1.1概述

隨著我國電力事業的發展，電容器補償裝置得到前所未有的發展，但隨之而來的是電容器事故率的大幅上升，并出現過嚴重的群傷事故。為預防并聯電容器事故發生，保障電網安全、可靠運行，國家電網公司制定了《預防高壓并聯電容器事故措施》。其中明確提出要“定期進行電容器組單臺電容器電容量的測量，推薦使用不拆連接線的測量方法，避免因拆裝連接線導致套管受力而發生套管漏油的故障”。
本儀器針對變電站現場高電壓并聯電容器組測量時存在的問題而設計，并參考GB3983.2-1989《高電壓并聯電容器》、DL/T840-2003《高壓并聯電容器使用技術條件》和JB5346-1998《串聯電抗器》等國家標準而專門研制，主要是對無功補償裝置的高電壓并聯電容器組和電抗器進行測量。
本儀器采用新一代高速混合微處理器，高度集成化，同步采集被試品的電壓信號和電流信號，自動計算電容值、電感值和無功功率等值。現場測量電容器無需拆除連接線，簡化試驗過程、有效提高工作效率、避免損害電力設備。試驗結束后自動計算每相電容器容量和其它參數，極易判別電容器的品質變化及器件間連接導體故障。同時本儀器還帶有數據存儲和USB通信功能，無需現場抄寫數據，確保測量數據完整。

1.2儀器功能

儀器主要功能是測量補償電容器的每相電容值和總電容值、電感值、被試品的阻性分量、介損角、損耗因子、無功功率和有功功率。

1.3執行標準

1.4儀器特征

1.不拆線測試：儀器配備大電流高精度電流鉗，現場測量電容器無需拆除連接線，簡化試驗過程、有效提高工作效率、避免損害電力設備。

2.高度智能化：三相測試完成后，自動計算每相電容值和總電容值、無功功率等參數，簡單直觀，減輕測試人員負擔。

3.四端測量：采用四端測量技術，測量精確，測試重復性好。

4.自動補償：電流自動分段補償，電流全量程線性化，提高儀器測量精度。

5.存儲功能：儀器最大存儲400條數據，具有歷史數據查詢功能。

6.USB通信：USB通信功能，配合PC機軟件，實現數據分析、保存、打印并生成完備測試報告，便于數據集中管理。

7.大尺寸觸摸屏：7寸大屏幕真彩觸摸液晶顯示屏，中文顯示，界面直觀，操作簡單。

8.溫度監測：監測環境溫度，便于記錄不同溫度下電容器的電容值。

1.5技術參數

1.環境溫度：-10℃～+40℃

2.相對濕度：≤90%

3.工作電源：AC220V±10% 50Hz

4.電容量程：0.02μF～2000μF精度：±0.5%

電感量程：0.1mH～2000H精度：±0.5%

無功功率量程：0～20MVar精度：±1.0%

有功功率量程：0～20kW精度：±1.0%

損耗因子量程：0～20%精度：±1.0%

電阻分量量程: 0～10MΩ精度：±1.0%

1. 主機體積: 400×290×175mm（長×寬×高）質量: 9.5kg

附件箱體積：340×260×135mm（長×寬×高）質量：3.6kg

1.6面板結構

圖1.1面板結構圖

1.7工作原理
本儀器采用新一代高速混合微處理器，高度集成化，芯片內置雙路高速16位AD轉換器，同步采集被試品的電壓信號和電流信號，自動識別量程，程控放大器增益，放大能力1千倍以上，選用精密電阻器，溫度系數小，將轉換數據經微處理器運算后，得到測試結果，送液晶屏顯示全部測量參數，整個測量過程儀器自動完成。RC內部串、并等效電路圖如圖1.2所示，Cx 為實際電容量，Rs 為引線電阻，Lo 為引線電感，Rp 為極間絕緣電阻，Co 為極間分布電容。實際電感、電容、電阻并非理想的電抗或電阻元件，而是以串聯或并聯形式呈現為一個復阻抗元件，本儀器根據串聯或并聯等效電路來計算所需值，不同等效電路將得到不同的結果，其不同性取決于不同的元件。一般對于低值阻抗元件（基本是高值電容和低值電感）用串聯等效電路。反之，對于高值阻抗元件（基本是低值電容和高值電感）使用并聯等效電路。

圖1.2RC內部串、并等效電路

第二章儀器接線方法
電力電容器組內部連線方式一般采用星形連接(Y）或三角形連接(△)。實際運行經驗表明，三角形連接電容器組其損壞率遠高于星形連接電容器組，目前高壓并聯電容器組多數采用星形連接。該儀器可測試的電力高壓并聯電容器組內部連接方式有：三相Y形、三相△形、三相Yn形、三相Ⅲ形。
在進行電力電容器或電抗器測試前，首先將紅色鉗與紅色線連接，黑色鉗與黑色線連接，后續接線分兩部分：儀器面板接線和測量接線，儀器面板接線指測試線與儀器面板的連接方式，測量接線指測試線與被測試品之間的連接方式。
2.1三相Y形連接電容器測量
三相Y形連接，儀器面板A、B、C三相接線方式相同，具體如下所述:
1.黑色線接“輸出（黑線）”
2.紅色線接“電容（紅線）”
3.鉗形電流傳感器接“電流輸入”
Y形連接被試電容A相測量接線如圖2.1所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排A相
2.黑色夾子夾母線排B相
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容器組A相引線上

圖2.1Y形連接被試電容A相測量接線
Y形連接被試電容B相測量接線如圖2.2所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排B相
2.黑色夾子夾母線排C相
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容器組B相引線上

圖2.2Y形連接被試電容B相測量接線
Y形連接被試電容C相測量接線如圖2.3所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排C相
2.黑色夾子夾母線排A相
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容組C相引線上

圖2.3Y形連接被試電容C相測量接線
2.2三相△形連接電容器測量
三相△形連接，儀器面板A、B、C三相接線方式相同，具體如下所述:
1.黑色線接“輸出（黑線）”
2.紅色線接“電容（紅線）”
3.鉗形電流傳感器接“電流輸入”
△形連接被試電容A相測量接線如圖2.4所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排A相
2.黑色夾子夾母線排B相
3.短接B、C相
4.鉗形電流傳感器套在高壓電容組A相引線上

圖2.4△形連接被試電容A相測量接線
△形連接被試電容B相測量接線如圖2.5所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排B相
2.黑色夾子夾母線排C相
3.短接A、C相
4.鉗形電流傳感器套在高壓電容組B相引線上

圖2.5△形連接被試電容B相測量接線
△形連接被試電容C相測量接線如圖2.6所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排C相
2.黑色夾子夾母線排A相
3.短接A、B相
4.鉗形電流傳感器套在高壓電容組C相引線上

圖2.6△形連接被試電容C相測量接線
2.3三相Yn形連接電容器測量
三相Yn形連接，儀器面板A、B、C三相接線方式相同，具體如下所述:
1.黑色線接“輸出（黑線）”
2.紅色線接“電容（紅線）”
3.鉗形電流傳感器接“電流輸入”
Yn形連接被試電容A相測量接線如圖2.7所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排A相
2.黑色夾子夾N相
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容組A相引線上

圖2.7Yn形連接被試電容A相測量接線
Yn形連接被試電容B相測量接線如圖2.8所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排B相
2.黑色夾子夾N相
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容組B相引線上

圖2.8Yn形連接被試電容B相測量接線
Yn形連接被試電容C相測量接線如圖2.9所示，具體接線如下所述：

2.4三相Ⅲ形連接電容器測量
三相Ⅲ型連接，儀器面板A、B、C三相接線方式相同，具體如下所述:
1.黑色線接“輸出（黑線）”
2.紅色線接“電容（紅線）”
3.鉗形電流傳感器接“電流輸入”
Ⅲ型連接被試電容A相測量接線如圖2.10所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾母線排A相
2.黑色夾子夾A’線上
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容組A相引線上

圖2.10Ⅲ型連接被試電容A相測量接線
A相測量完成后轉下一相接線，B、C相依次移動接線方式相同。
2.5電感電抗測量
電感電抗測試儀器面板接線如下:
1.黑色線接“輸出（黑線）”
2.紅色線接“電感（紅線）”
3.鉗形電流傳感器接“電流輸入”
測量接線如圖2.11所示，具體接線如下所述：
1.紅色夾子夾在母線排一端
2.黑色夾子夾在另一端
3.鉗形傳感器套在電抗器引線上

1.紅色夾子夾母線排C相
2.黑色夾子夾N相
3.鉗形電流傳感器套在高壓電容組C相引線上

圖2.11電感電抗測試接線