[发明专利]一种电容器成套设备的智能监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容器成套设备，尤其指电容器成套设备的智能监测装置。

背景技术

电容器成套设备是电力系统的重要元件，如图1所示，其单相结构包括相线下分成的两条支路，第一支路为一第一电抗器LL1和一第一电容器C1串联的支路，第二支路为一第二电抗器LL2和两个并联的第二、第三电容器C2、C3串联的支路。该电容器成套设备通常用于电力系统的无功补偿、谐波滤波、改善电能质量等。由于电容器成套设备在运行过程中经常会发生过载、过热、绝缘击穿等故障，甚至造成电力电容器的爆炸，严重威胁人身和设备安全。

传统检查电容器成套设备内部的电力电容器和电抗器的损坏或失效的方法，是通过测量外部电气参数的变化程度来判断的。这种检查方法只有在损坏或容量变化程度较大的情况下才能有效，而不能发现内部个别电容器损坏或失效现象，更不能有效分析损坏原因和定位。

为了有效防止电容器成套设备中的电力电容器和电抗器因过载、过热、绝缘等因素而失效或损坏，有效分析设备内部各电容器和电抗器的损坏机理及其故障定位，迫切需要在电容器成套设备中配置必要的安全监测与保护告警装置。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种电容器成套设备的智能监测装置，以便实时观察电容器成套设备内部各组电容器和电抗器的工作状况、故障现象和故障位置，达到安全监测与保护告警的目的。

实现上述目的技术方案是：一种电容器成套设备的智能监测装置，该电容器成套设备的单相结构包括相线下分成的两条支路，第一支路为一第一电抗器和一第一电容器串联的支路，第二支路为一第二电抗器和两个并联的第二、第三电容器串联的支路，其特征在于：所述电容器成套设备包括：在相线上连接的电压互感器；在第一支路的第一电抗器和第一电容器之间连接的第一电流互感器、在第一电抗器上连接的第一温度传感器、在第一电容器上分别连接的第三温度传感器和第一霍尔电压传感器；在第二支路的第二电抗器上连接的第二温度传感器、串接在第二电抗器和第二电容器之间的第二电流互感器、在第二电容器上连接的第四温度传感器、串接在第二电抗器和第三电容器之间的第三电流互感器、在第三电容器上连接的第五温度传感器以及在第二支路的并联第二、第三电容器上连接的第二霍尔电压传感器，所述的智能监测装置包括：DSP数字处理模块和分别与该DSP数字处理模块相连的电压采样模块、电流采样模块、温度采样模块、显示交互模块和通信接口模块，其中：所述的电压互感器、第一霍尔电压传感器和第二霍尔电压传感器的输出端分别连接所述电压采样模块的输入端，所述的第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器的输出端分别连接所述的电流采样模块的输入端，所述的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器和第五温度传感器的输出端分别连接所述的温度采样模块的输入端。

采用了上述的技术方案，本发明具有下列功能：(1)各电容器组谐波电流监测与谐波过流保护；(2)各电容器组残压监测与安全告警；(3)各电容器组关键运行参数记录；(4)各电抗器电参数监测与记录；(5)各电抗器的运行温度监测与记录；(6)谐波参数对电力元件温升和绝缘性能的影响分析。因此本发明实现了实时观察电容器成套设备内部各组电容器和电抗器的工作状况、故障现象和故障位置，为分析电容器成套设备的性能和容量变化、研究内部各组电容器和电抗器的损坏机理奠定了基础。

附图说明

图1现有电容器成套设备单相结构原理图；

图2本发明电容器成套设备单相的原理图；

图3本发明电容器成套设备的智能监测装置系统结构框图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体实施例并结合附图进行详细地说明：

一、请参阅图2，该电容器成套设备的单相结构包括相线下分成的两条支路，第一支路为一第一电抗器LL1和一第一电容器C1串联的支路，第二支路为一第二电抗器LL2和两个并联的第二、第三电容器C2、C3串联的支路，

电容器成套设备的单相结构还包括一电压互感器VT、两个第一、第二霍尔电压传感器H1、H2、三个第一、第二和第三电流互感器CT1.CT2和CT3、五个第一、第二。第三、第四和第五温度传感器T1.T2.T3.T4和T5。

电压互感器VT连接在相线上；

在第一支路上，第一电流互感器CT1连接在第一电抗器LL1和第一电容器C1之间，第一温度传感器T1连接在第一电抗器LL1上，第三温度传感器T3和第一霍尔电压传感器H1分别连接在第一电容器C1上；