电容器的放电过程及仪器测试

电容器每次从电网中断开后，应该自动进行放电。其端电压迅速降低，不论电容器额定电压是多少，在电容器从电网上断开30s后，其端电压应不超过65V。为了保护电容器组，自动放电装置应装在电容器断路器的负荷侧，并经常与电容器直接并联(中间不准装设断路器、隔离开关和熔断器等)。

具有非专用放电装置的电容器组，例如：对于高压电容器用的电压互感器，对于低压电容器用的白炽灯泡，以及与电动机直接联接的电容器组，可以不另装放电装置。使用灯泡时，为了延长灯泡的使用寿命，应适当地增加灯泡串联数。在接触自电网断开的电容器的导电部分前，即使电容器已经自动放电，还必须用绝缘的接地金属杆，短接电容器的出线端，进行单独放电。

为了实现不拆线 、模拟在线运行状态的测量，可以在母线上( 如图 1 ，AI 、AI I ) 对并联 电容施加交流 电 压 ，然后利用 电流钳形表分 别测 量每个被测 电容 的电 流，通过公式 X = U /I 计算 出电容的容抗 ;还可以根据公式 R x= X c /t a n ( 9 0 °-q) 计算出电容的损耗( 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) ，从而判别电容器缺油 、碳化以及受潮等情况。

根据计算，对于牵引供电系统现在使用的4.51F的电容，要想取得1A的电流，施加的工频电压在700V以上，为了保证操作者的人身安全和测试仪器的安全，必须设法降低施加电压。设计中采用了变频的方式，如采用100Hz电压时，对于同一电容器，施加电压可降低2倍;采用200Hz电压时，可降低4倍。为了保证电容器测试后，不储存电荷，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，采用12V电压时，钳形表所测得的电流约为4mA。这样用钳形表测量4mA电流时，输出精度就是电容测量的精度。

根据电容测试仪原理拟定测试仪由计算机系统、钳形表传感器、标准电容修正系统、电压输出单元组成，如图2所示，该装置整体重量不足3kg，适合现场携带。在进行电容值测试时，首先连接好各路引线，打开电源开关，将钳形表卡在标准电容器的外界输出线上，如图2虚线所示，仪器功能菜单选择现场校正，计算机控制开关K闭合，采集数据完成自动修正计算(再进行其它电容测试时，测试结果将直接剔除外界电磁干扰的影响)。

然后将输出电压线连在要测试电容器组母线上，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，装置自动记录下测量的电容值，逐一卡在每台电容器上并按下计数按钮完成全部电容值的测试。需要测试介损时，在功能菜单中选择，电容值和介损的测试将同步进行。经现场试用，装置最大电容测试量程1000ffF，精度0.3，分辨率0.01“F;介质损耗测量范围tan≤15°，准确度0.1。1组4串8并的电容器组，整个测试时间(包括准备时间在内)不超过15min，并且因电压加在母线上，测试中通过电容保险取得电流，相当于检查了回路(保险及连接件)的完整性，有效防止了由于保险断裂和接触不良，造成电容器系统投入后，差压保护动作跳闸。