本文介紹一種實用電容器測試儀。

便攜式電容測試儀可模擬電容器系統(tǒng)的在線運行狀態(tài)，在不拆線或保險的情況下值豫，方便地測量電容器帶電運行時所表現(xiàn)的容量和介損，尤其可方便地適用于多個電容器并聯(lián)的系統(tǒng)中戳明，并可用以檢查電容器系統(tǒng)電氣連接情況和保險的狀態(tài)以及電容器受潮澈拖、缺油等的實際情況。采用變頻正弦信號需五，電壓低、電流小轧坎，測量完成后宏邮，電容器不儲能，無須放電缸血，對操作者無任何安全威脅蜜氨，非常適合現(xiàn)場使用。

引　言

　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)中捎泻，廣泛采用電容器作為補償負序飒炎、濾波、抽壓等裝置笆豁。為了增加耐壓和容量郎汪，電容器往往采取串并聯(lián)的方法，一旦電容串(并)聯(lián)連接闯狱，對外就呈現(xiàn)出總的容量值煞赢，普通的電容測量儀器就無法在線測量出其中某個電容的數(shù)值。要想測得某個電容的容量哄孤，就要把該電容從并聯(lián)系統(tǒng)中拆除下來照筑，實際操作非常復雜，并在恢復時旅霍，極易出現(xiàn)保險斷裂和接觸不良的現(xiàn)象诽矩，造成電容器系統(tǒng)投入后，差壓保護動作跳閘铣翁∽獯ィ基于此胶棕，介紹一種實用電容器測試儀。

　　1 電容測試儀原理

　　為了實現(xiàn)不拆線 误扯、模擬在線運行狀態(tài)的測量颓之，可 以在母線上( 如圖 1 ，AI 骇瓦、AI I ) 對并聯(lián) 電容施加交流 電 壓 鹤梳，然后利用 電流鉗形表分 別測 量每個被測 電容 的電 流，通過公式 X = U /I 計算 出電容的容抗 ;還可以根據(jù)公式 R x= X c /t a n ( 9 0 °-q) 計算出電容的損耗( R 是 電容器的電阻庶咨，q是施加電壓和電容電流之間的相位角) 岁九，從而判別電容器缺油 、碳化以及受潮等情況检碗。

　　1.1施加電壓

　　根據(jù)計算据块，對于牽引供電系統(tǒng)現(xiàn)在使用的4.51F的電容，要想取得1A的電流折剃，施加的工頻電壓在700V以上另假，為了保證操作者的人身安全和測試儀器的安全，必須設法降低施加電壓怕犁。設計中采用了變頻的方式边篮，如采用100Hz電壓時，對于同一電容器奏甫，施加電壓可降低2倍;采用200Hz電壓時戈轿，可降低4倍。為了保證電容器測試后阵子，不儲存電荷思杯，施加電壓也不宜過高，選用12V挠进。對1“F電容色乾，在5OHz時的容抗為3.18k12，采用12V電壓時皇驼，鉗形表所測得的電流約為4mA铭梯。這樣用鉗形表測量4mA電流時，輸出精度就是電容測量的精度扶蜻。

　　普通電流表要保證測量毫安級電流的準確度是很容易做到的巷同，但對于鉗形電流表來說，卻是非常困難的搔绿，要受到鉗口的大小豁箱、閉合縫隙以及導線在鉗口中的位置等諸多因素的影響。更為嚴重的是在牽引供電系統(tǒng)諧波的干擾下，一個毫安級鉗形表的空載測量值在2A以上归闺，根本無法在現(xiàn)場應用定邪。要想從改進鉗形表測量精度上保證電容的測量精度，幾乎無法實現(xiàn)临辨。從現(xiàn)場的測試結果來看买臣，鉗形表測量到的主要是2、3次諧波的干擾值筏拢，要想消除外界干擾的影響术陶、提高測量準確度也必須避開諧波的影響。 

　　基于以上2方面的考慮煤痕，采用變頻正弦逆變電路梧宫，頻率30～2000Hz可調，最大電流3A摆碉，最高電壓12V交流有效值塘匣。

　　1.2電流測量

　　流過被測電容的電流用交流鉗形表測量，首先要求鉗形表的內徑要略大于被測電容引線端子的外徑;其次巷帝，在使用200Hz電壓源時忌卤，對于1F的電容，所測得的電流也僅為15mA楞泼，因此驰徊，對鉗形表測量精度的要求也是較高的。同時现拒，為了與單片機配合辣垒，鉗形表的電流比可按初級1mA/次級并聯(lián)100kO,電阻得到1V電壓選擇望侈。

　　1.3相位測量

　　被測電流與施加電壓之間的相位夾角為9O印蔬。，表明被測電容沒有損耗猛疗。如果夾角不是9O°铅州，則認為是損耗所致。設計中用10MHz(0.1/zs)脈沖測量相位差定合，在50Hz被測電流時可以得到0.00005溶瞬。的精度。據(jù)此可方便地計算出電容器的介損和功耗喂惜。 

　　1.4現(xiàn)場矯正

　　為消除外界電磁干擾對電容值測量結果的影響鄙骏，可采用內置標準電容修正。標準電容對外要有適合鉗形表的測量端子服半，可以在現(xiàn)場環(huán)境下碗冈，用標準電容的測量值修正實際測量值。

　　2 測試儀結構及使用

　　根據(jù)電容測試儀原理擬定測試儀由計算機系統(tǒng)、鉗形表傳感器怪褐、標準電容修正系統(tǒng)溜勃、電壓輸出單元組成，如圖2所示蝠欲，該裝置整體重量不足3kg廉丽，適合現(xiàn)場攜帶。

　　在進行電容值測試時妻味，首先連接好各路引線正压，打開電源開關，將鉗形表卡在標準電容器的外界輸出線上弧可，如圖2虛線所示蔑匣，儀器功能菜單選擇現(xiàn)場校正，計算機控制開關K閉合棕诵，采集數(shù)據(jù)完成自動修正計算(再進行其它電容測試時裁良，測試結果將直接剔除外界電磁干擾的影響)。

　　然后將輸出電壓線連在要測試電容器組母線上校套，按圖1接好線价脾，用鉗形表卡在一電容器引出線上，按下計數(shù)器按鈕笛匙，裝置自動記錄下測量的電容值侨把，逐一卡在每臺電容器上并按下計數(shù)按鈕完成全部電容值的測試。需要測試介損時妹孙，在功能菜單中選擇秋柄，電容值和介損的測試將同步進行。經現(xiàn)場試用肢姜，裝置最大電容測試量程1000ffF主渤，精度0.3，分辨率0.01“F;介質損耗測量范圍tan≤15°驰闺，準確度0.1瘪叉。1組4串8并的電容器組，整個測試時間(包括準備時間在內)不超過15min呕豪，并且因電壓加在母線上药扒，測試中通過電容保險取得電流，相當于檢查了回路(保險及連接件)的完整性糯档，有效防止了由于保險斷裂和接觸不良隙殴，造成電容器系統(tǒng)投入后，差壓保護動作跳閘蜡幼。

聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網掷栋，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享贼酵，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責，也不構成任何其他建議模庐。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布烛愧、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺掂碱，不為其版權負責怜姿。如果您發(fā)現(xiàn)網站上所用視頻、圖片疼燥、文字如涉及作品版權問題沧卢，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容醉者，以保證您的權益但狭！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。