便携式电容器测验仪的规划
摘 要：运用变频逆变电源合作钳形电流表构成简练、有用电容测验仪，并介绍其技术指标和运用特色。
0 引 言
现代电力体系中，广泛选用电容器作为补偿负序、滤波、抽压等设备。为了添加耐压和容量，电容器往往采纳串并联的办法，一旦电容串(并)联衔接，对外就呈现出总的容量值，一般的电容丈量仪器就无法在线丈量出其间某个电容的数值。要想测得某个电容的容量，就要把该电容从并联体系中撤除下来，实践操作十分复杂，并在康复时，极易呈现稳妥开裂和接触不良的现象，形成电容器体系投入后，差压维护动作跳闸。依据此，介绍一种有用电容器测验仪。
1 电容测验仪原理
为了完结不拆线 、模仿在线运转状况的丈量，可 以在母线上( 如图 1 ，AI 、AI I ) 对并联 电容施加沟通 电 压 ，然后运用 电流钳形表分 别测 量每个被测 电容 的电 流，经过公式 X = U /I 核算 出电容的容抗 ;还能够依据公式 R x= X c /t a n ( 9 0 °-q) 核算出电容的损耗( R 是 电容器的电阻，q是施加电压和电容电流之间的相位角) ，然后判别电容器缺油 、碳化以及受潮等状况。
1.1施加电压
依据核算，关于牵引供电体系现在运用的4.51F的电容，要想获得1A的电流，施加的工频电压在700V以上，为了确保操作者的人身安全和测验仪器的安全，有必要设法下降施加电压。规划中选用了变频的方法，如选用100Hz电压时，关于同一电容器，施加电压可下降2倍;选用200Hz电压时，可下降4倍。为了确保电容器测验后，不贮存电荷，施加电压也不宜过高，选用12V。对1“F电容，在5OHz时的容抗为3.18k12，选用12V电压时，钳形表所测得的电流约为4mA。这样用钳形表丈量4mA电流时，输出精度便是电容丈量的精度。
一般电流表要确保丈量毫安级电流的准确度是很简单做到的，但关于钳形电流表来说，却是十分困难的，要遭到钳口的巨细、闭合缝隙以及导线在钳口中的方位等许多要素的影响。更为严重的是在牵引供电体系谐波的搅扰下，一个毫安级钳形表的空载丈量值在2A以上，底子无法在现场运用。要想从改善钳形表丈量精度上确保电容的丈量精度，简直无法完结。从现场的测验成果来看，钳形表丈量到的主要是2、3次谐波的搅扰值，要想消除外界搅扰的影响、进步丈量准确度也有必要避开谐波的影响。
依据以上2方面的考虑，选用变频正弦逆变电路，频率30～2000Hz可调，最大电流3A，最高电压12V沟通有用值。
1.2电流丈量
流过被测电容的电流用沟通钳形表丈量，首要要求钳形表的内径要略大于被测电容引线端子的外径;其次，在运用200Hz电压源时，关于1F的电容，所测得的电流也仅为15mA，因而，对钳形表丈量精度的要求也是较高的。一起，为了与单片机合作，钳形表的电流比可按初级1mA/次级并联100kO,电阻得到1V电压挑选。
1.3相位丈量
被测电流与施加电压之间的相位夹角为9O。，标明被测电容没有损耗。假如夹角不是9O°，则认为是损耗所形成的。规划顶用10MHz(0.1/zs)脉冲丈量相位差，在50Hz被测电流时能够得到0.00005。的精度。据此可方便地核算出电容器的介损和功耗。
1.4现场纠正
为消除外界电磁搅扰对电容值丈量成果的影响，可选用内置规范电容批改。规范电容对外要有合适钳形表的丈量端子，能够在现场环境下，用规范电容的丈量值批改实践丈量值。
2 测验仪结构及运用
依据电容测验仪原理拟定测验仪由核算机体系、钳形表传感器、规范电容批改体系、电压输出单元组成，如图2所示，该设备全体分量缺乏3kg，合适现场带着。
在进行电容值测验时，首要衔接好各路引线，翻开电源开关，将钳形表卡在规范电容器的外界输出线上，如图2虚线所示，仪器功用菜单挑选现场校对，核算机控制开关K闭合，收集数据完结主动批改核算(再进行其它电容测验时，测验成果将直接除掉外界电磁搅扰的影响)。
然后将输出电压线连在要测验电容器组母线上，按图1接好线，用钳形表卡在一电容器引出线上，按下计数器按钮，设备主动记录下丈量的电容值，逐个卡在每台电容器上并按下计数按钮完结悉数电容值的测验。需求测验介损时，在功用菜单中挑选，电容值和介损的测验将同步进行。经现场试用，设备最大电容测验量程1000ffF，精度0.3，分辨率0.01“F;介质损耗丈量规模tan≤15°，准确度0.1。1组4串8并的电容器组，整个测验时刻(包含准备时刻在内)不超越15min，而且因电压加在母线上，测验中经过电容稳妥获得电流，相当于查看了回路(稳妥及衔接件)的完整性，有用避免了因为稳妥开裂和接触不良，形成电容器体系投入后，差压维护动作跳闸。
3 结束语
便携式电容测验仪可模仿电容器体系的在线运转状况，在不拆线或稳妥的状况下，方便地丈量电容器带电运转时所体现的容量和介损，特别可方便地适用于多个电容器并联的体系中，并可用以查看电容器体系电气衔接状况和稳妥的状况以及电容器受潮、缺油等的实践状况。选用变频正弦信号，电压低、电流小，丈量完结后，电容器不储能，无须放电，对操作者无任何安全要挟，十分合适现场运用
