具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例提供一种10kV电容器一体化试验装置，包括：

控制电路模块、交流低压模块、交流高压模块、直流高压模块、接线控制模块、接线控制模块的第一输出接线和第二输出接线以及电源开关、测量开关和停止开关；

控制电路模块，用于根据电容量试验、交流耐压试验和绝缘电阻试验输出对应的控制信号、采集并处理对应的电压值和电流值后输出对应的试验结果；

进行电容量试验时，控制信号用于控制交流低压模块输出第一试验信号，并控制接线控制模块的第一输出接线和第二输出接线分别与交流低压模块的两个输出端相接，第一试验信号用于进行电容量试验；

进行交流耐压试验时，控制信号用于控制交流高压模块输出第二试验信号，并控制接线控制模块的第一输出接线和第二输出接线短接后与交流高压模块的一个输出端相接，交流高压模块的另一输出端接地，第二试验信号用于进行交流耐压试验；

进行绝缘电阻试验时，控制信号用于控制直流高压模块输出第三试验信号，并控制接线控制模块的第一输出接线和第二输出接线短接后与直流高压模块的输出负极性端连接，直流高压模块的输出正极性端接地，第三试验信号用于进行绝缘电阻试验；

电源开关用于控制电源的通断，测量开关和停止开关分别用于控制各项试验的启停。

需要说明的是，本实施例中，还设置有电源模块，电源模块用于从试验现场检修电源获取220V交流电压（即供电用交流电压），以便分别对人机交互模块、控制电路模块、交流低压模块、交流高压模块和直流高压模块供电。

电源模块主要包括保险管、仪器电源开关、滤波器、过流保护装置等部件，具体设置可根据需求确定。

交流低压模块用于将供电用交流电压转换为预设低压交流电压，并将预设低压交流电压作为第一试验信号进行输出。即通过变压器，将220V交流电压变为20V交流电压（即预设低压交流电压），并输出。

交流高压模块用于将供电用交流电压转换为预设高压交流电压，并将预设高压交流电压作为第二试验信号进行输出。其中交流高压模块内设有自耦变压器，交流高压模块通过自耦变压器将供电用交流电压在高压交流电压范围内进行转换，高压交流电压范围由自耦变压器的固有参数确定。如通过自耦变压器，可调节输出电压为0-50kV。

直流高压模块用于将供电用交流电压转换为预设高压直流电压，并将预设高压直流电压作为第三试验信号进行输出。其中直流高压模块内设有二极管电路、滤波电容和稳压器，直流高压模块通过二极管电路、滤波电容和稳压器将供电用交流电压转换为多个预设高压直流电压中任意一个，多个预设高压直流电压由二极管电路、滤波电容和稳压器确定。如输出1000V、2500V、5000V直流电压。

本实施例中还可以设置人机交互模块，包括打印机、显示器、按键等部件，将试验数据实时反馈给试验人员并向K1传递控制信息。

人机交互模块用于选择电容量试验、交流耐压试验和绝缘电阻试验并输出对应的控制信号至控制电路模块后显示对应的试验结果。

人机交互模块设有智能模式，智能模式用于控制控制电路模块依次进行电容量试验、绝缘电阻试验和交流耐压试验。

本实施例提供了一种10kV电容器一体化试验装置，采用控制电路模块、交流低压模块、交流高压模块、直流高压模块以及对应的开关，分别实现电容器的电容量试验、交流耐压试验和绝缘电阻试验，通过集成化的设计，使得试验所需的仪器数量减少、操作方便、通用性强。并且通过设置接线控制模块，可以实现自动化的接线，减少了操作人员的手动接线次数，提高了工作效率。

并且还设有人机交互模块，可以方便操作人员对试验进行控制，简化了操作过程，同时方便操作人员了解试验进程。

以上是对本发明提供的一种10kV电容器一体化试验装置的实施例进行详细的描述，以下将对本发明提供的一种10kV电容器一体化试验方法的实施例进行详细的描述。

本实施例提供一种10kV电容器一体化试验方法，应用于如前述实施例的一种10kV电容器一体化试验装置，将一体化试验装置接地，并将接线控制模块的第一输出接线和第二输出接线接到被测电容器的两极，将被测电容器的外壳接地，包括如下步骤：

合上电源开关，以便获取供电用交流电压；

从电容量试验、交流耐压试验和绝缘电阻试验中任选一个并按下测量开关开始试验；

当进行电容量试验时，若根据控制电路模块输出的试验结果得到的被测电容器的电容值不发生变化时，按下停止按钮停止试验，控制电路模块输出此时的试验结果；

当进行交流耐压试验时，经过预设试验时间定值后按下停止按钮停止试验，控制电路模块输出此时的试验结果；

当进行绝缘电阻试验时，经过预设试验时间定值后按下停止按钮停止试验，控制电路模块输出此时的试验结果；

根据不同的试验对应的试验结果确定试验是否通过。

以下结合图1对该实验方法不同试验的试验过程和原理做详细介绍。

1）电容量试验

试验开始前，操作人员将仪器可靠接地，并将输出线X1、X2接到电容两极, 电容器外壳接地。频率为50HZ的220V交流电压输入到D1，合上D2的仪器电源开关，220V交流电压接入K1与R1，操作人员选择“电容量测量”模式，则K1发出控制信号并接通交流低压模块J1，J1通过变压器将220V交流电压变换为20V交流电压并输出，按下“测量”键则K1发出信号控制K2将两条输出试验线X1和X2与J1的输出两端连接，20V交流电压通过X1和X2输出到电容器两极，串联在J1输出端的电流表可实时测量电流值I，并将电流值I反馈到K1，K1用公式：C=I/(2πfU)计算出C值（其中π取3.14159，频率f为50HZ，电压U是20V，即C=I/6283.18），并向R1反馈C值，待数据稳定，记录或将数据打印，按下“停止”键，K1断开与J1的连接，J1输出的交流电压降为0V，同时发出控制信号断开X1、X2与J1输出端的连接，对电容器进行充分放电，试验结束。

2）交流耐压试验

试验开始前，操作人员将仪器可靠接地，并将输出线X1、X2接到电容两极, 电容器外壳接地。频率为50HZ的220V交流电压输入到D1，合上D2的仪器电源开关，220V交流电压接入K1，操作人员选择“交流耐压”模式，则K1发出控制信号并接通交流高压模块J2——J2含自耦变压器,输出电压可从0kV~50kV平滑调节，电压输出侧配置电压表，可实时测量并反馈输出电压大小到K1与R1。确认调节旋钮处于零位，按下“测量”键则K1发出信号控制K2将两条输出试验线X1和X2短接后与J2的输出端连接，J2的另一端输出已通过仪器固定接地。根据试验规程要求，10kV电容器预试交流耐压电压值为出厂耐压试验电压40kV的0.8倍，即31.5kV，耐压时间为60s,转动调节旋钮，将输出电压调节到31.5 kV ，按下计时按钮，60s后将调节旋钮归零，并按下“停止”键，K1发出控制信号断开与J2的连接,同时恢复X1与X2的开路状态，并断开与J2的连接，对电容器进行充分放电，试验结束。

3）绝缘电阻试验

试验开始前，操作人员将仪器可靠接地，并将输出线X1、X2接到电容两极, 电容器外壳接地。频率为50HZ的220V交流电压输入到D1，合上D2的仪器电源开关，220V交流电压接入K1，操作人员选择“绝缘电阻测量”模式，则K1发出控制信号并接通直流高压模块Z1, Z1通过整流二极管电路、滤波电容、稳压器等部件输出稳定的可选500V、1000V、2500V、5000V直流电压。选择2500V直流电压并按下“测量”键，K1发出信号控制K2将两条输出试验线X1和X2短接并与Z1的输出负极性端连接，正极性端通过仪器固定接地，2500V直流电压加到电容器上，Z1中的电流表实时将电流值I反馈到K1，K1用公式：R=U/I计算出R值，K1向R1反馈R值，60s后记录数据，按下“停止”键，K1发出控制信号断开与Z1的连接,同时恢复X1与X2的开路状态，并断开与Z1的连接，对电容器进行充分放电，试验结束。

4）智能模式

试验开始前，操作人员将仪器可靠接地，并将输出线X1、X2接到电容两极, 电容器外壳接地。

a.将频率为50HZ的220V交流电压输入到D1，合上D2的仪器电源开关，220V交流电压接入K1，操作人员选择“智能模式”，K1首先进入“电容量测量”模式，K1发出控制信号并接通交流低压模块J1，J1通过变压器将220V交流电压变换为20V交流电压并输出，K1继续发出信号控制K2将两条输出试验线X1和X2与J1的输出两端连接，20V交流电压通过X1和X2输出到电容器两极，J1输出端串联的电流表实时测量电流值I，并将电流值I反馈到K1，K1用公式：C=I/(2πfU)计算出C值（其中π取3.14159，频率f为50HZ，电压U是20V，即C=I/6283.18），并向R1反馈C值，数据稳定并5s内无变化时，自动保存并将数据打印。最后K1断开与J1的连接，J1输出的交流电压降为0V，同时发出控制信号断开X1、X2与J1输出端的连接。此时K1自动进入下一个测量模式。

b.K1继续转入“交流耐压”模式，K1发出控制信号并接通交流高压模块J2，J2中预设有固定输出电压抽头，恒定输出为31.5 kV ，进入此时的智能模式后，K1发出信号控制J2固定输出31.5 kV。然后K1控制K2将两条输出试验线X1和X2短接后与J2的一端输出连接，J2的一端输出已通过仪器固定接地。耐压时间为60s,计时装置开始计时，60s后 K1断开与J2的连接,同时恢复X1与X2的开路状态，并断开与J2的连接，K1向R1反馈试验通过，保存试验数据并打印。若试验过程中31.5 kV交流电压不稳定（超出±630V范围），K1断开与J2的连接，K1向R1反馈试验异常。

c.K1继续转入“绝缘电阻测量”模式，K1发出控制信号并接通直流高压模块Z1,自动选择2500V直流电压，K1发出信号控制K2将两条输出试验线X1和X2短接并与Z1的输出负极性端连接，正极性端通过仪器固定接地，2500V直流电压加到电容器上，Z1中的电流表实时将电流值I反馈到K1，K1用公式：R=U/I计算出R值，K1向R1反馈R值，60s后自动保存并将数据打印， K1发出控制信号断开与Z1的连接,同时恢复X1与X2的开路状态，并断开与Z1的连接，对电容器进行充分放电，试验结束。

本实施例提供了一种10kV电容器一体化试验方法，本方法通过利用一体化试验装置，能够通过相应的按钮控制对应的试验过程，缩减了操作人员所需的试验设备，简化了实验流程，也避免了多次接线造成效率低下的问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。