本实用新型涉及一种用于开关柜的电容器组容量测量装置。
背景技术：
电力系统使用补偿电容器组提高功率因数。无功补偿电容的工作容量大，切换频繁。为保证设备的可靠性，需要定期进行检测。目前，电容器组电容量测试方法主要有电压电流表法、电容电感测试仪法。电压电流表法是将待试电容器所有接线和外熔断器拆除，然后用调压器调节试验电压，并用电压电流表进行测量。但该方法需根据待试电容器的电容量和测试电压估算测试电流，选择相应的接线方式和合适的电压电流表档位。若接线方式选择不合适，将增大电压表或电流表对测试结果的影响，降低测试精度。测试中需随时观察电压表、电流表读数，档位选择不当或注意力不集中，极易造成表计超量程损坏表计。如有内置熔丝，还应注意测试电流的大小，防止烧毁熔丝。该方法不仅工作量大，测试精度较低，也容易造成电容损坏。电容电感测试仪法无需拆除电容器任何接线，只需将电压输出线分别加到试品两端，采用高精度钳形ct夹到试品电流上检测电流，仪器计算机根据检测的电压电流数据自动计算得到电容量结果。电容电感测试仪器性能稳定，测量精度高，具有极强的抗干扰能力，可以在现场强电磁干扰环境中使用。
但这两种传统测试方法须断开开关柜接地刀闸才能测量电容量，测试完后又需将开关柜接地刀闸合上恢复至试验前状态，导致检测人员在电容器组本体与开关柜之间多次往返操作，工作效率低；多班组同时作业时，不同作业会互相影响，需相互协调配合等待；开关柜电缆室有人工作时，断开接地刀闸存在安全隐患。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，无需断开接地刀闸，提高工作效率，无需多班组间相互协调配合等待，消除了断开接地刀闸带来的安全隐患。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，开关柜包括电缆室和电容补偿单元，电容补偿单元包括三相电容器组，电缆室内设置有接地刀闸，三相电容器组一端分别通过电缆与对应的接地刀闸连接、另一端相互连接以形成中性点，电容器组一端与接地刀闸之间还设置有电抗器，测量装置包括测试中性点、电压输出装置、电流检测装置和计算装置，测试中性点分别通过三导线连接在三相电容器组与对应的电抗器之间，电压输出装置与测试中性点连接以输出预设的电压，电流检测装置用于检测各导线流过的电流，计算装置分别与电压输出装置和电流检测装置连接，根据电压输出装置输出的电压和电流检测装置检测的电流计算各相电容器组的电容量。
进一步的，所述计算装置为电容电感测试仪，所述电压输出装置为电容电感测试仪的电压输出端。
进一步的，所述计算装置为单片机或者cpu或者mcu。
进一步的，所述电压输出装置为交流电压源。
进一步的，所述电流检测装置为钳形电流互感器。
进一步的，所述开关柜还包括柜体、设置于柜体前部的继电器室、断路器手车室和前下室、以及设置于柜体后侧的母线室，所述电缆室设置于柜体后侧且位于母线室下方。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型设置了一个测试中性点，该测试中性点分别通过三导线连接在三相电容器组与对应的电抗器之间，电压输出装置与测试中性点连接以向三相电容器组输出预设的电压，电流检测装置检测各导线流过的电流，各导线流过的电流即为流过各相电容器组的电流，计算装置根据电压输出装置输出的电压和电流检测装置检测的电流即可计算出各相电容器组的电容量，在测量过程中，无需断开接地刀闸，测量人员无需在电容器组与开关柜之间多次往返操作，不同班组之间也无需再相互协调配合等待，从而提高工作效率，还消除了断开接地刀闸带来的安全隐患。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
图1为开关柜的结构示意图。
图2为现有电容电感测试仪法的电路原理图。
图3为接地刀闸闭合时，图2的电路原理图内电流的走向。
图4为本实用新型的电路原理图。
其中，1、继电器室；2、断路器手车室；3、前下室；4、母线室；5、电缆室；51、接地刀闸；6、电容补偿单元；7、电容电感测试仪；8、钳形电流互感器；9、导线；c1、a相电容器组；c2、b相电容器组；c3、c相电容器组；l、电抗器；n、中性点；np、测试中性点。
具体实施方式
如图1所示，开关柜包括柜体、设置于柜体前部的继电器室1、断路器手车室2和前下室3、设置于柜体后侧上方的母线室4、设置于柜体后侧下方的电缆室5和设置在柜体外的电容补偿单元6，电容补偿单元6包括a相电容器组c1、b相电容器组c2和c相电容器组c3，电缆室5内设置有三相接地刀闸51，三相电容器组一端分别通过电缆与对应的接地刀闸51连接、另一端相互连接以形成中性点n，电容器组一端与接地刀闸51之间还设置有电抗器l。
图2和图3所示为现有技术中，利用电容电感测试仪法进行电容量测试时的原理图，以c相电容器组c3测试为例，测试时，电容电感测试仪7的电压输出端分别与c相电容器组c3引出端和中性点n引出端连接，钳形电流互感器8则夹在电压输出端上，如图2所示，当电缆室5内的接地刀闸51断开时，c相加压的测试电流i不会流经a相和b相回路，钳形电流互感器8测得的测试电流是全部流经c相电容器组c3的电流，如此得出的电容值为准确的电容值，但如图3所示，当电缆室5内的接地刀闸51未断开时，c相加压的测试电流i不仅流经c相回路，还通过接地刀闸51分流至a相和b相回路，导致钳形电流互感器8测得的测试电流与流经c相电容器组c3的电流并不相同，如此不能得出准确电容值，因此，现有技术中，要想得到准确的电容值，必须将电缆室5内的接地刀闸51断开。
如图4所示，测量装置包括测试中性点np、电压输出装置、电流检测装置和计算装置，测试中性点np分别通过三导线9连接在三相电容器组与对应的电抗器l之间，电压输出装置与测试中性点np连接以输出预设的电压，电流检测装置用于检测各导线9流过的电流，计算装置分别与电压输出装置和电流检测装置连接，根据电压输出装置输出的电压和电流检测装置检测的电流计算各相电容器组的电容量。电压输出装置将电压同时加压至三相电容器组，电流检测装置检测各导线9流过的电流，可知，电流检测装置检测到的电流是流经c相电容器组c3的总电流(以c相电容器组c3为例)，通过公式
在本实施例中，计算装置采用电容电感测试仪7，电压输出装置即为电容电感测试仪7的电压输出端，电流检测装置为钳形电流互感器8。
在另一实施例中，计算装置可采用单片机或者cpu或者mcu，电压输出装置则为可输出设定电压的交流电压源。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
1.一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，开关柜包括电缆室和电容补偿单元，电容补偿单元包括三相电容器组，电缆室内设置有接地刀闸，三相电容器组一端分别通过电缆与对应的接地刀闸连接、另一端相互连接以形成中性点，电容器组一端与接地刀闸之间还设置有电抗器，其特征在于：测量装置包括测试中性点、电压输出装置、电流检测装置和计算装置，测试中性点分别通过三导线连接在三相电容器组与对应的电抗器之间，电压输出装置与测试中性点连接以输出预设的电压，电流检测装置用于检测各导线流过的电流，计算装置分别与电压输出装置和电流检测装置连接，根据电压输出装置输出的电压和电流检测装置检测的电流计算各相电容器组的电容量。
2.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，其特征在于：所述计算装置为电容电感测试仪，所述电压输出装置为电容电感测试仪的电压输出端。
3.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，其特征在于：所述计算装置为单片机或者cpu或者mcu。
4.根据权利要求3所述的一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，其特征在于：所述电压输出装置为交流电压源。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，其特征在于：所述电流检测装置为钳形电流互感器。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于开关柜的电容器组容量测量装置，其特征在于：所述开关柜还包括柜体、设置于柜体前部的继电器室、断路器手车室和前下室、以及设置于柜体后侧的母线室，所述电缆室设置于柜体后侧且位于母线室下方。
技术总结