[实用新型]一种电力电容器的动态自适应保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统自动化控制技术领域，特别涉及一种电力电容器的动态自适应保护装置。

背景技术

按照我国“电力法”的规定，为了减少供电线路的损耗，提高发供电设备的利用率，凡每月用电量在100千瓦以上的企事业单位，都要实行功率因数的力率考核。应对这种情况，并联电容器组装置是使用最为广泛的电力设备。统计表明，在工业场合由于并联电容器组的接入引起谐波电流增大，烧毁电容柜设备的现象经常发生。电容器一旦产生谐波电流放大，其后果通常是相当严重的，不仅会烧毁电容器本身，严重时，还会使接触器，馈电开关，甚至变压器都被烧毁，从而造成严重的电力事故。

大家知道，由于电力电容器通常是长期工作在一个极其容易发生谐波电压冲击和谐波电流放大的工作环境中，加上电力电容本身的物理特性决定了它们在投入和切除过程中，经常受到浪涌电流和过电压的冲击，造成电力电容器的电容量、绝缘和损耗角等参数发生变化。当电力电容器在经过了一个阶段使用之后本身的参数发生变化，或者因为工作现场的负载等工况发生变化，都会重新造成谐波电流放大的情况，容易形成事故，造成设备的损失。

针对可能发生的上述情况，传统的处理方法通常有下面二种：(1)采用金属拉伸而不是铆接的方法来制作电力电容器的壳体以增加强度和密封性，当电力电容因为某些原因造成电流增大而导致损坏时，依靠气体膨胀的力量使电力电容的引线挣断，显然，这种物理处理方法仅仅是一种防御措施；(2)在低压电力电容器的接线端，安装一个与电力电容器额定电流相匹配的微型空气开关，当电力电容器的实际工作电流超过其额定电流某个数值时，微型空气开关自动切断电源，达到保护电力电容器不受到损坏的目的。实践证明，由于各种因素的影响，采用这种方法仍然避免不了电力电容器遭受损坏，而且，一旦电力电容器不投入电网，无功补偿也就失去了意义。

所以上述的以物理方式来保护电力电容器本身及周边设备的方法仍然存在着难以保护电力电容器，不能有效延长电力电容器使用寿命的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在而提出一种对于电力电容器实行电子式动态自适应保护，不仅可以保护电力电容器，也可以显著延长电力电容器的使用寿命的电力电容器的动态自适应保护装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电力电容器的动态自适应保护装置，包括实时测量并监控被保护电容器的三相工作电压和三相工作电流的嵌入式微型计算机MCU，其特征在于：

由三个电流互感器CT和三个电压互感器PT接入到多路选择器的输入端，多路选择器的输出端接入到嵌入式微型计算机MCU内部的A/D转换器的输入端，将取得的六个输入模拟电流信号和电压信号通过路选择器选择其中之一送入嵌入式微型计算机MCU内部的A/D转换器转换为数字信号；

嵌入式微型计算机MCU的输出三根控制线接入到多路选择器的控制端；由外部控制信号KZ输入的控制端接入到嵌入式微型计算机的输入端，以决定当前控制指令是要求投入还是切除电力电容；由参数设置键接入到嵌入式微型计算机的输入端，将被保护电力电容的原始参数输入到嵌入式微型计算机中或通过参数设置键改变当前的显示三相电压值、三相电流值或者保护阀值；

嵌入式微型计算机MCU的输出端通过控制继电器接入到控制投切开关K1-K3，嵌入式微型计算机通过对于相关数据的采集、分析和判断之后，输出控制信号通过控制继电器隔离后控制投切开关K1-K3，实现对电力电容器C1-C3的保护；

嵌入式微型计算机的另一输出端接入到显示装置；

嵌入式微型计算机的输出输入端接入具有无限次存储功能的铁电存储器。

所述的“由三个电流互感器CT和三个电压互感器PT接入到多路选择器的输入端以及多路选择器的输出端接入到嵌入式微型计算机内部的A/D转换器的输入端”，组成了对于电压和电流模拟量输入信号检测部分，具体电路连接关系如下：

(1)三相电压检测的连接关系如下：由三个电阻R4、R2和R3组成Y型电阻分压器取得电压信号UA，电压信号UA接电阻R4的一端，电阻R4的另外一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电阻R3的一端和集成电路US2B的第5脚，电阻R3的另一端接地，集成电路US2B的第6脚接集成电路US2B的第7脚和集成电路U5的第14脚；