電 容 器 試 驗(yàn)

1、電 容 器 試 驗(yàn)電力系統(tǒng)中常用的電容器有電力電容器、耦合電容器、斷路器均壓電容以及電容式電壓互感器的電容分壓器。電力電容器在系統(tǒng)中一般用作補(bǔ)償功率因數(shù)和用于發(fā)電機(jī)的過(guò)電壓保護(hù)。耦合電容器主要用于電力系統(tǒng)載波通信及高頻保護(hù)。均壓電容器并聯(lián)在斷路器斷口，起均壓及增加斷路器斷流容量的作用。其結(jié)構(gòu)域耦合電容器基本一樣。耦合電容器與電力電容器的構(gòu)造材料均為油浸紙絕緣電容器。電容元件由 鋁箔極板和電容器紙卷制而成，一臺(tái)電容器由數(shù)個(gè)乃至數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)這樣的電容元件串并聯(lián)組成。電力電容器一般電容量較大（F級(jí)），額定電壓多為35kv及以下，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將串并聯(lián)電容元件密封在鐵殼中，充以絕緣油，引線由瓷套管引出

2、，供連接之用。耦合電容器一般電容量為300015000PF，額定電壓在35kv及以上。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將串并聯(lián)電容元件密封在瓷套中，高壓端接帶 阻波器的高壓引線，另一端由底部的小套管引出，接結(jié)合濾波器。 耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器的試驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)如表所示。電力電容器的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程也做了規(guī)定，在交接試驗(yàn)時(shí)對(duì)電力電容器一般做以下項(xiàng)目試驗(yàn)：（1） 測(cè)量?jī)杉?jí)對(duì)外殼的絕緣電阻；（2） 測(cè)量極間電容值；（3） 滲漏油檢查；（4） 交流耐壓試驗(yàn)；（5） 沖擊合閘試驗(yàn)；（6） 并聯(lián)電阻測(cè)量。耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求序號(hào)項(xiàng)目周期要求說(shuō)明1極間絕緣電阻1

3、） 投運(yùn)后1年內(nèi)2） 13年一般不低于5000M用2500v兆歐表2電容值1)投運(yùn)后1年內(nèi)2)13年1） 每節(jié)電容值偏差不超出規(guī)定值的-5%+10%范圍2） 電容值大于出廠值的102%時(shí)應(yīng)縮短試驗(yàn)周期3） 一相中任兩節(jié)實(shí)測(cè)電容值相差不超過(guò)5%用電橋法3tg1)投運(yùn)后1年內(nèi)2)13年10kv下的tg值不大于下列數(shù)值：油紙絕緣 0.005膜紙復(fù)合絕緣 0.0021） 當(dāng)tg值不符合要求時(shí)，可在額定電壓下復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)值如符合10kv下的要求，可繼續(xù)投運(yùn)2） 電容式電壓互感器低壓電容的試驗(yàn)電壓信號(hào)自定4滲漏油檢查6個(gè)月滲漏時(shí)停止使用用觀察法5低壓端對(duì)地絕緣電阻13年一般不低于100M采用1000v兆歐表

4、6局部放電試驗(yàn)必要時(shí)預(yù)加電壓0.81.3Um，持續(xù)時(shí)間不小于10s，然后在測(cè)量電壓1.1Um/3下保持1min，局部放電量一般不大于10pC如受試驗(yàn)設(shè)備限制預(yù)加電壓可以適當(dāng)減低7交流耐壓試驗(yàn)必要時(shí)試驗(yàn)電壓為出廠試驗(yàn)電壓的75%測(cè)量絕緣電阻測(cè)量絕緣電阻的目的主要是初步判斷耦合電容器的兩級(jí)及電力電容器兩極對(duì)外殼之間的絕緣狀況，測(cè)量時(shí)用2500v兆歐表。搖測(cè)耦合電容器小套管對(duì)地絕緣電阻時(shí)用1000V兆歐表。測(cè)量接線如圖所示測(cè)量結(jié)果應(yīng)與歷次測(cè)量值及經(jīng)驗(yàn)值比較，進(jìn)行分析判斷，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意：測(cè)量前后對(duì)電容器兩級(jí)之間，兩極與地之間，均應(yīng)充分放電，尤其對(duì)電力電容器應(yīng)直接從兩個(gè)引出端上直接放電，而不應(yīng)盡在連接板

5、上對(duì)地放電。因?yàn)榇蠖鄶?shù)電力電容器兩極與連接板連接時(shí)均串有熔斷器，若某電力電容器上熔斷器熔斷，在連接板上放電不一定能將該電力電容器上所儲(chǔ)存電荷放完。應(yīng)按大容量試品的絕緣電阻測(cè)量方法搖測(cè)電容器，在搖測(cè)過(guò)程中，應(yīng)在未 斷開(kāi)兆歐表以前，不停止搖動(dòng)手柄，防止反充電損壞兆歐表。不允許長(zhǎng)時(shí)間搖測(cè)電力電容器兩極之間的絕緣電阻。因電力電容器電容量較大，儲(chǔ)存電荷也多，長(zhǎng)時(shí)間搖測(cè)時(shí)若操作不慎易造成人身及設(shè)備事故。有些單位在搖測(cè)電力電容器兩極絕緣狀況時(shí)，一般先將兆歐表輕搖幾轉(zhuǎn)，一般不超過(guò)5轉(zhuǎn)，然后通過(guò)電容器兩極放電的放電聲及放電火花來(lái)判斷絕緣狀況。若有清脆的放電聲及明顯的放電火花，則認(rèn)為電容器兩極絕緣狀況良好；若無(wú)放

6、電聲及火花，則認(rèn)為電容器內(nèi)部絕緣受潮老化或者兩極與電容之間引線斷開(kāi)。用這種方法應(yīng)注意，對(duì)兩極放電的放電引線兩端應(yīng)接在短絕緣棒上，人身不要直接接觸放電引線，放電引線應(yīng)采用裸銅導(dǎo)線。tg和電容量測(cè)量對(duì)tg和電容量的測(cè)量可以檢查電容器是否有受潮老化現(xiàn)象及存在某些局部缺陷，并根據(jù)測(cè)得的電容量與銘牌值進(jìn)行比較，可判斷電容器內(nèi)部接線是否正確，是否有斷線或擊穿現(xiàn)象等。電力電容器一般不要求做tg試驗(yàn)。一、 耦合電容器的tg和電容量測(cè)量由于耦合電容器兩極可以對(duì)地絕緣，所以一般采用QS1電橋正接線測(cè)量其tg和電容量。規(guī)程規(guī)定：tg（%）0.8為不合格，大于0.5應(yīng)引起注意。所謂引起注意，指應(yīng)該采取縮短試驗(yàn)周期或進(jìn)

7、行帶電測(cè)量等方法跟蹤測(cè)量tg的變化趨勢(shì)。 由所測(cè)得的電容量計(jì)算出電容變化率Cx。計(jì)算式為Cx=Cx-CNCN100% （1）式中 Cx測(cè)量的電容值，PF; CN所測(cè)電容器銘牌電容值，PF。電容值的增大，可能是電容器內(nèi)部某些串聯(lián)元件擊穿所致。電容量的減小，可能是內(nèi)部元件有斷線松脫情況，也可能是電容器因外殼密封不嚴(yán)滲油，造成嚴(yán)重缺油所引起。規(guī)程規(guī)定耦合電容器的電容變化率Cx在運(yùn)行中應(yīng)在銘牌電容值的10%5%范圍。二、 電力電容器的電容量測(cè)量電力電容器的電容量較大，所以其電容量測(cè)量一般不用QS1電橋而常采用以下辦法測(cè)量：1、 用法拉表測(cè)量國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的多量程法拉表，可很方便地測(cè)量出電容器兩極間電容量。具

8、體使用方法可參照法拉表使用說(shuō)明書(shū)。2、 交流阻抗計(jì)算法（電壓、電流表法）交流阻抗計(jì)算法測(cè)量電容量的接線如圖：按圖接好線，合上電源，用調(diào)壓器T升高電壓，選擇合適的電壓表PV電流表PA頻率表PF，待表計(jì)指示穩(wěn)定后，同時(shí)讀取電壓、電流和頻率指示值。當(dāng)外加的交流電壓為u，流過(guò)被試電容器的電流為，頻率為時(shí)，則=U2Cx，故被測(cè) 電容量Cx為 Cx=2U100% 式中 I電流表PA所測(cè)電流值，A； U電壓表PV所測(cè)電壓值,V； 頻率表PF所測(cè)頻率值，HZ； Cx被測(cè)電容器電容量，F(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)電源一般為220V或380V。3、 雙電壓表法由圖可知U22=U12+UC2=U12+I2CCX2 =U12+U1R12

9、Cx2=U12+1+1R1CX2U22U12-1=1R1CX2CX=1R1U2U12-1，F(xiàn)或CX=1106R1U2U12-1，F(xiàn)用以上方法可以很容易地測(cè)出單相電容器的電容量。但對(duì)于三相電容器，需分三次測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果還要進(jìn)行計(jì)算，較復(fù)雜。下兩表分別示出了三相電容器為三角形接線及星形接線時(shí)電容量的測(cè)量方法和計(jì)算公式。三角形接線的三相電力電容器電容量測(cè)量方法和計(jì)算公式測(cè)量次數(shù)接線方式短路接線端測(cè)量接線端測(cè)量電容量電容量的計(jì)算12,31與2,3CA=C1+C3C1=12(CA+CC-CB)21,23與1,2CB=C2+C3C2=12(CB+CC-CA)31,32與1,3CC=C1+C2C3=1

10、2(CA+CB-CC)星形接線的三相電力電容器電容量測(cè)量方法和計(jì)算公式11與2（C12）1C12=1C1+1C2C1=2C12C31C23C31C23+C12C23-C12C313與1（C31）1C31=1C3+1C1C2=2C12C31C23C31C23+C12C31-C12C23232與3（C23）1C23=1C2+1C3C3=2C12C31C23C12C23+C12C31-C31C23采用上述方法測(cè)得的電容值均需按上面公式（1）進(jìn)行電容量的誤差計(jì)算，交接及運(yùn)行中的實(shí)測(cè)值與出廠實(shí)測(cè)值或銘牌值差別應(yīng)在+10%-5%范圍內(nèi)。三、 試驗(yàn)注意事項(xiàng)（1） 不論何種測(cè)量方法，測(cè)量前后均需對(duì)耦合電容器或

11、電力電容器兩極充分放電，以保證人身安全及測(cè)量準(zhǔn)確度。（2） 用交流阻抗法和雙電壓表法測(cè)量電容量時(shí)，最好用頻率表直接測(cè)量試驗(yàn)電源頻率值，并用實(shí)測(cè)頻率值計(jì)算電容量。采用的電壓表、電流表、頻率表精度不應(yīng)低于0.5級(jí)。（3） 發(fā)現(xiàn)電容器有滲漏油時(shí)應(yīng)視為該電容器不合格，并應(yīng)立即退出運(yùn)行并及時(shí)更換。交流耐壓試驗(yàn)對(duì)電力電容器進(jìn)行兩極對(duì)外殼的交流耐壓試驗(yàn)，能比較有效地發(fā)現(xiàn)油面下降、內(nèi)部進(jìn)入潮氣、瓷套管損壞以及機(jī)械損傷等缺陷。兩極對(duì)外殼交流耐壓試驗(yàn)時(shí)要求試驗(yàn)設(shè)備容量不大，試驗(yàn)方法簡(jiǎn)便。電流電容器兩極對(duì)外殼交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)額定電壓（kv）0.5及以下1.053.156.310.5出廠試驗(yàn)電壓（kv）2.55182

12、536交流耐壓試驗(yàn)電壓（kv）2.14.2152130交流耐壓時(shí)間為1min。如出廠試驗(yàn)電壓與表不同時(shí)，交流耐壓試驗(yàn)電壓值應(yīng)為出廠試驗(yàn)電壓的85%。 沖擊合閘試驗(yàn)新安裝的電力電容器組在投入正式運(yùn)行前需進(jìn)行沖擊合閘試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查電容器組補(bǔ)償容量是否合適，電容器所用熔斷器是否合適以及三相電流是否平衡。一、 試驗(yàn)方法電容器組及與之相配套的斷路器及控制保護(hù)回路電流、電壓測(cè)量裝置等安裝好后，在額定電壓下，對(duì)電容器組進(jìn)行三次合、拉閘沖擊試驗(yàn)。沖擊合閘試驗(yàn)后，斷開(kāi)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)，合上電容器組接地開(kāi)關(guān)，極間充分放電后，檢查熔斷器有無(wú)熔斷，如發(fā)現(xiàn)熔斷，應(yīng)查明原因，消除后才允許電容器正式投入運(yùn)行。沖擊試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)監(jiān)視系統(tǒng)電壓的 變化及電容器組每相電流的大小，觀察三相電流是否平衡以及合閘及拉閘時(shí)是否給系統(tǒng)造成較高的過(guò)電壓和諧振等現(xiàn)象。三相電流不平衡率一般不應(yīng)超過(guò)5%，超過(guò)時(shí)應(yīng)查明原因，予