[发明专利]一种电容稳态在线检测工作方法及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容检测装置，尤其涉及一种电容稳态在线检测装置及工作方法。

背景技术

电力电容器在电力系统中用途广泛是电力系统中最重要的元件之一，传统的电力电容器检测通常为断电离线进行影响了生产。已有的电力电容器在线诊断技术集中于对电容量介质损耗角的测量检测结果滞后于故障的发生且检测结果并不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种电容稳态在线检测工作方法，该工作方法解决了对电容进行在线测量的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电容稳态在线检测方法，包括如下步骤：

步骤一：采集被测电容两端的电压向量，并将该电压向量分解出基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)，即，所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，计算该叠加电压的有效值U，基波电压的有效值U₀。

步骤二：建立电容声压级数据库，该数据库中包括：各类型电容在仅有各基波的有效值所分别对应的电容声压级。

预设被测电容类型、额定电容量C₀，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U₀从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级L_p0。

采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px，通过公式计算出被测电容的实际电容量C_x。

步骤三：根据被测电容的实际电容量C_x和叠加电压的有效值U建立电容量预估公式，即C＝C_x-kUt；其中，C为被测电容损坏时的极限电容值，t为电容损坏预期时间，k为单位时间内被测电容在当前基波电压的有效值U₀下对应的电容量变化系数，即，其中，C_x1和C_x2为单位时间内被测电容的电容量初值和终值。

设定所述极限电容值C，通过所述电容量预估公式推导出电容损坏预期时间t的计算公式，即以计算出被测电容发生损坏的预期时间。

进一步，所述叠加电压的有效值U通过基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)的有效值平方和的平方根值获得。

进一步，所述n次谐波电压分量u_n(t)中n取5。

为了解决电容在线测量的技术问题，本发明还提供了一种电容稳态在线检测装置，包括：

超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px。

高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量。

所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连。

所述数据处理控制单元，包括：

电容叠加电压计算模块，适于将获得的电压向量分解出基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)，即，所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，计算该叠加电压的有效值U，同时计算基波电压的有效值U₀。

电容量计算模块，建立电容声压级数据库，该数据库中包括：各类型电容在仅有各基波的有效值所对应的电容声压级；预设被测电容类型、额定电容量C₀，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U₀从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级L_p0；通过被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px，通过公式计算出被测电容的实际电容量C_x。