В своём первом посте я указал, что нет физической возможности подключиться к конденсатору двумя линиями, иначе бы не затевал эту тему, т.к. диф измерения на 20км линии и сейчас работают прекрасно (+-0,3% за неделю при ёмкости 340нФ) при 30В наведёнки линия-земля. А ОУ может выгореть не из-за насыщения, а из-за 300В, о которых я указал тоже в начале поста. Можете привести для описанной задачи пример релаксационного генератора?


Да, только количество измерений с релаксационным генератором можно было бы провести на порядок больше за то же время измерения, чем как у меня - постоянным током

А если применить питание фиксированой частотой, одновременно измеряя ток питания линии, синхронное детектирование (измерение амплитуды и фазы) и накопление результатов в течении минут.
Внеполосные составляющие и низкочастотные помехи подавятся.

Если я правильно понял - получается вариация первого рабочего метода, предложенного мной для рассмотрения в начале поста? Но по скорости проигрывает? "Минут" для измерения нет, рамки временнЫе указал в начале. Метод неплохой, но всё-же требует бОльшего усреднения.
Плюсы - ЦОС значительно проще. Синхронное детектирование можно самим ЦП и АЦП делать, по схемотехнике аналогично предложенному мной.
Минусы - ???

Да, и ещё. Ток источника помехи может на порядки превышать ток моего источника сигнала (измерительного генератора), который протекает через измеряемую ёмкость.

..Ну.. тогда только парабеллум..

На вход измерителя полосовой фильтр на частоту измерения, лучше пассивный LC (легче получить большой динамический диапазон на входном сигнале).
PS. Да пришло в голову на километровой длине могут начаться эфекты длинной линии. Поэтому частота измерительного сигнала желательно меньше 10килогерц.

Если использовать ряд частот (в зависимости от диапазона), то можно только ФНЧ.

Помоделировал с интегратором.
1. В симуляторе всё выглядит красиво, если источник помехи включен последовательно с Cx, т.к. входное сопротивление интегратора большое.
2. Если же источник помехи включен параллельно измеряемой ёмкости, то - беда Разряд в этом случае идёт уже не через интегратор, а через источник помех.

Как будет на практике пока ещё не известно. Нужно думать, а заодно и поиграться регулировкой диапазонов.

P.S.
3. Разряд Cx будет идти не на сам интегратор, а на делитель перед интегратором, т.к. тестовое напряжение равно 150В

Промоделировал дальше схему с интегратором и схему с релаксационным генератором:
1. Для работы с интегратором потребуется ещё переключать, в зависимости от диапазона, верхний резистор в делителе от измеряемого конденсатора перед интегратором
2. Схема с релаксационным генератором оказалась самой неустойчивой, т.к.
а) в линии ещё присутствует, как я написал в начале, проходной резистор 5,6кОм, который подключается последовательно с Cx и влияет на режим работы генератора
б) при внесении сигнала помехи происходит срыв генерации, или биения, или "генерация" на частоте помехи, т.к. напряжение на конденсаторе уже не определяется резистором ОС ОУ, а ток помехи через Cx становится больше тока, обеспечивающего режим генератора.

Лучше все-таки ключом разряжать интегратор периодически, чем делитель переключать. И зачем он нужен... А если уж делитель... То есть генераторы тока интегральные у TI.

Ключом интегратор всё-равно потребуется разряжать. Проблема в другом - Cx разряжается на высоковольтный делитель. Соответственно, постоянную времени необходимо подстраивать и для цепи разряда и для интегратора

Если емкость 10 мкф, а резистор 6 ком (постоянная времени 60 мсек, частота среза 2.6 гц) , то измерительная частота (неважно синус или нет, если нет - эффективное время) должна быть порядка десятых герца, иначе емкость просто будет плохо видна за резистором. Проще всего сделать генератор меандра тока и отслеживать фазовый сдвиг напряжения после полосового (или резонансного, но, для стабильности, цифрового) фильтра с крутым срезом - синхронным детектором (СД). Тогда, при большом интегрировании после СД смогут мешать лишь помехи на выбранной (десятые герца) частоте.

Если делать на проце - то нет проблем произвольно менять частоту как для изменения диапазона, так и для отстройки от помех. Но входной сигнал стоит предварительно грубо аналогово отфильтровать НЧ фильтром(возможно с переключаемой постоянной времени) для облегчения жизни АЦП проца.