原创 三相电容器相电容的计算与应用

三相电容器如图1所示，通常只有三个引出端子，因而无法在各相间直接测出其相电容，而要通过电容器3个端子间的测量值，经计算求得。

    对于图1a所示的三角形结线，可以通过分别短路某相电容的方法得到方程(1)：

    通过解方程(3)可得：

 对于图1b中的星形接线可得方程(3):

    举例：

    (1)有一台三相高压并联电容器其内部为星形接线。在三个端子间测得的电容分别为：Cab=1.08μF，Cbc=1.00μF、Cca=1.00μF。此台电容器的各相电容为：

    (2)有一台高压并联电容器其内部为三角形接线。短接BC时测得C′ab=1.08μF，短接AC测得C′bc=1.00μF，短接AB测得C′ca=1.00μF，此台电容器的各相电容分别为：

也就是说这台电容器中的A相电容比C相电容要大16%。

    通过测量和计算求得三相电容器的各相电容后就可以确定三相电容是否平衡，三相中是否有一相中的个别元件已击穿，从而根据情况采取相应措施，防止事故扩大。同时可以较精确地计算出三相电容器在额定电压，额定频率下的实际输出容量。对于内部呈星形接线的三相电容器的容量计算公式为：

式中：Q—星形接线的三相电容器的容量；

      CA,CB,CC—相电容

      UN—额定电压(线电压)

    当此三相电容器能满足标准所规定的对称要求时，则可以认为：CA=2Cab；CB=2Cbc；CC=2Cac，公式(5)即转化为：

    公式(6)即在标准GB／T11024.1—2001，附录D中三相电容器的容量计算公式。

    根据相电容同样可以求得内部呈三角形接线电容器的容量计算公式：

    当此三相电容器能满足标准所规定的对称性要求时，则可以认为：

式中：Cab,Cbc,Cca—直接在ab端、bc端、ca端测得的电容代入公式(7)，得到：

    同样，与GB／T11024.1—2001附录D中三相电容器的容量计算公式相同。

    通过以上计算和讨论可以得出：

    (1)三相电容器中各相的相电容可以通过测量其出线端子间的电容后经计算求得；

    (2)通过求得的三个相电容量可以判断出内部是否有元件击穿；

    (3)标准GB／Ｔ１０２４.1—2001附录D中的三相电容器的容量计算公式仅适用于三相电容附合对称性要求的特殊情况。当三相电容严重不平衡时，应采用文中的公式(5)和公式(7)为好。