電力市場需求“配電網電容電流測試儀”設計精巧，結構簡單

為保障南方區域電力現貨市場平穩有序運行，提升市場運營機構對突發異常場景的應急處置能力，4月29日至30日，南方電網公司組織開展了電力現貨市場運行專項應急演練。

本次演練以實戰化、場景化為導向，重點模擬出清結果無法下發、實時邊界數據交互異常、區域市場熔斷、披露/申報數據交互、科研基地現貨出清系統異常等典型場景，覆蓋了電力現貨市場運行中的關鍵環節，全面檢驗現有應急響應流程，強化各單位協同處置能力。

本次演練由南網總調現貨市場處牽頭組織，南網總調相關處室、廣州電力交易中心、廣東中調等多個專業領域的單位共同參與。各參演單位嚴格按照預案要求，快速響應、高效協同，確保現貨市場在突發異常情況下的有序運轉，順利完成各項演練任務，取得預期效果，有效檢驗了南方區域電力市場應急預案的可行性，切實提升市場運營機構在突發應急情況下的快速反應和協同處置能力，為后續南方區域電力現貨市場進入連續結算試運行奠定了堅實基礎。

1 概述（LYDRC-3C電力市場需求“配電網電容電流測試儀"設計精巧，結構簡單）

目前，我國電力系統的電源中性點一般是不直接接地的，所以當線路單相接地時流過故障點的電流實際是線路對地電容產生的電容電流。據統計，電力系統的故障很大程度是由于線路單相接地時電容電流過大導致起弧且電弧無法自行熄弧引起的。因此，我國的電力規程規定當10kV和35kV系統電容電流分別大于30A和10A時，應裝設消弧線圈以補償電容電流，這就要求對的電容電流進行測量以做決定。另外，電力系統的對地電容和PT的參數配合會產生PT鐵磁諧振過電壓，為了驗證該配電系統是否會發生PT諧振及發生什么性質的諧振，也必須準確測量電力系統的對地電容值。

傳統的測量電容電流的方法有單相金屬接地的直接法、外加電容間接測量法等，這些方法都要接觸到一次設備，因而存在試驗危險、操作繁雜，工作效率低等缺點。進而出現了在PT二次側注入信號法測量電網電容電流；與傳統測量方法相比，該方法測量過程中，測試儀無需和一次側直接相連，因而試驗不存在危險性，無需做繁雜的安全工作和等待冗長的調度命令，只需將測量線接于PT的開口三角端子就可以測量出電容電流的數據。從PT開口三角處注入的是微弱的異頻測試信號，所以既不會對繼電保護和PT本身產生任何影響，又避開了50Hz的工頻干擾信號。

但是，現有的基于PT二次側注入信號法的測試儀體積及重量較大，便攜性較差不利于測試量較大的工況。另外，此類測試儀對于4PT連接方式的電網，測量精度極低，難以滿足用戶需求；需要改變PT連接方式才能準確測量系統電容電流。

為解決這些問題，我公司在上一代基于PT二次側注入信號法測試儀的基礎上，經過重新研發設計，開發出新一代產品電容電流測試儀。采用全新硬件結構和速度更快的ARM處理器及AD轉換器，內置全新的全數字變頻逆變電源，效率高、發熱量小、體積小、重量輕。與前一代相比，新一代體積和重量都大大減小，更加便于攜帶和現場測試。加入新的測量方法，以解決4PT連接方式電網電容電流測試精度不高的問題。在任何時刻（包括測量過程中）都可準確測量零序3U0電壓，從而便于用戶判斷系統工作狀態；并且在測試過程中，如果零序3U0電壓過高可自動停止測量過程。

該測試儀采用工業彩色液晶屏（強光下可讀）、中文菜單、人機交互更加友好，并且具備U盤存儲和數據打印等功能。接線簡單、測試速度快、測試穩定性和數據準確性高，大大減輕了試驗人員的勞動強度，提高了工作效率。

2 測量原理（LYDRC-3C電力市場需求“配電網電容電流測試儀"設計精巧，結構簡單）

電容電流測試儀是從PT 開口三角側來測量系統的電容電流的。其測量原理如圖1所示。

在圖1中，從PT二次開口三角處注入不同頻率的電流信號（頻率非50Hz，目的是為了消除工頻信號的干擾），在PT高壓側A、B、C三相感應出3個電流方向相同的電流信號，此電流為零序電流，因此它在電源和負荷側均不能流通，只能通過PT和對地電容形成回路，所以圖1又可簡化為圖2。

根據圖2的物理模型就可建立相應的數學模型，通過檢測測量信號就可以測量出三相對地電容值3C0，再根據公式I=3ωCOUφ（Uφ為被測系統的相電壓）計算出系統的電容電流。

3 功能及特點（LYDRC-3C電力市場需求“配電網電容電流測試儀"設計精巧，結構簡單）

3.1  測量范圍更寬，測試速度更快。

3.2  支持3PT連接方式、兩種4PT連接方式、1PT連接方式現場電容電流測量，以及針對現場4PT連接方式測量不準的情況而提出的電容器組中性點異頻信號注入法。

3.3  工業級彩色液晶顯示屏，分辨率320×240點陣，強光下可讀。

3.4  人機交互界面更加友好：

(1)對于一些重要的操作及參數設置，顯示其提示信息和幫助說明。

(2)測量結果及相關參數顯示和打印更加詳細，便于用戶日后分析。

(3)選擇PT連接方式時，可顯示各種PT連接方式下的接線原理圖，便于用戶判別現場PT連接方式及測試線連接位置。

(4)屏幕頂部狀態欄實時顯示優盤插入狀態，對未連接的設備進行操作時，顯示相應的未連接提示信息。

3.5  實時測量和顯示零序3U0電壓值，便于用戶判斷系統工作狀態；并且，在測量工程中如果發現零序3U0電壓過高，可自動停止測量過程。

3.6  具備多重零序3U0過壓保護電路，測試儀輸出端可耐受AC100V 50HZ電壓而不損壞。

3.7  內置全數字變頻逆變電源，具有輸出頻率準確、輸出電流可調、輸出效率高、發熱量小、體積小、重量輕、長時間工作穩定等特點。

3.8  具備輸出短路保護功能。

3.9  具備實時時鐘，可實時顯示當前時間和日期；測量結果包括測量日期及時間。

3.10 測量數據存儲方式分為本機存儲和優盤存儲，其中本機存儲可存儲測量數據150條，并且本機存儲可轉存至優盤；優盤存儲數據格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。

3.11 熱敏打印機打印功能，快速、無聲。

3.12 體積小、重量輕，方便攜帶使用。

4 技術指標（LYDRC-3C電力市場需求“配電網電容電流測試儀"設計精巧，結構簡單）

4.1 電容電流測量

4.1.1 測量范圍：0.3μF～200μF  1A～400A

4.1.2 準確度：  ±(讀數×5%+2字)

4.1.3 分辨率：  0.3～9.999（0.001） 10～99.99（0.01） 100～999.9（0.1）

               ≥1000（1）

4.1.4 電壓等級：0.1KV～99.9KV連續可調

4.2 零序3U0電壓測量

4.2.1 測量范圍：1V～100V AC 50HZ

4.2.2 準確度：  ±(讀數×1%+10字)

4.2.3 分辨率：  1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）

4.3 使用條件及外形

4.3.1 工作電源：AC100-240VAC 0.8A, 50/60Hz

4.3.2 儀器重量：4.5Kg

4.3.3 儀器體積：320mm(長)×270mm(寬)×150mm(高)

4.3.4 使用溫度：-10℃～50℃

4.3.5 相對濕度：＜90%，不結露

5 面板及各部件功能介紹（LYDRC-3C電力市場需求“配電網電容電流測試儀"設計精巧，結構簡單）

5.1 電流輸出：接測試線一端的彈棒，測試線另一端接PT二次側。

5.2 保險管：  電流輸出保險管，串聯在測試回路中，熔斷電流2A。

5.3 顯示屏：  工業級320×240點陣彩色液晶屏，LED背光，顯示操作菜單和測試結果。

5.4 按鍵：    操作儀器用。 “↑↓"為“上下"鍵，選擇移動或修改數據；“←→"為“左右"鍵，選擇移動或修改數據；“確認"鍵，確認當前操作；“取消"鍵，放棄當前操作。

5.5 優盤接口：外接優盤用，用來存儲測試數據，請使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲過程中，嚴禁撥出優盤。

5.6 打印機：  打印測試結果。

5.7 接地端子：儀器必須可靠接地。現場接地點可能有油漆或銹蝕，必須清理干凈。

5.8 電源開關：整機電源開關。

5.9 電源輸入：交流AC220V電源輸入。

隨著“確認110千伏古木站10千伏農場Ⅰ線農場Ⅰ02開關1刀閘線路側發電車已帶上負荷"調度指令操作完畢，標志著南方電網廣西柳州供電局成功應用10千伏中壓發電車同期并網技術于計劃停電檢修作業中，全程未對周邊用戶造成用電影響，成功實現了線路施工“用戶零感知"。

據悉，按照以前的傳統做法，在線路改造期間，周邊用戶用電會受到影響，為保證線路改造期間用戶正常用電，該局調度中心等多部門協同探索10千伏中壓發電車同期并網技術，破解“無縫切換"難題。中壓發電車是一種車載式可移動分布式電源，能直接輸出10千伏高壓電，采用“無感轉電"技術能夠快速提升應急響應功能，在重大活動保電方面，當有大型活動、賽事等保供電任務時，將發電車提前并網待命，若主電網突發故障，可瞬時切換至備用電源，確保關鍵場所不間斷供電；在停電檢修方面，若線路發生故障或設備進行檢修，可將發電車臨時接入電網，實現“檢修零停電"，減少用戶的損失；在災害應急支援方面，可快速構建臨時的供電網絡，為搶險救援以及民生用電提供堅強的電力保障。

下一步，柳州供電局將進一步推廣同期并網技術至全域供電網格，持續探索“無感轉電"與儲能、分布式能源的協同應用，堅持“能轉不停、能帶不停、能發不停"的可持續供電方式，全力打造韌性城市配電網，為服務“雙碳"目標提供更強支撐。

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