[实用新型]一种可监测温度的智能化高电压电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及输变电电力系统领域，特别是涉及一种可监测温度的智能化高电压电容器。

背景技术

在输变电电力系统中，用于无功功率补偿最经济可靠的并联电力电容器补偿装置已普遍应用，随着我国特高电压(交流1000kV，直流±800kV/±1100kV)交直流输变电网络的大力发展，特/超高电压串联/并联补偿电力电容器用量越来越大，一个变电站安装的电容器台数一般可达几千甚至一万多台。现在普遍用于输变电系统的普通型全膜电容器单台容量都较大，可达334kvar～600kvar间，而每台电容器一般又由40～80只元件经串并联而构成所需单台电容器的容量和电压.这样在一个特超高电压变电站就有约30～60万只电容器元件在线运行，如某只元件因原材料或生产工艺存大缺陷，运行一段时间后就难免会击穿，此时就需要有对电容器内部元件故障进行保护措施，虽然现在一般无功补偿装置都含有保护措施，包括电容器内部故障保护、装置的继电保护等，现在特/超高电压用普通型单台电容器内部故障保护方式有：内熔丝保护、无熔丝保护和继电保护等，一旦单台电容器发生内部故障，电容器各保护器件应按规定顺序动作，通常第一级是内熔丝动作；第二级是电容器装置的继电保护动作；另一方面，普通电容器不带温度监测，电容器本体温度和高电压大电流出线端子处温度只能通过运行人员定期巡视时用红外测温仪巡测，因一个变电站有几千上万台电容器，运行人员工作量大，距离又高又远处有些出线端子处易被电容器安装支架组挡无法测到，所以因电容器过载运行而导致的本体温度过高和出线端子处松动温度过高而导致电容器漏油和或烧毁事故时有发生，给电容器组运行带来不安全隐患。

现在普通单台电容器主要由高电压套管、电容箱、内熔丝、电容器组成，现有特超高电压串联/并联补偿电力电容器装置所采用的普通单台电容器均没有配置内部元件故障直接感知元器件，没有“智慧”功能，虽然单台电容器内部故障保护设置有内熔丝保护、无熔丝保护，但这些电容器内部故障保护最后必须通过电容器组不同接线方式(如单星形单桥差或多桥差接线方式、双星型中性点不平衡电流保护、单星形相差电流保护、单星形相纵差电压保护等接线方式)成套装置中的差电流/差电压信号传感器件即电流互感器或电压互感器传感出来，因装置的传感器件灵敏度低只有当单台电容器内部故障元件数达一定数量时或无熔丝保护电容器内部击穿串联段数达一定数量时才能反映出来，这样易导致电容器事故扩大化；且故障发生在哪台电容器无法定位，而在特/超高电压变电站的电容器装置一般每个电容器组(装置)由几百台电容组成，要定位故障电容器每相需测试上百台电容器才可确定，现场测试工作量很大很麻烦，从而电容器装置检修停运时间也相应较长，降低了电容器装置的投运率。

也有少数电容器装置在每台电容(电容箱)外部出线高电压套管处加装电流传感器，通过电流电压法来在线监测每台电容状态，但此方法受电网频率波动、外部环境温度不均匀、太阳照射不均而电容器温升不均匀影响大，灵敏度低、加装外电流传感器高电压绝缘问题难解决等到缺点。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术之不足提供了一种及早发现故障，定位方便准确并且提高了投运率和安全可靠性的可监测温度的智能化高电压电容器。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型包括高电压套管、电容箱、电容器元件、电流传感器组、低电压套管、信号变送器、温度探测发送装置和温度传感器，高电压套管安装在电容箱外侧，由多个电容器元件互相以串联和/或并联的方式电连接构成电容器的器身且安装在电容箱内，电容器两端由穿过高电压套管的两个总引出线引出，电流传感器组包含至少一个差电流传感器和/或一个单台电容器电流传感器，差电流传感器通过桥差接线方式电连接电容器内部，低电压套管设置在电容箱上，信号变送器设置在电容箱外部，差电流传感器的输出端通过导线穿过低电压套管和/或电容箱并与信号变送器电连接，温度探测发送装置设置邻近高压套管的总引出线端，温度传感器设置在电容箱的最大侧面处和与此有相同电位的电容器高电压套管的总引出线处。

更具体的，电容器包括m×n个电容器元件，其中由m个电容器元件并联构成电容的串联段，再由n个电容的串联段串联构成电容器，差电流传感器组通过桥差接线方式连接至少两个电容的串联段之间，一个单台电容器电流传感器接在电容器内部的一个总引出线上。

更具体的，电容器分成两个相等或不等的支路，两个支路通过差电流接法接入一个差电流传感器。

更具体的，电容器还设有内熔丝保护，内熔丝保护为在电容器内的每个电容器元件设有与该电容器元件串联的一个内熔丝。