便携式电容器测试仪的设计

便携式电容器测试仪的设计选择：结合钳形电流表，使用变频逆变器构成简单实用的电容测试仪，介绍了技术规范和使用特性。0引文在现代电力系统中，电容器被广泛用作补偿负序、滤波器、泵等的装置。为了增加恒压和容量，电容器采用串行和并行方式，连接电容器后，向外部给出总容量值，普通电容测量仪无法在线测量这些电容值之一。要测量电容的容量，必须将电容从并行系统中移除，实际操作非常复杂，恢复时容易发生保险破损和接触不良，导致电容器系统投入后压差保护动作跳闸。在此基础上，介绍了实用的电容器测试仪。1电容测试仪原理要模拟在线运行状态而不分解导线，可以在总线(图1，AI，AI I)上对并行电容应用交流电压，然后使用电流钳米测量每个测量电容的电流量，并通过X=U /I公式计算电容器的容差。电容器的损耗也可以根据R x=X c /t a n (9 0 -q)公式(R是电容器的电阻，q是应用电压和电容器电流之间的相位角度)进行计算。应用1.1电压计算表明，目前用于牵引电源的4.51F电容的情况下，要获得1A的电流，所应用的工频电压为700V以上，为了保证操作人员的人身安全和测试设备的安全，必须想办法降低所应用的电压。使用频率转换方法(如100Hz电压)，可以将相同电容器的电压降低一倍。使用200Hz电压可以减少4倍。选择12V以防止在电容器测试后应用电压过高，以免存储电荷。1 f电容器，在5OHz时允许电阻为3.18k12，在12V电压下由钳位表测量的电流约为4mA。这样使用钳制表测量4mA电流，输出准确度是电容测量的准确度。一般电流表很容易确保毫安电流的准确性，但受钳位大小、闭合槽、钳位内导线位置等诸多因素的影响，对钳位电流来说非常困难。更严重的是，在牵引电源系统谐波的干扰下，只有一个毫安钳位表的空载测量大于2A，完全不能在现场应用。在提高钳制表测量精度中，要确保电容的测量精度几乎是不可能的。从现场的测试结果来看，夹具规主要测量二、三次谐波的干扰值，为了消除外部干扰的影响，提高测量精度，也要避免谐波的影响。基于以上两个注意事项，使用变频正弦逆变电路可调节频率30 2000hz，最大电流3A，最大电压12V交流有效值。1.2电流测量通过测试的电容的电流通过交流钳测量。首先，夹具单元的内径必须略大于测试的电容引线端子的外径。其次，在使用200Hz电压源时，对于1F电容，测量的电流也只有15毫安，因此对钳制表测量精度的要求也很高。同时，为了与单片机一起使用，钳制表电流比为1mA/2次并行100kO，电阻可以接收1V电压选择。1.3相位测量测量的电流和应用电压之间的相位角度为9O。表示测量的电容没有丢失。如果夹角不是9O，则认为是损失造成的。在设计中，相位差以10MHz(0.1/zs)脉冲测量，在50Hz下测量电流时可获得0.00005。的精确度。因此，计算电容器的介电损耗和功耗很容易。1.4现场校准为了消除外部电磁干扰对电容测量结果的影响，可以使用内置标准电容修正。标准电容器必须具有适用于钳位表的测量端子，可以通过现场环境中标准电容的测量值修改实际测量值。2测试仪的结构和使用根据电容测试仪原则编写测试仪由计算机系统、钳制仪表传感器、标准电容补偿系统、电压输出设备组成，该设备的总重量小于3千克，适合现场搬运，如图2所示。在执行电容值测试时，首先连接每个簧片，打开电源开关，将钳位表插入标准电容器的外部输出线，如图2虚线所示。仪器功能菜单通过现场校准、计算机控制开关k关闭、数据收集完成自动校准计算(执行其他电容测试时，测试结果直接消除外部电磁干扰的影响)。然后，将输出电压线连接到正在测试的电容器组总线，按图1使用钳形表插入电容器引线，按计数器按钮，设备记录自动测量的电容值，在每个电容器上插入一张卡，按计数按钮完成整个电容值测试。如果需要测试介电损耗，从功能菜单中选择，电容值和介电损耗的测试将同步。现场测试后设备最大容量测试范围1000ffF，准确度0.3，分辨率0.01 f；介电损耗测量范围tan15，准确度0.1。在整个测试时间(包括准备时间)小于15分钟且电压添加到总线中的情况下，通过电容保险提供电流的4系列8电容器组1确认电路(保险和连接器)的完整性，从而有效地防止因保险中断和接触不良而引起的电容器系统启动后的压差保护跳闸。3结束语便携式电容器测试仪模拟电容器系统的在线运行状态，在不去除电线或保险的情况下，可以很容易地测量电容器充电时发生的容量和介质损耗。特别是在多个电容器并联的系统中，可以方便地使