HD电容电桥测试仪概述

随着我国电力事业的发展，电容器补偿装置得到前所未有的发展，但随之而来的是电容器事故率的大幅上升，并出现过严重的群伤事故。为预防并联电容器事故发生，保障电网安全、可靠运行，国家电网公司制定了《预防高压并联电容器事故措施》。其中明确提出要“定期进行电容器组单台电容器电容量的测量，推荐使用不拆连接线的测量方法，避免因拆装连接线导致套管受力而发生套管漏油的故障”。本仪器针对变电站现场高电压并联电容器组测量时存在的问题而设计，并参考GB98.2-《高电压并联电容器》和DL/T-《高压并联电容器使用技术条件》等国家标准而专门研制，主要是对无功补偿装置的高电压并联电容器组进行测量。仪器采用新一代高速混合微处理器，高度集成化，同步采集被试品的电压信号和电流信号，自动计算电容值和无功功率等值。现场测量电容器无需拆除连接线，简化试验过程、有效提高工作效率、避免损害电力设备。试验结束后自动计算每相电容值、总电容值和其它参数，极易判别电容器的品质变化及器件间连接导体故障。同时本仪器还带有数据存储和USB通信功能，无需现场抄写数据，确保测量数据完整。

HD电容电桥测试仪功能

仪器主要功能是测量补偿电容器的每相电容值和总电容值、被试品的阻性分量、介损角、损耗因子、无功功率和有功功率。

HD电容电桥测试仪执行标准

序号标准名称1GB98.2-　高电压并联电容器2DL/T-　高压并联电容器使用技术条件DL/T-9高压并联电容器装置使用技术条件4JB/T-　高压并联电容器装置1.4　仪器特征1.不拆线测试：仪器配备大电流高精度电流钳，现场测量电容器无需拆除连接线，简化试验过程、有效提高工作效率、避免损害电力设备。2.高度智能化：三相测试完成后，自动计算每相电容值和总电容值、无功功率等参数，简单直观，减轻测试人员负担。.四端测量：采用四端测量技术，测量精确，测试重复性好。4.自动补偿：电流自动分段补偿，电流全量程线性化，提高仪器测量精度。5.存储功能：仪器最大存储条数据，具有历史数据查询功能。6.USB通信：USB通信功能，配合PC机软件，实现数据分析、保存、打印并生成完备测试报告，便于数据集中管理。7.大尺寸触摸屏：7寸大屏幕真彩触摸液晶显示屏，界面直观，操作简单。8.温度监测：监测环境温度，便于记录不同温度下电容器的电容值。

HD电容电桥测试仪参数

1.电容测量范围及准确度电容量测量范围：0.1uF～00uF准确度：±（读数×1%+0.uF）分辨率：0.uF2.供电和试验电源仪器供电电源：交流V±10%，50Hz输出电压(开路)：交流2V±10%，50Hz（电容）最大输出电流：20A输出短路保护：自动.工作条件、外形尺寸和仪器重量环境温度：-10℃～+40℃相对湿度：≤90%主机体积:××mm（长×宽×高）　质量:9.5kg　附件箱体积：40××15mm（长×宽×高）　质量：.6kg1.6　面板结构

图1.1　面板结构图1.触摸屏2.仪器接地端.2A保险管座4.电源插座5.电源开关6.USB通信接口7.电容(红线)接口8.输出（黑线）接口9.钳形电流传感器接口注：电源插座内含保险管座，内含5A保险管2只。

HD电容电桥测试仪工作原理

本仪器采用新一代高速混合微处理器，高度集成化，芯片内置双路高速16位AD转换器，同步采集被试品的电压信号和电流信号，自动识别量程，程控放大器增益，放大能力1千倍以上，选用精密电阻器，温度系数小，将转换数据经微处理器运算后，得到测试结果，送液晶屏显示全部测量参数，整个测量过程仪器自动完成。RC内部串、并等效电路图如图1.2所示，Cx为实际电容量，Rs为引线电阻，Lo为引线电感，Rp为极间绝缘电阻，Co为极间分布电容。实际电容、电阻并非理想的容抗或电阻元件，而是以串联或并联形式呈现为一个复阻抗元件，本仪器根据串联或并联等效电路来计算所需值，不同等效电路将得到不同的结果，其不同性取决于不同的元件。一般对于高值电容用串联等效电路，反之，对于低值电容使用并联等效电路。

HD电容电桥测试仪接线方法

电力电容器组内部连线方式一般采用星形连接(Y）或三角形连接(△)。实际运行经验表明，三角形连接电容器组其损坏率远高于星形连接电容器组，目前高压并联电容器组多数采用星形连接。该仪器可测试的电力高压并联电容器组内部连接方式有：三相Y形、三相△形、三相Yn形、三相Ⅲ形。在进行电力电容器测试前，首先将红色钳与红色线连接，黑色钳与黑色线连接，后续接线分两部分：仪器面板接线和测量接线，仪器面板接线指测试线与仪器面板的连接方式，测量接线指测试线与被测试品之间的连接方式。2.1　三相Y形连接电容器测量三相Y形连接，仪器面板A、B、C三相接线方式相同，具体如下所述:1.黑色线接“输出（黑线）”2.红色线接“电容（红线）”.钳形电流传感器接“电流输入”Y形连接被试电容A相测量接线如图2.1所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排A相2.黑色夹子夹母线排B相.钳形电流传感器套在高压电容器组A相引线上

图2.1　Y形连接被试电容A相测量接线Y形连接被试电容B相测量接线如图2.2所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排B相2.黑色夹子夹母线排C相.钳形电流传感器套在高压电容器组B相引线上

图2.2　Y形连接被试电容B相测量接线Y形连接被试电容C相测量接线如图2.所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排C相2.黑色夹子夹母线排A相.钳形电流传感器套在高压电容组C相引线上

图2.　Y形连接被试电容C相测量接线2.2　三相△形连接电容器测量三相△形连接，仪器面板A、B、C三相接线方式相同，具体如下所述:1.黑色线接“输出（黑线）”2.红色线接“电容（红线）”.钳形电流传感器接“电流输入”△形连接被试电容A相测量接线如图2.4所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排A相2.黑色夹子夹母线排B相.短接B、C相4.钳形电流传感器套在高压电容组A相引线上

图2.4　△形连接被试电容A相测量接线△形连接被试电容B相测量接线如图2.5所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排B相2.黑色夹子夹母线排C相.短接A、C相4.钳形电流传感器套在高压电容组B相引线上

图2.5　△形连接被试电容B相测量接线△形连接被试电容C相测量接线如图2.6所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排C相2.黑色夹子夹母线排A相.短接A、B相4.钳形电流传感器套在高压电容组C相引线上

图2.6　△形连接被试电容C相测量接线2.　三相Yn形连接电容器测量三相Yn形连接，仪器面板A、B、C三相接线方式相同，具体如下所述:1.黑色线接“输出（黑线）”2.红色线接“电容（红线）”.钳形电流传感器接“电流输入”Yn形连接被试电容A相测量接线如图2.7所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排A相2.黑色夹子夹N相.钳形电流传感器套在高压电容组A相引线上

图2.7　Yn形连接被试电容A相测量接线Yn形连接被试电容B相测量接线如图2.8所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排B相2.黑色夹子夹N相.钳形电流传感器套在高压电容组B相引线上

图2.8　Yn形连接被试电容B相测量接线Yn形连接被试电容C相测量接线如图2.9所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排C相2.黑色夹子夹N相.钳形电流传感器套在高压电容组C相引线上

图2.9　Yn形连接被试电容C相测量接线2.4　三相Ⅲ形连接电容器测量三相Ⅲ型连接，仪器面板A、B、C三相接线方式相同，具体如下所述:1.黑色线接“输出（黑线）”2.红色线接“电容（红线）”.钳形电流传感器接“电流输入”Ⅲ型连接被试电容A相测量接线如图2.10所示，具体接线如下所述：1.红色夹子夹母线排A相2.黑色夹子夹A’线上.钳形电流传感器套在高压电容组A相引线上

图2.10　Ⅲ型连接被试电容A相测量接线A相测量完成后转下一相接线，B、C相依次移动接线方式相同。

HD电容电桥测试仪操作方法

.1　界面介绍首先将ACV电源线连接至仪器面板电源插座，打开面板上电源开关，仪器进入开机欢迎画面，系统初始化完成后仪器进入主界面，如图.1所示。该界面有6个选项，点击图标进入相应子界面。.2　系统设置点击界面上的“系统设置”图标，进入系统设置界面（如图.2）。在该界面中，进行时间设置和背光设置。1.时间设置：首先点击相应时间图标，然后点击时间设置栏右边的“+”或“-”，时间修改完成后，点击“设置”图标，时间设置修改完成。2.背光设置：点击背光设置栏右边界面上的“+”或“-”，即可完成背光设置，屏幕同步显示修改后的背光亮度。点击“返回”按钮，返回主界面。

图.1主界面

图.2　系统设置界面

测量设置

进行电容测试之前，用户需要根据被试品参数设置相应的测量参数，点击主界面中的“测量设置”图标进入测量设置界面（如图.）。在此界面，包含“设置电压等级”、“添加电压等级”、“设置等效方式”和“系统信息”四个标题栏。

1.设置电压等级：点击“《”或“》”按钮选择需要的电压等级，同时“系统信息”栏中会相应提示“切换电压等级完成”。点击“设置”按钮完成设置，同时“系统信息”栏中会相应提示“设置电压等级成功”。“当前/总数”显示当前选定的电压等级在总的电压等级数中的排序号。点击“删除”即删除当前选定的电压等级，同时“系统信息”栏中会相应提示“删除成功”。如无需要的电压等级值，用户可在“添加电压等级”栏添加所需要的电压等级，在“请输入”选项框中输入需要的电压等级值，点击“添加”按钮即可完成，同时“系统信息”栏中会相应提示“添加自定义电压等级成功！”。

2.设置等效方式：系统默认的等效方式为“串联方式”。如当前显示的等效方式为“串联方式”，点击后系统自动切换到“并联方式，如当前显示的等效方式为“并联方式”，点击后系统自动切换到“串联方式”，同时“系统信息”栏中会相应显示当前选定的等效方式。点击“设置”按钮完成设置，同时“系统信息”栏中会相应提示“设置等效方式成功”。

点击“返回”按钮返回主界面。

图.　测量设置界面

.4　电容测量

主界面中点击“电容测量”图标即可进入电容测试界面，点击屏幕上方选项卡可以选择Y型、Yn型、△型、Ⅲ型，下面以测试一个Yn型电容器为例。

首先在界面中点击“Yn型”选项，界面自动切换到Yn型电容测试界面，如图.4所示。

图.4　电容测试界面

确定接线无误后，点击“测量”按钮仪器将自动完成A相的测量（如图.5）。

图.5　A相测量数据

手动更换B相后，点击“测量”按钮，仪器自动完成B相的测量（如图.6），再手动更换C相后，点击“测量”按钮，仪器自动完成C相测量，测量完成后如图.7所示，“信息”栏中会提示“电容种相别测试完毕，继续测试或更换网络测试”，同时界面出现“保存”按钮，此时一个Yn型的电容器组测试完成，点击“保存”按钮保存测试数据，以备事后查询。测试完成后，点击“测量”将开始下一组测试，点击“返回”按钮返回主界面。

图.6　B相测量数据

图.7　C相测量数据

注意：1.每相测量完成后，需人工更换测量接线。

2.每组测量过程中，禁止返回“测量设置”界面，更改测量设置参数，否则将无法保存本组测量数据。

.5　数据查询

仪器最大保存组测试数据，用户在主界面中，点击“数据查询”图标进入数据查询界面查看保存的历史测量数据（如图.10）。

图.10　数据查询

点击屏幕上的数据日期即可选择需要查看的数据，日期前的“√”表示该条数据被选中，点击“查看数据”即可查询被选中的历史数据，数据查看界面与电容测量数据界面相同。

点击返回按钮返回主界面。

图.10右边信息栏解释：

数据查询界面电容数据以保存时间排序，先保存者排在前面。

“当前页/总页”：“当前页”指数据查询左边显示的信息页在总页码数中的排序号，“总页”指总页码数。

“当前数/总数”：“当前数”指当前选定的电容数据在总数据中的排序号，“总数”指总的电容数据。

“全部删除”：点击“全部删除”将删除所有已保存的数据。

.7　数据通信

通信连接线连接好后，打开仪器电源，待仪器进入图.1所示主界面后，点击“数据通信”后，进入通信界面（如图.11）。通过上位机查询保存的历史测量数据或对数据做进一步的分析梳理，具体操作请看“第四章上位机软件”。

图.11　数据通信界面

HD电容电桥测试仪上位机软件

4.1　软件功能简介

此配套工具软件用来将仪器中的数据上传至PC机，供试验人员对数据做进一步分析和处理。

4.2　软件特点

本软件为绿色软件，无需安装便可使用

支持Windows系列操作系统，运行速度快，使用方便

4.　运行环境

硬件设备要求：建议赛扬5及以上CPU，MB及以上内存、1GB及以上可用硬盘空间。

支持软件：Windows98、Windows0、WindowsXP、Windows、Vista、Windows7等Windows系列操作系统；MicrosoftOffice0及以上版本（必须包含Excel）。

4.4　随机光盘文件

打开随机配置的光盘，将光盘内的文件拷贝到本地计算机文件夹中，打开文件目录如图4.1所示。

图4.1　光盘目录

图标①：USB驱动程序

图标②：CONFIG.INI为配置文件

图标③：“全自动电容电桥测试仪.exe”，双击文件即可运行程序

图标④：产品说明书

4.5　PC机通信连接线使用方法

首次与PC联机需要安装USB驱动程序，连接好USB连接线后，打开仪器电源，电脑将会出现发现新硬件的提示，同时弹出安装驱动软件的提示，选择“从列表或指定位置安装”，如图4.2所示。

图4.2　USB驱动安装(高级)

点击“下一步”，在弹出的对话框中，“在搜索中包括这个位置”打勾，点击“浏览”，选中本安装光盘的盘符，点击“下一步”，自动完成安装USB驱动，如图4.所示。

图4.　USB驱动安装(浏览)

4.6　软件操作说明

1.通信连接线连接好后，打开仪器电源，待仪器进入图.1所示主界面后，点击“数据通信”，然后运行“全自动电容电桥测试仪.exe”，如图4.4所示。

图4.4　软件界面

2.点击“打开设备”，自动联机，界面左下方显示“已连接”，如图4.5所示。

图4.5　设备已连接

.点击“下载数据”，弹出保存文件对话框，如图4.6所示。

图4.6　数据保存对话框

设置保存路径后，点击“保存”按钮，数据自动由仪器上传至PC机，下载完成提示“下载成功”，如图4.7所示。

图4.7　下载成功

点击“确定”按钮，列表显示所下载的电容数据，如图4.8所示。

图4.8　下载数据

点击电容数据列表中的数据，在右侧查看详细结果，如图4.9所示。

图4.9　电容测试数据

4.打开数据：在图4.4中，也可以通过点击“打开数据”按钮，查看已保存在PC机中的历史数据，如图4.11所示。

图4.11　打开数据

5.导出报告：在图4.8中，选择一行电容数据后点击“导出报告”生成测试报告文档。电容数据文件名以CDATA开头，如图4.12所示。

图4.12　电容导出报告

文件名格式为CDATA+XXXX(年)XX(月)XX(日)XX(时)XX(分)XX(秒)XXX（组号）的EXCEL文件。

导出报告完成，打开导出的报告，浏览和编辑完整测试报告，电容测试报告如图4.14所示。

图4.14　电容测试报告

HD电容电桥测试仪故障现象及排除