電力電容器試驗

主講：王運莉電力電容器試驗目錄CONTENTS01基本概念02電力電容器在電力生產中的作用03電力電容器的結構04電容器試驗項目（交接）05電容器的試驗方法06電力電容器試驗07電容器試驗中常見異常問題及原因基本概念CONTENTS01part基本概念電容器（Capacitor）電容器由兩塊平行極板（鋁箔）和極板間的絕緣材料所組成：作用：存儲和釋放電荷的器件（充電和放電）基本概念電容器（Capacitor）電工符號C電路符號電容量的基本單位法拉（F）常用單位微法（μF）納法（nF）皮法（PF）1F=106μF=109nF=1012PF1μF=1000nF1nF=1000PF在交流電路中，電容器的電流在相位上超前于電壓90度，這個特性正好與電抗器相反。1.2交流電路中電容器的特性基本概念電容器和電抗器上的電壓和電流相位1.2.1電壓與電流的關系電力電容器在電力生產中的作用CONTENTS01part

2.1并聯(lián)電容器(移相電容器)電力電容器在電力生產中的作用用于電力負荷無功補償。在用戶負荷中存在大量的無功功率，如感應電動機、變壓器中的勵磁功率、輸電線路電感消耗的無功功率等。無功電流在輸電線路中傳輸時，就會在線路、配電變壓器的導線電阻中產生損耗，造成不必要的浪費。表征系統(tǒng)有功功率和視在功率比例的參數為功率因數，功率因數越小，說明系統(tǒng)中的無功分量越大。2.2串聯(lián)電容器電力電容器在電力生產中的作用

用于輸電線路無功補償。輸電線路存在一定的分布電感，線路越長電感量越大，增加了線路的阻抗和電壓降。在輸電線路中串聯(lián)電容器后，電容上的壓降與電感上的壓降互相抵消，從而減小了線路電壓降，加長了輸電距離和輸電能力，提高輸電質量和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.3耦合電容器電力電容器在電力生產中的作用2.4分壓電容器用于高頻通訊。電容器對高頻信號呈現(xiàn)較低的阻抗，所以能將混在工頻電壓中的通訊信號取出。用于高電壓測量。2.5均壓電容器用于改善斷路器開斷時各斷口電壓的均勻性。2.6濾波電容器用于濾除電源中的高次諧波。2.7脈沖電容器用于沖擊電壓試驗中的脈沖發(fā)生裝置。這種電容器在結構上要求要有比較小的電感。電力電容器的結構CONTENTS03part電力電容器的結構（1）電容元件的連接a.多元件串聯(lián)：多元件串聯(lián)的目的是能夠承受較高的電壓。例如耦合電容器的芯子是由多個元件串聯(lián)組成。電容器串聯(lián)電力電容器的結構耦合電容器電容器試驗項目（交接）CONTENTS04part電容器試驗項目（交接）測量絕緣電阻測量耦合電容器、斷路器電容器的tanδ及電容值；對電容器組，還應測量各相、各臂及總電容值500kV耦合電容器的局部放電試驗（對絕緣有懷疑時）并聯(lián)電容器交流耐壓試驗沖擊合閘試驗電容器的試驗方法CONTENTS05part電容器的試驗方法5.1外觀檢查外觀檢查主要是觀察電容器是否存在變形、銹蝕、滲油、過熱變色、鼓脹等問題。5.2密封性檢查用戶進行密封性檢查通常只能采用加熱的方法，在不通電的情況下將試品加熱到最高允許溫度加20℃的溫度，并維持一段時間（2小時以上），在容易產生滲油的地方用吸油材料（如白石粉、餐巾紙等）進行檢查。電容器的試驗方法5.3絕緣電阻測量夾層絕緣體的等值電路5.3.1基本概念在絕緣體上施加直流電壓后，會產生三種電流，如圖所示。（1）電導電流iR，與絕緣電阻有關（2）電容電流iC，與電容量有關（3）吸收電流i1，由絕緣介質的極化過程引起電力電容器試驗CONTENTS06part電力電容器試驗測量方法并聯(lián)電容器只測量兩極對外殼的絕緣電阻；分壓電容器以及均壓電容器測量極間絕緣電阻；耦合電容器測量極間及低壓電極對地的絕緣電阻；測量部位電力電容器試驗測量方法兆歐表的L端子接被試設備的高壓端，E端子接設備的低壓端或地，當需要屏蔽其它非被試設備時，兆歐表的屏蔽端G與其它非被試設備連接。測量接線（1）測量前應將電容器兩極對地短接充分放電5分鐘以上；（2）兆歐表建立電壓后分別短接L、E端子和分開L、E端子，兆歐表應顯示零或無窮大；（3）測量吸收比時記錄15秒和60秒時的絕緣電阻；測量極化指數時記錄1分鐘和10分鐘的絕緣電阻值；（4）測量后應將電容器兩極對地短接放電5分鐘以上。電力電容器試驗測量步驟電力電容器試驗電容量測量電壓電流法測量電容量（1）電壓電流法試驗原理見圖電力電容器試驗電容量的計算式中：I：電流，AU：電壓，Vω：ω=2πf，電源頻率為50Hz時，ω=314電力電容器試驗電容量的計算目前市場上有成套的電容、電感測量裝置，其原理基于電壓電流法，有些儀器為了避開50Hz的電源干擾，采用低于或高于50Hz的電源進行測量，儀器采用開口CT測量電流，因此在測量時不用打開電容器的連接線，儀器自動根據電壓和電流值計算電容值或電感值。電力電容器試驗交流耐壓試驗概述交接時只對并聯(lián)電容器進行。試驗電壓加在電極引線與外殼之間，主要檢查外包油紙絕緣、油面下降、瓷套污染等缺陷。對耦合電容器必要時進行交流耐壓試驗。（按出廠試驗值的75%考慮）為了減小試驗設備容量，通常可采用串聯(lián)諧振法進行電力電容器試驗常規(guī)試驗方法常規(guī)交流耐壓試驗接線電力電容器試驗注意事項電壓表的高壓端子必須直接接在被試品的高壓端子上升壓速度在試驗電壓的75%以下時不規(guī)定升壓速度，但從75%試驗電壓升到100%試驗電壓則要求升壓速度為每秒2%，即在12.5秒左右升到100%試驗電壓值，避免在接近規(guī)定試驗電壓附近停留太久的時間試驗前后要做好高壓試驗的安全措施電力電容器試驗串聯(lián)諧振交流耐壓試驗串聯(lián)諧振法交流耐壓試驗接線電力電容器試驗串聯(lián)諧振的特點IL=IC=IXL=XC

UL=－UC

回路阻抗：回路