CN1257208A - 电网对地电容电流测量仪 - Google Patents

Abstract

一种电网对地电容电流测量仪,由电网母线电压互感器和测量仪构成,其特点是互感器原边绕组为星接,副边绕组为角接,副边绕组甩出二头并接成四线,二线接测量仪I₀端子,二线接U₁端子,其优点为采用信号注入式电路,测量时,不需与一次高压部分接触,因此,安全系数高,使用方便,是一种理想的电网对地电容电流测量仪。

Description

电网对地电容电流测量仪

本发明涉及一种电容电流测量仪，特别是一种电网对地电容电流测量仪。

目前，虽然也有电网对地电容电流测量仪，但这些仪器都需与一次高压部分接触，且电路复杂，制造费用高，使用不便，安全性差。

本发明的目的是发明一种信号注入式电网对地电容电流测量仪，这种测量仪不需与高压侧接触，安全性能好，且电路简单，使用可靠，用以方便测量电网对地电容电流。

本发明的目的可以通过下述实施方案来达到：本发明由电网母线电压互感器和测量仪构成，电网母线电压互感器有原边绕组YH和副边绕组3U₀，原边绕组和副边绕组均为三相绕组，原边绕组YH为星形接绕组，即原边绕组首端接电网A、B、C线，尾端星接后接地。副边绕组3U₀为角接绕组，即三相绕组的首、尾相连接，摔出二个头，并接成四线，二线接测量仪U_I端，二线接测量仪I₀端。测量仪包括有信号源电路、放大电路、恒流电路和微处理器即处理、显示、打印电路或包括有信号源电路、放大电路、恒流电路、手动调频电路和电压检测电路，以上的单个电路均为现有普通电路。

本发明测量仪I₀端子输出1～10A、20～500HZ非工频整数倍的恒定频率或变频交流电流，送入互感器副边三角绕组3U₀，由测量仪U_I端子测量副边三角绕组3U₀的电压，并根据互感器原边绕组YH与副边绕组3U₀的变比K计算出系统对地电容的容抗X_C及折算到相应电压等级的接地电容电流I_C，即： ${\stackrel{\·}{X}}_C=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_I}{{\stackrel{\·}{I}}_0}\·K^2$

本发明的测量仪内部可以设一个电感线圈L，这样通过调节输入副边绕组3U₀的电流I₀的频率调节U_I的大小，当U_I电压最大时，电网对地电容与电感L的电感发生并联谐振，记录该点的频率，即可由式求得电容对流入电流频率的容抗及折算到工频时的容抗及对地电容电流值：

          X_L＝ω₀L

          ∵X_C＝X_L 

折算到工频时的容抗及电流为：

本发明的优点为结构简单，造价低廉，便于携带，使用方便，采用信号注入式电路，测量时，不需与一次高压部分接触，因此，安全系数较高，是一种理想的电网对地电容电流测量仪。

下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明电原理图。

图2为测量仪第一种电原理方框图。

图3为测量仪第二种电原理方框图。

如图1-3所示，本发明由电网母线电压互感受器和测量仪3构成，电网母线电压互感器有原边绕组YH1和副边绕组3U₀2，两绕组均为三相绕组，原边绕组YH1为星形接绕组，即其首端接电网A、B、C线，尾端星接后接地。副边绕组3U₀2为角接绕组，即三相绕组的首、尾相连接，摔出二个头，并接成四线，二线接测量仪U_I端子4，二线接测量仪I₀端子5。测量仪3包括有信号源电路6、放大电路7、恒流电路8和微处理器即处理、显示、打印电路9或包括有信号源电路6、放大电路7、恒流电路8、手动调频电路10和电压检测电路11，以上的单个电路均为现有普通电路。

本发明测量仪I0端子输出1～10A、20～500HZ非工频整数倍的恒定频率或变频交流电流，送入互感器副边三角绕组3U₀2，由测量仪3U_I端4测量副边三角绕组3U₀2的电压，并根据互感器原边绕组YH1与副边绕组3U₀2的变比K计算出系统对地电容的容抗X_C及折算到相应电压等级的接地电容电流I_C，即： ${\stackrel{\·}{X}}_C=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_I}{{\stackrel{\·}{I}}_0}\·K^2$

本发明的测量仪3内部也可以设一个电感线圈L，这样，通过调节I₀端子5的输入电流I₀的频率，当U_I端子4电压U_I最大时，电网对地电容与电感L的电感发生并联谐振，记录该点的频率，即可由式求得电容对流入电流频率的容抗及折算到工频时的容抗及对地电容电流值：

                X_L＝ω0_L 

                ∵X_C＝X_L 

折算到工频时的容抗及电流为： $C=\frac{1}{{{\mathrm{\ω}}_0}^{2}L}$

图1中C_a、C_b、C_c为待测的电网对地分布电容。

Claims (4)

1、一种电网对地电容电流测量仪，由电网母线电压互感器和测量仪(3)构成，电网母线电压互感器有原边绕组YH(1)和副边绕组3U₀(2)，两绕组均为三相绕组，原边绕组YH(1)为星形接绕组，即原边绕组首端接电网A、B、C线，尾端星接后接地；其特征是副边绕组3U₀(2)为角接绕组，即三相绕组的首、尾相连接，摔出二个头，并接成四线，二线接测量仪(3)U_I端(4)，二线接测量仪I₀端(5)；测量仪(3)包括有信号源电路(6)、放大电路(7)、恒流电路(8)和微处理器即处理、显示、打印电路(9)或包括有信号源电路(6)、放大电路(7)、恒流电路(8)、手动调频电路(10)和电压检测电路(11)。

2、根据权利要求1所述的测量仪，其特征是I₀端子(5)输出1～10A、20～500HZ非工频整数倍的恒定频率或变频交流电流，送入互感器副边三角绕组3U₀(2)，由测量仪U_I端(4)测量副边三角绕组3U₀(2)的电压，并根据互感器原边绕组YH(1)与副边绕组3U₀(2)的变比K计算出系统对地电容的容抗X_C及折算到相应电压等级的接地电容电流I_C即： ${\stackrel{\·}{X}}_C=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_I}{{\stackrel{\·}{I}}_0}\·K^2$

3、根据权利要求1所述测量仪，其特征是测量仪内部可设一个电感线圈L，可通过调节输入副边绕组3U₀(2)的电流I₀的频率调节U_I的大小，当U_I电压最大时，电网对地电容与电感L的电感发生并联谐振，记录该点的频率，即可由式求得电容对流入电流频率的容抗及折算到工频时的容抗及对地电容电流值：

              X_L＝ω₀L

              ∵X_L＝X_C 

折算到工频时的容抗及电流为： $C=\frac{1}{{{\mathrm{\ω}}_0}^{2}L}$

4、根据权利要求2所述的测量仪，其特征是在互感器副边开口三角绕组3U₀(2)伸出的两端输入1～10A、20～500HZ恒定频率或变频交流电流I₀。

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