MS-500PZ全自动电容电流测试仪方案文档.doc

目 录

一、概述 1
二、技术指标 1
三、面板介绍 2
四、测量原理 2
五、测量准备 4
六、从中性点测量电容电流 5
七、使用方法 6
十、售后服务 11

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MS-500PZ全自动电容电流测试仪
一、概述
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。
MS-500PZ型全自动电容电流测试仪，采用中性点电容法测量配网电容电流
该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。

二、技术指标
1、测量范围：对地总电容 ≤120μF（三相对地）；
电 容 电流 ≤100 A（35kv系统）
电 容 电流 ≤200 A（6、10kv系统）
2、测量精度：±5% （0.5μF＜电容容量≤90μF）；
±10%（90μF ＜电容容量≤120μF）
3、环境温度：-10～50℃；
4、相对湿度：≤90%；
5、工作电源：AC 220V ± 10% 50 Hz ± 1%；
6、尺寸重量：320× 200×150 mm；5 kg
三、面板介绍

图 1 仪器外观
1：接地端
2：打印机：打印测量数据和波形
3：液晶屏
4：中性点：通过电缆引致绝缘棒与变压器中性点相接触，
测量位移电压信号
5：复位键：按此键后，再按【确认】跳回主菜单。
6：鼠标键：【左旋】和【右旋】鼠标，可平移光标。垂直按下鼠标，确定所选择的操作内容。

四、测量原理
采用中性点外加电容法测量原理（在电网无补偿的条件下进行）。
1、测量原理接线
中性点外加电容法简便常用,其测量接线如图2所示。
C1、C2、C3为三相对地电容，由于C1≠C2≠C3，故中性点对地必有一个不对称电压UHC存在。若将一个电容C0的电容一端接地，另一端接于中性点，则按等效发电机原理有图2的等效电路，据此，得被测网络的电容：
；………………(1)
（1）式中：
C0——外加电容，µF；
UHC——不对称电压，V；
U0——位移电压（电容器上的端电压），V；
——被测电容，µF；
电容电流……………(2)
Ic——被测网络的电容电流，A；
——电网额定相电压，V；
——为角频率（=）。

图2中性点外加电容法测量接线图 图3 中性点接CO后的等效电路图
2、测量步骤
（1）不对称电压UHC测量
中性点不直接接地系统的不对称电压一般较低，应使用经过校核的数字表进行测量，其接线如图4所示。
图4中的电压表一端接地，另一端通过高压熔断器接至一绝缘棒的金属头，操作人员手持绝缘棒，将其金属头短时碰触中性点母线，待表计指稳定后读数，如表计指针不能稳定，则随机读数几次，取平均值。

图4 用绝缘棒金属头碰触中性点 图5用绝缘棒金属头碰触中性点
（2）位移电压U0测量
将一电容量为CO（µF）的电容器接至中性点与地之间，测量中性点对地的位移电压U0，见图5；
因U0的大小取决于CO值，故为保证测量准确度，CO值一般取被测网络电容量的1-4倍，这样U0值为0.5～0.2UHC。
测量方法同不对称电压U HC测量法。
测量不对称电压和位移电压有以下三种：
（1）直接以电压表碰触
（2）经电压互感器碰触
（3）用较低额定电压的互感器测量
在35kV的架空线网络，其不对称电压可达0.5～1.5％以上，即100V～300V以上。这时，可用6kV级的电压互感器，低压侧配用精确度为0.5级、量范为7.5～60V的电压表来测量。

五、测量准备
测量配网电容电流前，必须检查消弧线圈是否全部退出运行。
只有消弧线圈全部退出运行，才可以运用MS-500Z型配网电容电流测试仪进行准确测量电容电流。

六、从中性点测量电容电流
1、测量接线
在图6中，Tr为变压器35KV侧绕组，或是10kV系统的接地变；O为变压器中性点；Ca、Cb、Cc分别为三相对地电容。

图6 从变压器中性点或接地变中性点测量Ic的接线图
测量的操作步骤如下：
（1）将仪器接地端子接地。在仪器的中性点端和接地端并联放电间隙设置测量参数后，在测量处等待。
（2）将与被测系统电压相等的外加电压互感器的高压端，通过绝缘杆引到变压器中性点O，相互接触。
（3）在确认中性点电压小于300V后，将绝缘杆脱离接触变压器中性点；解开外加电压互感器。
（4）将仪器中性点端子通过高压电缆，由绝缘杆引致变压器中心点；仪器开始自动测量，得到测量结果。
（5）测量完毕，快速将绝缘杆脱离与变压器中性点的接触，保存数据；整理试验现场。
2、外加PT进行测量的必要性
采用上述方法进行配网电容电流测量前，要外加一个PT，用于测量此时被测系统有无单相接地；这是为了保证试验人员及测试仪器的安全。
我们知道，配网系统正常运行时，变压器中性点或接地变中性点的对地电压是比较低的，一般只有几十伏到几百伏。
如果测量时，系统发生单相接地，变压器中性点或接地变中性点的对地电压就上升为相电压，对35kV和10kV系统而言，此时中性点的电压分别为20.2kV和5.8kV。
由于仪器内部采用高压电容，同时安装了过压保护单元和放电间隙（放电电压小于500V）,当电压过高时，会使串联的保险管（或保险丝、熔断器）立即熔断，脱离了高压，保护了人身和仪器安全。

七、使用方法
1、将仪器可靠接地；在仪器的中性点端和接地端并联放电间隙
2、设置测试参数，
仪器接通电源后，进入开机画面（如图7）中的设置菜单，
例如电压等级（6、10或35kV）、外加电容参数（仪器内部已经安装了进口高压电容，）；
电压等级设置为系统相电压；
电容参数设置为出厂设置值；不允许改变此参数！

图7开机画面 图8 设置外加电容参数画面
设置完后，按“确认”键，退出并存入设置值。
然后将光标置于测量处，按鼠标键确认，显示图9，等待下一步操作；

图9 等待接触中性点 图10 做好安全措施
3、测量中性点电压，确认安全；
中性点可以是变压器、补偿电容器的中性点
按图11接线所示，
（1）将外加测量电压互感器的高压端A，经保险管（熔断器）接至绝缘棒，用绝缘棒碰触中性点；
（2）测量电网不对称电压UN ；
当通过电压表知道中性点电压低于AC300V以下时，方可进行下一步操作；
如果中性点电压小于5V，仪器不能正常工作，只须在某一相上增加电容使中性点电压上升即可；仪器随机配置了高压电容（0.05微法左右）。
如果中性点电压大于300V，仪器不能正常工作，必须使电压下降，此时三相严重不对称，不能开展试验。

图 11a　用PT测量中性点电压 图11b用分压器测量中性点电压
T－变压器 N－变压器中性点 FU－熔断器
TV－电压互感器 F－保护间隙 H－绝缘棒
4、将检验合格的绝缘杆（高压端串联速熔保险）通过专用高压电缆与仪器中心点端子连接，待命。
5、将上述绝缘杆（高压端串联速熔保险）与中性点相保持碰触连接，仪器显示图12。

图12测量过程中 图13 测量完毕
6、大约只需要30秒钟，仪器发出“嘟”的长音后，表示测量完毕。立即将绝缘杆脱离与中性点的接触；出现图13的内容，电压在迅速下降；
7、当图13中电压下降到1.5V以下时，显示图14的测量结果。
如果电压下降缓慢，直接将仪器面板上的中性点端用导线与地短接，立即就出现结果显示。

图14 结果显示
8、保存或打印
出现图14后，左旋或右旋鼠标，出现打印和保存菜单，直接确认即可。

图15 从补偿电容器中性点测量

八|、安全事项
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。

九、仪器成套
1、主机 1台
2、AC 220V电源线 1根
3、打印纸 2卷
4、高压电缆 1根
5、高压电容（9KV 35nF） 2只
6、高压电容连接线 1根
7、保险座 1个
8、保险管2A(φ10*38) 10只
9、保险管2A(φ5*20) 5只
10、10kV分压器 1个
11、分压器连接线 1根
12、放电间隙 1个
13、校验标准 1个
14、短接线 3根
15、接地线 2根
16、绝缘粘胶带 1卷
17、出厂检测报告 1份
18、合格证 1份
19、使用说明书 1份

十、售后服务
1、凡购本公司产品，自购机之日起，保修三年。
2、订购产品交货时，当场检验并填好保修单。
3、在保修期内，维修不收维修费，购机不满三个月可免费调换新机。保修期外，维修调试适当收费。
4、属下列情况之一者不予保修：
（1）用户对仪器有自行拆卸或对仪器工艺结构有人为变更。
（2）因用户保管或使用不当造成仪器的严重损坏。
（3）属于用户其它原因造成的损坏。
欢迎您的来电咨询！

                      武汉市木森电气有限公司
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