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专利名称：一种电容电流模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力测试仪器的校准、检定与检测领域，尤其是涉及一种用于技能培训的电容电流模拟装置。
背景技术：
电容电流测试仪主要应用于电力系统配电网电容电流的测量,从而为中性点配置消弧线圈提供依据。电力系统中性点运行方式可分为两大类一类是大电流接地系统，一类是小电流接地系统。大电流接地系统是指中性点直接或经过小阻抗接地系统。小电流接地系统是指 中性点绝缘(不接地)或经消弧线圈以及其他大阻抗接地系统。目前我国电网采用的有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地三种运行方式。110千伏及以上的系统都采用中性点直接接地的大电流接地方式。对于60千伏及以下系统，为提高用电可靠性，一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，后者应用较为普遍。三相供电系统运行时，线路存在对地电容Ctl，此时，若三相负荷平衡，中性点电压很小，近似于O。当发生某单相接地时，中性点对地电压升为相电压Utl，其余两相电压升为线电圧W υ ，流过中性点的电流为3 ω C0U0,为单相对地充电电流的3倍。当接地电流为零时，加在弧隙两端的电源电压为最大值，因此故障点的电弧不易熄灭。此时当线路较长时，流过接地故障点的容性电流很大，容易形成间歇性的弧光接地或电弧稳定接地。间歇性的弧光接地能导致危险的过电压，稳定性的弧光接地能发展成为相间短路故障。因而为提高供电可靠性，对于中性点不接地系统，为了防止接地故障时电容电流过大引起间歇性弧光接地造成过电压，可以采取中性点经消弧线圈接地的方法来补偿电容电流。发明人在实现本实用新型实施例的过程中发现利用电容电流测试仪对正常运行供配电系统进行电容电流测量时，由于测量操作一般在变电站控制室进行，控制室为安全生产第一线，安全等级高，稍有差错，极易造成安全事故，因此对操作人员的专业技能要求较高，从而对参加该测试技能的受训人员来说，技能的学习和技能水平的提高尤为重要，尤其是当受训人员较多时，由于受场地限制，不利于开展，培训效率低下。

实用新型内容本实用新型实施例提供了一种电容电流模拟装置，用于提供给技能培训人员进行测试培训操作。有鉴于此，本实用新型提供一种电容电流模拟装置，包括电容电流模拟装置控制面板和控制电路，所述电容电流模拟装置控制面板上设置有若干组测量输入端口，所述控制电路包括若干组电容电流测量电路，所述测量信号的输入端口与所述控制电路中对应的电容电流测量电路相接通。进一步地，所述控制电路包括两组电容电流测量电路，其中一组电容电流测量电路为IPT接线方式的第一电容电流测量电路，另一组为3PT接线方式的第二电容电流测量电路。进一步地，所述第一电容电流测量电路和第二电容电流测量电路中还分别设置了变压器，所述变压器低压侧与所处电容电流测量电路对应的所述测量输入端口连接。更进一步地，所述第一电容电流测量电路和第二电容电流测量电路中还分别设置了一无极性电容器，所述无极性电容器并联在所处电容电流测量电路中变压器高压侧。可选地，所述无极性电容器为25 μ F/450V的无极性电容器。从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的电容电流模拟装置具有以下优点以内置升压变压器与电容器的相互结合，配合模拟装置控制面板上的运行方式示 意图，在电气原理上实现了对供配电系统实际运行方式的模拟，所述电容电流模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班操作培训使用，能很好地使学员理解和掌握此类仪器的原理和操作技能，能在达到培训目的的同时，显著提高工作效率。

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的一种电容电流模拟装置结构示意图；图2为电容电流测试仪测试原理示意图；图3为电容电流测试仪测试原理等效模型示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种电容电流模拟装置，用于提供给技能培训人员进行测试培训操作。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的电容电流模拟装置结构示意图，其中，该装置包括电容电流模拟装置控制面板I和控制电路2，所述电容电流模拟装置控制面板I上设置有若干组测量输入端口，所述控制电路2包括若干组电容电流测量电路，所述测量信号的输入端口与所述控制电路中2对应的电容电流测量电路相接通。进一步地，所述控制电路包括两组电容电流测量电路，其中一组电容电流测量电路为IPT接线方式的第一电容电流测量电路21，另一组为3ΡΤ接线方式的第二电容电流测量电路22。其中，PT (Potential Transformer),即电压互感器；如图1所示，3PT接线方式的系统运行方式是从开口三角测量系统电容电流时的运行方式，可以理解的是，对于一般的配网系统，并不都是处于这样的运行方式下，例如在系统中还接有消弧线圈、PT高压侧中性点接有高阻消谐器、PT开口三角接有二次消谐装置等，此处不作具体限定；而IPT接线方式就是外加一个PT从变压器中性点或接地变中性点测量电容电流。为了方便理解，如图1所示，与IPT接线方式的第一电容电流测量电路21连接的测量输入端口可以标示为11，与3PT接线方式的第二电容电流测量电路22连接的测量输入端口可以标示为12 ；进一步地，所述第一电容电流测量电路21和第二电容电流测量电路22中还分别设置了变压器，所述变压器低压侧与所处电容电流测量电路对应的所述测量输入端口连接。其中，所述变压器为升压变压器，其变比可以根据线路具体情况进行设置选择；第一电容电流测量电路21中，变压器低压侧与测量输入端口 11连接，第二电容电流测量电路22中，变压器低压侧与测量输入端口 12连接。进一步地，所述第一电容电流测量电路21和第二电容电流测量电路22中还分别设置了一无极性电容器，所述无极性电容器并联在所处电容电流测量电路中变压器高压侧。可以理解的是，由于所述模拟装置中的两种测量方式都是测量流过电容的电流，因此装置内部设计了两个升压变压器，并将标准的无极性电容器分别并联在所处电容电流测量电路中变压器高压侧，如图1所示；优选地，所述无极性电容器可以为25 μ F/450V的无极性电容器。本实用新型实施例提供的电容电流模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班使用，主要体现在控制电路以内置升压变压器与电容器的相互结合，配合模拟装置控制面板上的运行方式示意图，在电气原理上实现了对供配电系统实际运行方式的模拟，控制电路的布线和结构更加简单。由上述可知，本实用新型实施例提供的电容电流模拟装置，以内置升压变压器与电容器的相互结合，配合模拟装置控制面板上的运行方式示意图，在电气原理上实现了对供配电系统实际运行方式的模拟，所述电容电流模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班操作培训使用，能很好地使学员理解和掌握此类仪器的原理和操作技能，能在达到培训目的的同时，显著提高工作效率。为了更加理解本实用新型技术方案，以下将电容电流的测试与本实用新型提供的电容电流模拟装置进行结合描述首先请参考图2，图2为电容电流测试仪测试原理示意图，在图2中，电容电流测试仪从PT开口三角注入一个异频的电流(非50Hz的交流电流，目的为了消除工频电压的干扰)，在PT高压侧就感应出一个按变比减小的电流，此电流为零序电流，即其在三相的大小和方向相同，因此它在电源和负荷侧均不能流通，只能通过PT和对地电容形成回路，从而图2又可以简化为图3，图3为电容电流测试仪测试原理等效模型示意图；根据图3的物理模型就可建立相应的数学模型，通过检测测量信号就可以测量出三相对地电容值3Q，再根据公式I =为被测系统的相电压)计算出配网系统的电容电流。当电容电流测试仪由电容电流模拟装置的测量输入端口输入交流信号时，电容回路产生电流，测试仪由输入回路测得电流信号，并根据变压器变比自动换算成实际的电容电流值。由上述可知，本实用新型实施例提供的电容电流模拟装置，以内置升压变压器与电容器的相互结合，配合模拟装置控制面板上的运行方式示意图，在电气原理上实现了对供配电系统实际运行方式的模拟，所述电容电流模拟装置体积小、重量轻，十分适合技能培训班操作培训使用，能很好地使学员理解和掌握此类仪器的原理和操作技能，能在达到培训目的的同时，显著提高工作效率。以上对本实用新型所提供的一种电容电流模拟装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种电容电流模拟装置，其特征在于，包括电容电流模拟装置控制面板和控制电路，所述电容电流模拟装置控制面板上设置有若干组测量输入端口，所述控制电路包括若干组电容电流测量电路，所述测量信号输入端口与所述控制电路中对应的电容电流测量电路相接通。
2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于所述控制电路包括两组电容电流测量电路，其中一组电容电流测量电路为IPT接线方式的第一电容电流测量电路，另一组为3PT接线方式的第二电容电流测量电路。
3.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，所述第一电容电流测量电路和第二电容电流测量电路中还分别设置了变压器，所述变压器低压侧与所处电容电流测量电路对应的所述测量输入端口连接。
4.根据权利要求3所述的模拟装置，其特征在于，所述第一电容电流测量电路和第二电容电流测量电路中还分别设置了一无极性电容器，所述无极性电容器并联在所处电容电流测量电路中变压器高压侧。
5.根据权利要求4所述的模拟装置，其特征在于，所述无极性电容器为25μ F/450V的无极性电容器。
6.根据权利要求1至5任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述电容电流模拟装置控制面板上还设置了控制电路的运行方式示意图。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种电容电流模拟装置，用于提供给电力系统技能培训人员进行测试培训操作。本实用新型实施例包括电容电流模拟装置控制面板和内部控制电路。电容电流模拟装置控制面板上分别标示了当前电力系统配电网常见的两种运行方式及其对应方式下电容电流测试的实现方法。电容电流模拟装置控制面板上设置有若干组测量输入端口，控制电路包括若干组电容电流测量电路，不同的测量信号输入端口与控制电路中对应的电容电流测量电路相接通。
文档编号G01R35/00GK202837526SQ201220493689
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者龚金龙, 杜赟, 吴江萍, 范俊, 丁建军 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司