专利名称：配电网智能型多功能电容电流测试仪的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及配电网电容电流测量领域，特指一种配电网智能型多功能电容电流测试仪。
背景技术：
我国中压配电网大多采用中性点不接地、经消弧线圈接地和经电阻接地的运行方式。对于不接地中性点不接地的配电网，随着供电网络的飞速发展，特别是电缆的大量应用，配电网的电容电流不断增大，导致线路单相接地时流过故障点的电容电流过大，接地电弧难以熄灭，从而产生电弧接地过电压并可能导致相间短路。为了确保接地电弧可靠熄灭， 需安装消弧线圈来补偿电容电流，但电网电容电流的精确测量是消弧线圈合理补偿的前提，即是否需要安装消弧线圈及需安装的容量均需要知道电网对地电容电流。在中性点经电阻接地的系统中，需要电网对地电容电流来决定电阻的大小。因此，无论对于哪种接地方式的配电网，精确测量系统对地电容电流对于配电网的安全具有重要意义。随着配电网结构的日益复杂，国内外学者对配电网电容电流测量方法及测量装置进行了大量研究。目前，电容电流的测定方法及装置很多，这些装置及其测量方法归纳起来主要有直接接地法、附加电容法、信号注入法。直接接地法直接将配电网的单相进行接地来检测电容电流，由于需要使配电网人为承受一次较高过电压的威胁，特别是在绝缘较薄弱的配电网中采用此方法尤其危险；附加电容法是在配电网的某相对地之间接入一附加电容造成电容负载不对称，产生零序电压，测得零序电压和流过附加电容器的电流后通过计算来间接测量电网单相接地电容电流，此法具有安全可靠等优点，但是在实施测量之前，需要先从理论上对被测电网的电容电流进行复杂的估算，来确定附加电容器的容量和测量仪表的量程范围，测量过程复杂、所需时间较长，对测量人员的理论知识和操作水平要求高， 测量误差与外接电容有关，而且在人为接地的瞬间电容的充电效应相当于在电网中产生了一个金属性接地故障，不利于安全，还会在外接电容过大时对系统造成冲击；信号注入法是从电压互感器二次侧注入恒流变频信号，改变注入信号的频率，使系统中发生谐振来测量电网单相接地电容电流。该方法测量时需要附加恒流变频设备，且操作过于麻烦，针对配电网中性点运行方式的不同其测量过程也不同，此外测试时间较长，若实际电网的不平衡度较大时将会给测量带来困难，注入恒流变频信号的频率选取对测量的准确度影响也较大。这些方法均具有各自的优缺点，而基于这些方法研发出的测量装置也将局限于这些测量方法存在的问题。同时，基于这些测量方法开发出的测量装置的测量功能往往具有单一性，不能同时应用于中性点不同接地方式的配电网电容电流的测量，因此具有一定的局限性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明旨在设计研发一种配电网智能型多功能电容电流测试仪，能将中性点开路短路法和偏置电容法有机结合起来，通过输入单元(10)对开关单元(1)中的开关0和开关1的工作状态进行选择之后，单片机自动切换开关K2、K3、K4的工作状态，即可方便、快捷的实现有无中性点引出的配电网电容电流的测量。本发明采用的技术方案为1)对于无中性点引出的配电网，测量其单相对地电容电流时，通过输入单元(10) 启动对应的计算机程序，闭合开关单元(1)中的开关1 ；然后单片机程序断开开关1(2和1(4、 闭合开关1(3，触发电压采集单元( 采集加偏置电容前的相电压信号Vp；信号采集完成之后单片机将开关K2闭合，K3、K4I作状态保持不变，然后触发电压采集单元( 和电流采集单元(6)分别对加偏置电容后的位移电压CZp和流过偏置电容的电流Γ。进行采样，采集的
数据通过处理器利用公式
权利要求
1.一种配电网智能型多功能电容电流测试仪，其特征在于该测试仪的引出线接于单相线路后，通过输入单元(10)启动用于无中性点引出的配电网电容电流测量的计算机程序，控制开关单元(1)中的开关1闭合、开关0断开；然后单片机程序闭合开关单元(2)、断开开关单元(3)，采集相电压U一然后单片机闭合开关单元(3)、断开开关单元0)，采集加上偏置电容后的位移电压Up和流过偏置电容的电流Γ。；处理单元(8)将采集的数据进行处理后输出，从而实现对无中性点引出的配电网电容电流的测量。
2.根据权利要求1所述的配电网智能型多功能电容电流测试仪，其特征在于该测试仪的引出线接于配电网中性点引出线后，通过输入单元(10)启动用于有中性点引出的配电网电容电流测量的计算机程序，控制开关单元(1)中的开关0闭合、开关1断开；然后单片机程序合开关单元O)、断开开关单元(3)，采集中性点开路电压Utl ；然后单片机断开开关单元O)、闭合开关单元(3)、^^采集中性点短路电流工—；处理单元(8)将采集的数据进行处理后输出，即可实现从无中性点引出的配电网电容电流的测量切换到有中性点引出的配电网电容电流的测量。
全文摘要
一种配电网智能型多功能电容电流测试仪，既可以测量无中性点引出的配电网电容电流，也可以测量有中性点引出的配电网电容电流。测量时通过输入单元(10)启动各自对应的计算机程序，然后单片机自动控切换关单元(1)、(2)、(3)、(4)的工作状态；采集处理单元(8)所需的电压信号与电流信号；计算机程序对采集的数据进行处理后输出；从而达到智能、多功能测量的目的。该配电网智能型多功能电容电流测试仪主要包括开关单元(1)(2)(3)(4)、电压采集单元(5)、电流采集单元(6)及处理单元(8)。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、可靠性好、操作简易、具有多测量功能的配电网智能型多功能电容电流测试仪。
文档编号G01R19/00GK102279307SQ201110195128
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者李景禄 申请人:孙登敏, 李景禄, 贾莹坤