Раздел 6

Методы контроля состояния конденсаторов

1. Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции бум ажио-масляных конденсаторов (косинусных, связи, отбора мощности) производится мега-омметрами на напряжение 2500 В.

Отличительной особенностью конденсаторов, в особенности косинусных, является длительное удержание заряда, которое может представлять опасность для персонала. Поэтому ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ ПЕРЕД ПРОВЕДЕНИЕМ ПРИСОЕДИНЕНИЙ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЕ НЕОБХОДИМО ПРЕДВАРИТЕЛЬНО РАЗРЯДИТЬ ПРОВЕРЯЕМЫЙ КОНДЕНСАТОР путем закорачивания его выводов и соединения их с землей.

У косинусных конденсаторов сопротивление изоляции измеряется как относительно корпуса конденсатора, так и между его выводами. Сопротивление изоляции у трехфазных конденсаторов измеряется последовательно между каждой парой закороченных выводов, соединенных с корпусом, и третьим выводом в соответствии с таблицей.

Последовательность измерений для трехфазных конденсаторов

Обозначение вывода

Обозначение измеряемой емкости

Выводы, между которыми производится измерение

1

С1

1 2, 3, корпус

2

С2

2 1,3, корпус

3

СЗ

3 1,2, корпус

У конденсаторов связи и отбора мощности сопротивление измеряется между фланцами конденсатора. При измерениях сопротивления изоляции конденсаторов до их монтажа подсоединение выводов мегаомметра к выводам или фланцам конденсатора может быть произвольным.

При измерениях сопротивления изоляции смонтированных конденсаторов связи (делителей напряжения) расшиновка, снятие заземления на стороне ВН и отсоединение от земли нижнего элемента не требуется. При этом, чтобы не измерять сопротивление параллельно включенных элементов, необходимо использовать вывод мегаомметра "Э", который подключается к фланцу элемента конденсатора со стороны подсоединения вывода мегаомметра "rх", как показано на рис. 1

Рис. 1. Схема измерения сопротивления изоляции конденсаторов связи, делителей напряжения и отбора мощности

2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости

Измерение емкости косинусных конденсаторов рекомендуется производить методом амперметра-вольтметра или с помощью двух вольтметров. На рис. 2 приведены схемы измерения емкости.

Рис. 2. Схемы измерения емкости

Расчет емкости производится по формулам:

при использовании метода амперметра-вольтметра

при использовании двух вольтметров

где Сх - значение емкости, мкФ;

I - значение тока, А;

w- угловая частота;

U - значение напряжения по вольтметру V, В;

U1 - значение напряжения по вольтметру VI, В;

U2 - значение напряжения по вольтметру V2, В;

R2 - значение сопротивления вольтметра V2, Ом.

Измерения рекомендуется производить при напряжении 110-220 В переменного тока. Для трехфазных конденсаторов измерения производятся в соответствии с таблицей. Полная емкость трехфазного конденсатора определяется по формуле

Возможно также определение емкости косинусных конденсаторов мостами переменного тока.

Тангенс угла диэлектрических потерь и емкость конденсаторов связи, делителей напряжения и отбора мощности измеряется с помощью мостов переменного тока (например, типа Р5026). Измерения производятся при приложении напряжения до 10 кВ (но не выше номинального).

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь конденсаторов связи, делителей напряжения и отбора мощности до монтажа рекомендуется производить по перевернутой схеме моста с целью уменьшения трудозатрат на проведение измерений. По этой же причине перевернутая схема моста переменного тока рекомендуется при проведении измерении тангенса угла диэлектрических потерь и емкости нижних и верхних элементов собранных конденсаторов связи и делителей напряжения (в этом случае не требуется разземление ошиновки на стороне высокого напряжения и отсоединение от земли нижнего элемента). Рекомендуемые при этом схемы измерений тангенса угла диэлектрических потерь и емкости приведены на рис. 3. Подача напряжения на элемент со стороны подсоединения вывода моста "Сх" уменьшает погрешность измерений тангенса угла диэлектрических потерь и емкости за счет исключения протекания тока по элементу между выводом "Сх" моста и выводом высокого напряжения испытательного трансформатора.

Рис. 3. Схемы измерений tg и емкости конденсаторов по перевернутой схеме моста переменного тока:

Пр предохранитель; В выключатель (рубильник); К переключатель полярности напряжения; Р - регулятор напряжения; Тр испытательный трансформатор; Ф фазорегулятор; V вольтметр

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости средних элементов конденсаторов связи, делителей напряжения и отбора мощности рекомендуется производить по нормальной схеме моста переменного тока, как показано на рис. 4.

Рис. 4. Схема измерений tg и емкости конденсаторов по нормальной схеме моста переменного тока.

Обозначения те же, что и на рис. 3

3. Испытание повышенным напряжением

Испытания конденсаторов повышенным напряжением производится по схеме, приведенной на рис. 5. Испытанию подвергается изоляция относительно корпуса, выводы конденсатора на время испытаний закорачиваются. (Конденсаторы, имеющие один вывод, соединенный с корпусом, не должны подвергаться испытаниям повышенным напряжением). Контроль испытательного напряжения рекомендуется выполнять на стороне высшего напряжения статическим киловолътметром. Допускается измерение напряжения на стороне низшего напряжения с пересчетом испытательного напряжения по коэффициенту трансформации используемого трансформатора.

Батарея конденсаторов испытывается по окончании монтажа путем трехкратного включения на номинальное напряжение.

Рис. 5. Схема испытаний косинусных конденсаторов повышенным напряжением промышленной частоты:

Р рубильник; А автоматический выключатель с защитой без выдержки времени; РН регулятор напряжения; Тр испытательный трансформатор; к V статический киловольтметр; V вольтметр

При отсутствии испытательной установки необходимой мощности испытание конденсаторов повышенным напряжением промышленной частоты может быть заменено испытанием повышенным выпрямленным напряжением.