[发明专利]一种并联电容器电容量在线监测装置

说明书

技术领域

本发明属于电气设备状态监测技术领域，特别是一种并联电容器电容量在线监测装置。

背景技术

并联电容器是电力系统的主要无功补偿设备，用于补偿电力系统感性负载的无功功率，能够有效改善系统的功率因数，调整网络电压和降低线路损耗，是电网降损升压的有效手段，占整个补偿装置容量的首位，其安全运行对于整个电力系统的稳定、正常供电起着非常重要的作用。近些年来，尽管电容器的生产工艺有了大幅度的提高，介质材料也有了相应的改进，但仍不断发生严重的电容器爆炸事故。并联电容器在运行中过早损坏是多种运行因素的共同作用结果，直接危害电网稳定运行。随着电压等级的升高、设备容量的增大，设备故障的检修时间越来越长，费用也越来越高，严重影响了电网供电的可靠性。

目前并联电容器的相关规程中规定，当电容器的电容量变化超过一定阈值时即认为是电容器的故障。当电容器内部绝缘出现故障时，元件上通过较大的电流，超过预定值而导致内熔丝熔断，将故障元件与完好元件隔离开，同时电容器电容量也会相应改变。目前对电容器装置的监测均为整组电容器的相间或单相段间的不平衡监测，且现在的各种保护方式均存在保护盲区。当整组电容器中的某台或几台电容器部分或全部损坏后，保护装置跳开开关，检修人员要根据实际情况，测量每台电容器的电容量，判断每台电容器的好坏，找到损坏的电容器后再换下。且上述检测工作只有在电容器损坏、继电保护动作跳开开关后才能进行，检测前无法准确判断故障电容器的损坏程度，检查和维护工作量繁重，需要付出较大的人力物力，且耗费较多时间，影响设备正常运行。

从大量故障的统计分析看, 传统预防性试验方法检出电容器早期缺陷的灵敏度相对较低, 且在相邻两次试验周期中电容器故障时有发生。这说明目前所采用的常规预防性试验方法不能完全有效地检测出危及电容器安全运行的绝缘隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种并联电容器电容量在线监测装置，用于检测并联电容器的电容量。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种并联电容器电容量在线监测装置，包括若干电流传感器模块、若干无线终端模块、ZigBee收发模块和上位机，每个电流传感器模块均通过与其对应的无线终端模块与ZigBee收发模块相连，所述ZigBee收发模块还与上位机相连；所述电流传感器模块将信号传输给无线终端模块，无线终端模块通过ZigBee收发模块将数据上传给上位机。

所述无线终端模块包括主控制单元、A/D转换单元和无线收发单元，主控制单元分别与A/D转换单元、无线收发单元相连接；A/D转换单元将电流传感器模块上传的信号转换成数字信号传输给主控制单元，主控制单元将数据传输给无线收发单元，同时，无线收发单元将控制命令传输给主控制单元。

所述主控制单元与无线收发单元之间采用SPI通讯方式。所述ZigBee收发模块与上位机之间采用RS232通讯方式。所述电流传感器模块采用无源穿心式CT，精度为0.5级。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明并联电容器电容量在线监测装置大大减少了检查和维护的工作量，节约了人力、物力和时间，降低了电力设备维护费用；2）本发明并联电容器电容量在线监测装置具有可靠性高的特点，提高电网供电系统的稳定性，对整个电力系统正常供电起着非常重要的作用；3）本发明并联电容器电容量在线监测装置对运行中电容器运行状态进行实时在线监测，可及时发现运行中电容器电容量的异常变化，可合理安排检修，变被动为主动，避免事故发生，为确保并联电容器的正常运行具有重要意义。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明并联电容器电容量在线监测装置的原理框图。

图2为本发明并联电容器电容量在线监测装置中无线终端模块的结构框图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明的一种并联电容器电容量在线监测装置，包括若干电流传感器模块、若干无线终端模块、ZigBee收发模块和上位机，每个电流传感器模块均通过与其对应的无线终端模块与ZigBee收发模块相连，所述ZigBee收发模块还与上位机相连；所述电流传感器模块将信号传输给无线终端模块，无线终端模块通过ZigBee收发模块将数据上传给上位机。所述电流传感器模块可以根据需要进行设置。无线终端模块也根据需要进行设置。