔn)
為了確認(rèn)配網(wǎng)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。選擇測(cè)試儀的系統(tǒng)線電壓為“10kV”（如果PT是其他電壓等級(jí)的，則選擇相應(yīng)的系統(tǒng)線電壓）、方式為“1PT”，長(zhǎng)按“方式/測(cè)量”鍵進(jìn)行測(cè)量，如果測(cè)量結(jié)果和已知電容的電容量*，說(shuō)明該測(cè)試儀是正常的，測(cè)量是準(zhǔn)確的，可以用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
十、常見(jiàn)的故障及處理
故障現(xiàn)象 | 故障原因 | 解決辦法 |
開(kāi)機(jī)后顯示屏無(wú)顯示 |
| 1. 檢查電源連接，重新接好 2. 更換保險(xiǎn)管 |
測(cè)量后顯示“電路開(kāi)路” | 1．接線錯(cuò)誤，測(cè)量回路開(kāi)路 2．PT開(kāi)口三角的二次回路開(kāi)路 3．電流輸出端的保險(xiǎn)管損壞 | 1. 檢查接線并更正 2. 排除PT故障后重新測(cè)量 3. 更換保險(xiǎn)管 |
測(cè)量后顯示“999.99” | 1．電網(wǎng)的中性點(diǎn)補(bǔ)償裝置未退出 2．電網(wǎng)中性點(diǎn)有接地現(xiàn)象 3．測(cè)試儀的電流輸出端被短路 | 1. 退出電網(wǎng)的中性點(diǎn)補(bǔ)償裝置 2. 排除電網(wǎng)中性點(diǎn)接地現(xiàn)象 3. 檢查儀器電流輸出端，排除短路 |
十一、儀器成套性
測(cè)試儀主機(jī) 一臺(tái)
測(cè)試電纜 一套
保險(xiǎn)管（2A） 三個(gè)
保險(xiǎn)管（1A） 三個(gè)
說(shuō)明書(shū) 一本
測(cè)試報(bào)告 一份
合格證 一張
保修卡 一張
十二、維修保養(yǎng)和售后服務(wù)：
1、LYDRC-3應(yīng)放置于干燥、通風(fēng)的地方，防止因受潮而損壞內(nèi)部元件。
2、LYDRC-3配電網(wǎng)電容電流搬運(yùn)和安放過(guò)程中應(yīng)小心謹(jǐn)慎，避免劇烈震動(dòng)和摔落。
3、正常情況下不允許拆開(kāi)機(jī)箱，插拔內(nèi)部機(jī)件，以免造成不必要的損失。
4、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。
5、自購(gòu)機(jī)之日起，憑保修單保修一年，終身維護(hù)。在保修期內(nèi)，維修不收維修費(fèi)；保修期外，維修調(diào)試收取適當(dāng)費(fèi)用。
6、屬下列情況之一者不予保修：
1）用戶對(duì)LYDRC-3配電網(wǎng)電容電流有自行拆卸或?qū)x器工藝結(jié)構(gòu)有人為改變。
2）因用戶保管或使用不當(dāng)造成儀器的嚴(yán)重?fù)p壞。
3）屬于用戶其它原因造成的損壞。
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