电容器电气试验标准化作业指导书

一.适用范围

本作业指导书适应于高压并联电容器、串联电容器、交流滤波电容器、集合式电容器、断路器电容器、耦合电容器和电容式电压互感器的电容分压器的交接或预防性试验。

二.引用的标准和规程

GB50150-91《电气设备交接及安装规程》

DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》

《CQ市电力公司电力设备试验规程》

制造厂出厂说明书

三.试验设备、仪器及有关专用工具

1.交接及大修后试验所需仪器仪表及材料：

1.必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。

2.现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。

五.电气试验项目及要求

1. 渗漏油检查

1.1 目的

检查电容器是否有渗漏油现象。

1.2 试验性质

交接、大修后、预防性试验或每6个月。

1.3 测量结果的分析判断

有渗漏油现象应停止使用。

1.4 注意事项

渗漏油检查由变电站值班员或检修人员观察。

2. 交流耐压

2.1 目的

检查电容器极间或极对壳的绝缘性能。

2.2 试验性质

交接

2.3 使用仪表

调压器、工频试验变压器、分压器、限流电阻、测量用电流电压表。

2.4 试验步骤

电容器极间交流耐压试验所需无功容量较大，有试验条件的可用试验变压器对电容器直接加压试验，否则采用串联谐振的试验方法。消弧线圈L2与电容量并联，以补偿电容电流，使其并联后仍为容性，再与消弧线圈L1串联，L1用于电压补偿，以实现用较低的电源电压和较小的电流来满足试验电压较高、电流较大的试品的试验要求。

电容器极对外壳的交流耐压试验将电容器的两极连接在一起，外壳接地，用一般的耐压试验方法，对电容器两极逐步加至试验电压，并持续1min。

2.5 接线图

电容器极间交流耐压采用补偿方法的试验接线如图2所示。

2.6 测量结果的分析判断

交流耐压过程中无放电、升温和击穿为合格。

2.7 注意事项

交流耐压试验电压应按产品出厂试验电压值的75%进行。

3. 绝缘电阻

3.1 目的

检查电容器极间和双极对壳的绝缘状况。

3.2 试验性质

交接、大修后、预防性试验。

3.3 使用仪表

绝缘摇表或兆欧表。

3.4 试验步骤

一般用2500V兆欧表测量电容器的绝缘电阻。对断路器电容器、耦合电容器和电容式电压互感器的电容分压器，测量两极间的绝缘电阻；对并联电容器、串联电容器和交流滤波电容器，测量两极对外壳的绝缘电阻（测量时两极应短接），以检查器身套管等的对地绝缘。

3.5 测量结果的分析判断

并联电容器、串联电容器和交流滤波电容器极对壳绝缘电阻不低于2000MΩ；断路器电容器、耦合电容器和电容式电压互感器的电容分压器极间绝缘电阻不低于5000MΩ；耦合电容器低压端对地绝缘电阻不低于100MΩ；集合式电容器的相间和极对壳绝缘电阻不做规定。

3.7 注意事项

3.7.1 串联电容器极对壳绝缘、耦合电容器低压端对地绝缘用1000V兆欧表测量，其余用2500V兆欧表测量。

3.7.2使用兆欧表测量时应注意在测量前后均应对电容器充分放电；测量过程中，应充断开兆欧表与电容器的连接面停止摇动兆欧表的手柄，以免电容器反充放电损坏兆欧表。

4. 介质损耗角正切值tgδ及电容值

4.1 目的

检查电容器极间电容量及其介质损耗。

4.2 试验性质

交接、大修后、预防性试验。

4.3 使用仪表

电容表、介质损耗电桥、调压器、工频试验变压器、分压器、标准电容。

4.4 试验步骤

测量极间电容量可采用电容表直接测量、电流电压表法和电桥法。电容表法可以直接读数，简单易行，但受电容表准确度和测量电容值大小的。用电流、电压表法测量电容量的接线如图1所示。测量电压取0.05～0.5Un，额定电压Un较低的电容器应取较大的系数，测量时要求电源频率稳定，并为正弦波，测量读数用电流、电压表均不低于0.5级。加上试验电源，待电压、电流表指针稳定以后，同时读取电流和电压。当被试品的容抗较大时，电流表的内阻可以忽略不计，其被测电容为

Cx=I*106/2πfU      

式中，I—通过被试电容器的电流（A）；

U—加于被试电容器的试验电压（V）；

f—试验电源频率（Hz）；

Cx—被试电容量（μF）。

4.5 接线图

图1 用电流、电压表法测量电容器接线图

图2 极间交流耐压、tgδ和电容量测量接线图

图2中TR为移圈调压器；T为隔离变压器；L1、L2为消弧线圈；Cx为被试电容器；CN为标准电容器；RN为交流分流器；TV1、TV2为电压分压器；TA为电流互感器，r为阻尼电阻；F为保护球隙；S1～S3为开关。U1为电源电压；U2为加在被试电容器上的电压；U为补偿电压；I1为试验变压器的电流；I2为补偿电流；Ic为被试电容器的电容电流。

4.6 测量结果的分析判断

10kV或额定电压下油纸绝缘耦合电容器介质损耗角正切值tgδ小于0.5，膜纸绝缘耦合电容器介质损耗角正切值tgδ小于0.2；每相并联电容器、串联电容器、交流滤波电容器、集合式电容器、耦合电容器和电容式电压互感器的电容分压器的电容值偏差不超出额定值的-5%～+10%范围，电容器叠柱中任何两单元的实测电容之比值与这两单元的额定电压之比值的倒数之差不应大于5%；断路器电容器电容值的偏差应在额定电容值的±5%范围内。对电容器组，还应测量总的电容值。交流滤波电容器组的总电容值应满足交流滤波器调谐的标准。

4.7 注意事项

4.7.1耦合电容器、电容式电压互感器的电容分压器采用电桥法正接线测量，电容式电压互感器的电容分压器的电容值与出厂值相差±2%范围时，准确度为0.5级及0.2级的应进行误差试验。

4.7.2断路器电容器的介质损耗角正切值tgδ及电容值用电桥法正接线与断口并联测量。对OWF系列电容器tgδ≥0.5%时，宜停止使用。

4.7.3并联电容器、串联电容器、交流滤波电容器、集合式电容器在预防性试验时不测量介质损耗角正切值tgδ。

5. 并联电阻值测量

5.1 试验性质

交接、大修后、预防性试验。

5.3 使用仪表

万用表

5.4 试验步骤

并联电容器、串联电容器和交流滤波电容器并联电阻采用自放电法测量，断路器电容器并联电阻可用万用表测量。

5.5 测量结果的分析判断

并联电阻值与出厂值的偏差在±10％范围内为合格。

5.6 注意事项

耦合电容器、电容式电压互感器的电容分压器不做这项试验。

6. 局部放电试验

6.1 目的

检查电容器的绝缘性能。

6.2 试验性质

交接。

6.3 使用仪表

调压器、试验变压器、分压器、局部放电测量装置

6.4 试验步骤

预加电压值为0.8×1.3Um，停留时间大于10s；降至测量电压值为1.1Um/，维持1min后，测量局部放电量。

6.5 测量结果的分析判断

试验电压下放电量小于10pC为合格，放电量超过规定时，应综合判断，局部放电量无明显增长时一般仍可使用，但应加强监视。

6.7 注意事项

局部放电试验仅限于耦合电容器和电容式电压互感器的电容分压器，除交接外，局部放电试验仅在其它试验判断电容器绝缘有疑问时进行，多节组合的耦合电容器可分节进行试验。

7. 电容器组现场投切试验

7.1 目的

检查并联电容器组回路的投切性能。

7.2 试验性质

系统试验，适用于并联电容器组。

7.3 使用仪表

测量用电流、电压表，示波器，暂态录波系统，电容分压器。

7.4 试验步骤

在电网额定电压下，对电力电容器组回路进行3次合闸、分闸试验，测量投切过程中三相稳态和暂态的母线及电容器上的电压波形、合闸过程的三相涌流波形、避雷器的动作电流。电流、电压的稳态信号可通过变电站的CT和PT二次直接读取，同时用光线示波器记录波形；因合闸涌流的频率约为几百赫兹，可从CT抽取信号输入示波器；暂态电压信号由电容分压器降低电压获得，通过阻抗变换器再输入暂态录波系统；避雷器的动作电流应通过分流器FL抽取信号输入示波器。试验接线时，所有暂态测量信号线均应使用双屏蔽电缆，并采用阻抗匹配措施。

7.5 接线图

图3 10kV电容器组现场投切试验接线图

7.6 测量结果的分析判断

熔断器不应熔断；电容器组各相电流相互间的差值不宜超过5%。

7.7 注意事项

为保证测量信号的可靠记录，应保持开关投切的动作时间与暂态录波装置启动的同步，每次操作完毕后，须及时分析波形图，如出现异常由现场负责人决定试验是否继续进行。