电力电容器试验

主讲：王运莉电力电容器试验目录CONTENTS01基本概念02电力电容器在电力生产中的作用03电力电容器的结构04电容器试验项目（交接）05电容器的试验方法06电力电容器试验07电容器试验中常见异常问题及原因基本概念CONTENTS01part基本概念电容器（Capacitor）电容器由两块平行极板（铝箔）和极板间的绝缘材料所组成：作用：存储和释放电荷的器件（充电和放电）基本概念电容器（Capacitor）电工符号C电路符号电容量的基本单位法拉（F）常用单位微法（μF）纳法（nF）皮法（PF）1F=106μF=109nF=1012PF1μF=1000nF1nF=1000PF在交流电路中，电容器的电流在相位上超前于电压90度，这个特性正好与电抗器相反。1.2交流电路中电容器的特性基本概念电容器和电抗器上的电压和电流相位1.2.1电压与电流的关系电力电容器在电力生产中的作用CONTENTS01part

2.1并联电容器(移相电容器)电力电容器在电力生产中的作用用于电力负荷无功补偿。在用户负荷中存在大量的无功功率，如感应电动机、变压器中的励磁功率、输电线路电感消耗的无功功率等。无功电流在输电线路中传输时，就会在线路、配电变压器的导线电阻中产生损耗，造成不必要的浪费。表征系统有功功率和视在功率比例的参数为功率因数，功率因数越小，说明系统中的无功分量越大。2.2串联电容器电力电容器在电力生产中的作用

用于输电线路无功补偿。输电线路存在一定的分布电感，线路越长电感量越大，增加了线路的阻抗和电压降。在输电线路中串联电容器后，电容上的压降与电感上的压降互相抵消，从而减小了线路电压降，加长了输电距离和输电能力，提高输电质量和系统的稳定性。2.3耦合电容器电力电容器在电力生产中的作用2.4分压电容器用于高频通讯。电容器对高频信号呈现较低的阻抗，所以能将混在工频电压中的通讯信号取出。用于高电压测量。2.5均压电容器用于改善断路器开断时各断口电压的均匀性。2.6滤波电容器用于滤除电源中的高次谐波。2.7脉冲电容器用于冲击电压试验中的脉冲发生装置。这种电容器在结构上要求要有比较小的电感。电力电容器的结构CONTENTS03part电力电容器的结构（1）电容元件的连接a.多元件串联：多元件串联的目的是能够承受较高的电压。例如耦合电容器的芯子是由多个元件串联组成。电容器串联电力电容器的结构耦合电容器电容器试验项目（交接）CONTENTS04part电容器试验项目（交接）测量绝缘电阻测量耦合电容器、断路器电容器的tanδ及电容值；对电容器组，还应测量各相、各臂及总电容值500kV耦合电容器的局部放电试验（对绝缘有怀疑时）并联电容器交流耐压试验冲击合闸试验电容器的试验方法CONTENTS05part电容器的试验方法5.1外观检查外观检查主要是观察电容器是否存在变形、锈蚀、渗油、过热变色、鼓胀等问题。5.2密封性检查用户进行密封性检查通常只能采用加热的方法，在不通电的情况下将试品加热到最高允许温度加20℃的温度，并维持一段时间（2小时以上），在容易产生渗油的地方用吸油材料（如白石粉、餐巾纸等）进行检查。电容器的试验方法5.3绝缘电阻测量夹层绝缘体的等值电路5.3.1基本概念在绝缘体上施加直流电压后，会产生三种电流，如图所示。（1）电导电流iR，与绝缘电阻有关（2）电容电流iC，与电容量有关（3）吸收电流i1，由绝缘介质的极化过程引起电力电容器试验CONTENTS06part电力电容器试验测量方法并联电容器只测量两极对外壳的绝缘电阻；分压电容器以及均压电容器测量极间绝缘电阻；耦合电容器测量极间及低压电极对地的绝缘电阻；测量部位电力电容器试验测量方法兆欧表的L端子接被试设备的高压端，E端子接设备的低压端或地，当需要屏蔽其它非被试设备时，兆欧表的屏蔽端G与其它非被试设备连接。测量接线（1）测量前应将电容器两极对地短接充分放电5分钟以上；（2）兆欧表建立电压后分别短接L、E端子和分开L、E端子，兆欧表应显示零或无穷大；（3）测量吸收比时记录15秒和60秒时的绝缘电阻；测量极化指数时记录1分钟和10分钟的绝缘电阻值；（4）测量后应将电容器两极对地短接放电5分钟以上。电力电容器试验测量步骤电力电容器试验电容量测量电压电流法测量电容量（1）电压电流法试验原理见图电力电容器试验电容量的计算式中：I：电流，AU：电压，Vω：ω=2πf，电源频率为50Hz时，ω=314电力电容器试验电容量的计算目前市场上有成套的电容、电感测量装置，其原理基于电压电流法，有些仪器为了避开50Hz的电源干扰，采用低于或高于50Hz的电源进行测量，仪器采用开口CT测量电流，因此在测量时不用打开电容器的连接线，仪器自动根据电压和电流值计算电容值或电感值。电力电容器试验交流耐压试验概述交接时只对并联电容器进行。试验电压加在电极引线与外壳之间，主要检查外包油纸绝缘、油面下降、瓷套污染等缺陷。对耦合电容器必要时进行交流耐压试验。（按出厂试验值的75%考虑）为了减小试验设备容量，通常可采用串联谐振法进行电力电容器试验常规试验方法常规交流耐压试验接线电力电容器试验注意事项电压表的高压端子必须直接接在被试品的高压端子上升压速度在试验电压的75%以下时不规定升压速度，但从75%试验电压升到100%试验电压则要求升压速度为每秒2%，即在12.5秒左右升到100%试验电压值，避免在接近规定试验电压附近停留太久的时间试验前后要做好高压试验的安全措施电力电容器试验串联谐振交流耐压试验串联谐振法交流耐压试验接线电力电容器试验串联谐振的特点IL=IC=IXL=XC

UL=－UC

回路阻抗：回路