（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000）
摘要：10kV电网无功和母线电压变化非常快，每天投退10kV电容器较频繁，容易造成10kV电容器高压熔断器熔断等故障。高压电容器熔断器熔断后，运行人员需要用电容表测量故障电容器的实际容值，只有实际容值符合有关规定才能投入运行。电容表的可用性和准确性，将直接影响10kV电容器是否符合要求的判断。所以我们在使用电容表对10kV电容器测量前，必须保证电容表的可用性和准确性，才能保证电容表所测的故障电容器的容值正确。为了达到这个目标，我们制作了一个可检验电容表的可用性和准确性的电容表校对器。
关键词：电容表；校对范围；校对器
引言
随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求，由于负荷的不断增加，以及电源的大幅增加，不但改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源分布，造成系统的无功分布不合理，甚至可能造成局部地区的无功不足，电压水平较低的情况，随着系统结构日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就有可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。针对输电网的无功平衡，在变电站主要采用集中补偿，无功补偿装置大多采用并联电容器，主要目的是改善输电网的功率因数，提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗，这些补偿装置连在母线上，具有管理容易，维护方便等优点。无功补偿是决定电压质量的关键因素，变电站内无功补尝主要设备是电容器组，因此确保电容器无故障运行是一项非常重要的工作。
1现状分析
根据中国南方电网《电力设备预防性试验规程》Q/CSG1007—2004规定高压并联电容器：1、电容值偏差不超过额定值－5%～+10%；2、电容值不应小于出厂值的95%。运行人员使用电容表测量故障电容器的实际容值时，只有被测电容器的实际容值符合上述规定，电容器才能投入使用。每次处理故障时，都必须进行容值的测量工作，只有实际容值符合有关规定才能投入运行。因此，电容表的可用性和准确性，将直接影响10kV电容器组容值是否合格的判断。我们对2013年电容表测量的准确情况进行了统计，如表2-1，从统计结果可以得知，电容表测量准确率为15/20=75%。
在实际使用电容表测量故障电容器时，有可能出现以下几种的情况：
（1）如果电容表正常，测量电容器容值在合格范围内，值班员只需更换10kV电容器高压熔断器后即可送电。
（2）如果电容表正常，运行人员测量电容器容值超出规定范围。由于运行人员必须确保电容表所测数值为被测电容器的真实容值，才能保证上报电容器故障缺陷的正确性。所以如果电容表显示“0”、“∞”时，运行人员须拆下正常的电容器熔断器，用此电容器校验电容表是否正常。这样装、拆电容器高压熔断器的工作，会大量增加运行人员不必要的工作量。
（3）如果电容表不可用，运行人员不但要拆下正常的电容器高压熔断器，用正常电容器作为校验电容表性能是否正常，而且还增加运行人员往返中心站更换电容表的时间。
（4）如果电容表测量允许误差超过仪表规定范围，运行人员使用不合格电容表测量时可能出现以下结果：1、由于电容表测量准确性超过规定范围，将本身有故障的电容器测量成正常电容器，运行人员根据电容表测量结果来恢复电容器供电，这样等同于试送故障电容器。根据变电运行有关规定，严禁试送故障电容器。因为试送故障电容器会造成故障电容器高压熔断器再次熔断或造成熔断器的群动、群爆的现象，扩大事故范围。2、将合格的电容器容值测量为不合格的电容值，误导运行人员上报电容器故障缺陷，浪费检修人员到变电站进行检修工作的时间及延长了电容器的送电时间。
2电容表校对器的研制
针对上述电容表在测量10kV电容器可能存在的问题，我们有必要制作一个能够准确判别电容表可用性和准确性的电容表校对器，防止电容表本身的质量问题，造成的错误测量结果误导运行人员。
2.1电容表校对器的工作原理
我们根据变电站10kV单只电容器容值多数为大于10μF、小于200μF，再结合我们使用的电容表量程，我们选取了电容表的20μF和200μF两个档位作为电容表校对器的校对范围来制作电容表校对器。电容表校对器的原理图如图2-1所示：用几只容值稳定、耐腐蚀、寿命长、精确度高的钽电解电容作为电容表的测量对象。这几只电容用来检测电容表可用性，用表格记录的方式来检测电容表的准确性。变电站10kV单只电容器容值多数为大于10μF且小于200μF，再结合电容表的量程，我们选取了电容表的20μF和200μF两个档位，制作电容表校对器。我们选用了4.7μF、10μF、47μF、100μF的钽电解电容器作为被测物来检测电容表的可用性和准确性。
图2-1电容表校对器工作原理图
2.2制作材料选择
对于电容的选材，我们主要针对常用的三种电容类型进行比较，分别是铝电解电容、钽电解电容、法拉电容，见表2-2电容器选择依据表。
由于钽电解电容耐腐蚀，寿命长、绝缘电阻高、钽氧化膜的化学性能稳定、漏电电流小而且长时间工作能保持良好的性能等，因此，我们选择钽电解电容作为电容表校对器的主要元器件。对于连接和固定元器件分别采用铜丝和铜质螺丝。
用#1和#2电容表对所购买的电容分别测试检查，并做了相关记录分析，如表2-3所示。
1、选择好电容表的使用量程，用负表笔接COM测试端上。
2、按选择好电容表量程用电容表有正表笔，在电容表校对器上电容器容值测试端上进行测量并记录在电容表校对器日常使用记录表中。
3、用电容表200μF档可对电容表校对器上的所有测试端进测试，但为了测量的精确度一般情况下只测量47μF、100μF测试端。
4、将测量的电容值与电容表校对表上的电容值进行比对，测量结果与电容表校对表记录变化不应超过10%。再用辅电容表进行同样的测量，用两个电容表的测量数据进行比较，从而确定电容表的可用性和准确性。
结合电容表量程，我们选取电容表的20μF和200μF两个档位作为校准档位，再选用4.7μF、10μF、47μF、100μF的钽电解电容作为被测物来检测电容表的可用性和准确性，表2-4电容表校准情况.
电容表校准器通过3个月投入使用，我们发现电容表校准器能准确校验电容表，携带校准合格后的电容表到现场作业时，可以准确进行电容测量，测量准确率由之前的75%提高到100%，效果显著。
4结论
电容表的可用性和准确性将直接影响我们对10kV电容器的可用性的判断，因在作业前无法确认电容表的测量准确性，导致产生了不必要的不良后果，因此我们有制作一个符合10kV电容器容值要求的电容器表校对器，防止使用电容表对10kV电容器容值测量时，造成不必要的错误判断。我们制作的电容器表校对器针对性强、结构简单、使用方便，经过实际试用后，误工时间减少为零，降低了电容器停电处理所带来的风险，进一步提高了供电可靠性，为社会提供更加安全、稳定、可靠的电力供应。
参考文献：
[1]中国南方电网《电力设备预防性试验规程》Q/CSG1007－2004,中国电力出版社,2004年03月01日.
[2]胡翔骏，电路分析第2版.北京；高等教育出版社，2007.
[3]于歆杰等，电路原理[M].北京；清华大学出版社，2007.
作者简介：
黄启华（1982-），男，汉族，技师，从事变电站电力系统变电运行工作。