用于电力补偿的电容容量测试

　　配电柜上的补偿指示灯显示补偿电容的组数已到极限，但功率因数还处在0.93以下，按说，补偿电容加入几组后．功率因数就应在0.96以上了。用交流钳表测量流过补偿电容上的电流，正常的某线电流显示40多安培，三相电流基本平衡：不正常的最小电流只有SA．判补偿电容失效。
　　
　　样本补偿电容到货，标志容量为597μF，耐压为0.41kV．想在使用前先测量一下容量。在不掌握电容内部连接（星形/三角形）的情况下，用电容表对补偿电容外部的三个接口进行循环测量，数据如下：C1、2为303μF、C2、3为304μF、C1、3为303μF。
　　
　　实测容量比标志的597μF少了很多，但我相信，样品电容是合格的，问题可能与测量方法有关。
　　
　　网查得知：电容器验收时可以用电容表测量电容器的额定电容值是否与铭牌相符，单相电容器两端子间测量值等于额定值为合格。三相电容器三端子分别测量，得到C1、2、C1、3、C2、3几个数据，然后按2，3(C1、2+C1、3+C2、3)计算，等于或大于额定值为合格（测量时应考虑电容表的误差及电容器的允许偏差）。按式计算，容量为606μF，合格。
　　
　　为搞清三相连接对电容测量的影响，决定用6只容量标志为6.8μF的无极性电容，分别按Y形和△形电路进行连接。之后，对两组不同连接的电路进行容量测试。
　　
　　Y形连接电容的测量：选择3只电容，容量分别为：A=7.41μF;B=7.35μF;C=7.39μF。按下图电路(Y形)连接。测得各接口间的容量为：C1、2为3.70μF、C2、3为3.69μF、Cl、3为3.71μF。
　　
　　由于三相电容基本平衡f容量相差不大），根据电容串联定律，实际容量为测量容量的2倍。于是，得到各电容的实际容量为：CA=2(3.70)=7.40μF、CB=2(3.69)=7.38μF、CC=2(3.71)=7.42μF；结果说明，在星形连接电路中，如果三相的容量相等（接近）时，各接口间测得的容量比真实容量少2倍。测量容量的2倍就是被测支路电容的实际容量。
　　
　　△形连接电容的测量：同样选择3只电容，容量分别为：A=7.41μF;B=7.34μF;C=7.31μF。按△形电路连接。测得各接口间的容量为：CI、2为11.11μF;C2、3为11.05μF；C1、3为11.03μF。
　　
　　在△形电路中，被测的某电容，显示的容量比电容的实际容量大。是自身电容+另外2电容的串联。在三相容量基本相等的条件下，电容的实际容量约为被测数值的2/3（三分之二）．亦即显示容量的0.6667倍就是被测电容的实际容量。各电容的实际容量为：C1、2=0.6667(11.11)=7.41μF;C2、3-0:6667(11.05)=7.36μF;Cl、3=0.6667(11.03)_7.35μF。
　　
　　通过对Y、△形两种接法的实验，得到结论：Y形接法的补偿电容，实际容量为测试容量的2倍；△形接法的补偿电容，实际容量为测试容量的0.6667倍。按此方法去测量新购的△形接法、耐压为0.45KV。容量标志为472μF、型号为BZMJ0:45-30-3的补偿电容。
　　
　　测得CI、2为236μF;Cl、3为236μF。店主说，两者相加刚好是472μF。为这样的解释震惊。按试验的结论．对这个△形接法的补偿电容，实际容量应为测试容量的0.6667倍。即0.6667(236)=157μF。内置电容确实如此吗？试用两种方法进行验证：
　　
　　一是电路验证：将求得的3只容量为157μF的内置电容按三角形电路连接，对电容进行反计算的结果证明是正确的。
　　
　　二是电流验证：标志容量为472μF的补偿电容，其标志的额定电流是38,5A。理论计算1μ,F的电容，在50Hz的电路中阻抗约3185Ω，在380V标称相电压供电的情况下，每lμF电容通过的电流约0.12A。当容量为157μF时，通过的电流为18.84A。如果在三相平衡的情况下，用三角形接法时，线电流为相电流的1.73倍，流过电容的电流约33A。若按450V(电容耐压)取值．用同样的方法可求得流过电容的电流为38.3A。用交流钳表实测流过电容某线的电流约36A（实际电压比380V高）。结果说明，基本正确。
　　
　　对换下来的电力补偿电容进行抽样试验，均失效。特征是：一是容量不平衡(某组容量84μF，某组容量为0);二是0容量；三是鼓包变形。
　　
　　证实这种自愈式金属化薄膜电容有质量问题，最大的问题是很快就失去容量。
　　
　　通过以上实验，分析和计算，得到的结论是：电力补偿电容给出的“额定电容”，是△形接法的等效容量而非内置电容的容量。其内置电容的容量是测量某两接口显示容量的0.6667倍。

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