[实用新型]±500kV直流滤波器电容塔便携式在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流输电的技术领域，特别是涉及±500kV直流滤波器电容塔便携式在线监测装置。

背景技术

随着电力技术的发展，高压直流输电已经成为解决高电压、大容量、远距离输电的重要手段。在±500kV的高压直流输电系统中，直流滤波器电容塔是用于滤除直流系统中谐波的元件。

±500kV直流滤波器电容塔多采用2并N串的连接方式，采用两个电流互感器分别测量支路1及支路2的电流，两支路电流相减得到电容塔不平衡电流，该不平衡电流作为直流滤波器电容塔不平衡保护动作逻辑中的一关键变量使用，当不平衡电流值大于保护定值时，直流滤波器不平衡保护将出口，导致直流系统紧急闭锁并拉开直流滤波器高压侧刀闸。

随着直流滤波器电容塔的运行年限增长，部分电容塔电容器开始出现绝缘降低，电容量发生变化的情况。电容量的变化将直接引起支路1和支路2电流变化，将导致不平衡电流增大并超过定值后保护动作。

现有技术中，对直流滤波器电容塔的监测多采用离线定检或红外测温的方式进行，但该监测方式不能准确反映在超高压环境下的直流滤波器电容塔电容量实时变化情况，不能对运行直流滤波器电容塔状态进行实时评估，无法及时对有故障的设备进行预处理，最终导致保护跳闸，降低±500kV高压直流输电系统的运行稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便的±500kV直流滤波器电容塔便携式在线监测装置，用于对±500kV直流滤波器电容塔进行实时监测，当监测到某只直流滤波器电容塔部分电容量发生明显变后但仍符合标准要求时，对电容分布进行重新调整，使直流滤波器电容塔两臂电容量仍然达平衡，从而抑制直流滤波器电容塔不平衡电流的增大，提高直流滤波器电容塔的运行可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：±500kV直流滤波器电容塔便携式在线监测装置，包括用于采集直流滤波器电容塔每台电容器输出电压的电压信号采样模块、采集直流滤波器电容塔每台电容器输出电流的电流信号采样模块、信号集中处理单元、信号接收模块以及便携式电容分布调整机；

所述电压信号采样模块的输入端与直流滤波器电容塔每台电容器的上下极板两端并联连接，其输出端与所述信号集中处理单元的输入端相连；

所述电流信号采样模块的输入端与直流滤波器电容塔每台电容器的支柱瓷瓶本体相连，其输出端与所述信号集中处理单元的输入端相连；

所述信号接收模块的输入端与信号集中处理单元的输出端通过无线网络通讯连接，其输出端与所述便携式电容分布调整机相连。

通过对直流滤波器电容塔电容的电压信号、电流信号进行采样后通过信号集中处理单元对信号格式转换，然后通过无线传输网络送入信号接收模块，最后将信号送入便携式电容分布调整机，调整机将对所有实时监测到的直流滤波器电容塔电容量进行分析，如发现部分电容量变化较大时将发出报警，并根据电容塔整体电容量变化情况给出电容重新分布建议，达到降低直流滤波器电容塔不平衡电流的目的。

所述电压信号采样模块包括运算信号放大器、电压信号缓冲放大器及微型监测电容；微型监测电容并联于直流滤波器电容塔各电容两极引出线之间，运算信号放大器并联于微型监测电容两端，电压信号缓冲放大器的输入端与运算信号放大器的输出端相连。

所述电流信号采样模块包括绝缘瓷套卡钳式电流互感器及电流信号缓冲放大器，绝缘瓷套卡钳式电流互感器卡钳于直流滤波器电容塔各电容引出线瓷柱根部，电流信号缓冲放大器的输入端与绝缘瓷套卡钳式电流互感器的输出端相连。

所述信号集中处理单元包括模数转换模块及无线信号发送器；模数转换模块的输入端分别与所述电压信号采样模块的输出节点、所述电流信号采样模块的输出节点相连，模数转换模块的输出端与无线信号发送器相连。

所述信号接收模块包括无线信号接收器及数模转换模块；无线信号接收器通过无线网络通讯与所述无线信号发送器相连，其输出端与数模转换模块相连，数模转换模块的输出端与所述便携式电容分布调整机的输入端相连。

本实用新型的优点是：结构简单、合理，造价低，能够实时在线对直流滤波器电容塔电容量进行在线监测，对直流滤波器电容塔进行状态评估，提前发现电容塔故障情况，避免直流滤波器电容塔不平衡保护动作，提高高压直流输电系统的能量可利用率及电网系统的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电路原理示意图。