[发明专利]一种用于并联电容器电流测量、采集与取能一体化装置

说明书

技术领域

本发明属于并联电容器技术领域，尤其涉及一种用于并联电容器电流测量、采集 与取能一体化装置。

背景技术

并联补偿电容器根据整组容量及单元容量的不同，每组需要的数量也不同，少则 几台，多则数百台。由于电容器的工作场强很高，在运行中除长时间承受工作电压外，还受 到各种内外过电压作用而逐渐老化。在长期的运行工作中，电容器故障时有发生，甚至发生 爆炸、火灾事故，对系统安全运行及检修工作人员人身安全构成了极大的威胁。

近年来状态检修得到了很大程度的认可并积极推广，国内的输变电设备在线监测 技术发展迅猛，在线监测应用的规模和技术科研水平都不比国外逊色，因其市场前景相当 广阔，使得很多科研机构都加入其中，但目前电容器在线监测的技术和产品存在一些没能 解决的根本问题，技术水平停滞不前。

以往电容器电容量在线监测系统采集单只电容器电流，用电缆连接信号采集单元 和信号处理单元，这种连接方法会形成一个闭合回路，且面积较大，将会有干扰电流的形成 在回路中。电容量在线监测系统的标准源通过电压互感器的二次侧获取，然后通过电缆传 输至信号处理单元，利用屏蔽电缆来传输模拟信号可以使得电场干扰问题得到解决，但是 无法解决工频磁场干扰问题，如果有不同相位的干扰在传输的电压信号中被叠加，即便幅 度很小，也会有相位差的存在，无法保证精确度。电缆传输回路中的导线自身的电阻值及对 地分布电容会引起相位的偏移，无法保证测量结果的稳定性。安装维护以及经济实用性。以 往系统都不利于标准化、规范化，安装调试都很繁琐，费工费时，检修维护很不方便，一旦有 故障，必须由生产厂家来处理，同时成本过高，投资过大，经济实用性较差。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种用于并联电容器电流信号测量、 采集与取能单元一体化设计的装置，是用于并联电容器电流信号测量、采集与取能单元一 体化设计的装置，目的是在电容器不停电情况下，精准的测量其电流信号，实现测量单元、 数据采集单元、取能单元一体化成型安装。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于并联电容器电流测量、采集与取能一体化装置，是由取能单元的一端引出线 连接在无线数据采集单元的供电模块上，并将无线数据采集单元直接叠装在串心式电流互 感器上，采用一体化封装，将串心式电流互感器、无线数据采集单元及取能单元形成一个整 体，套装于并联电容器套管上。

所述无线数据采集单元包括由采集单元、数据处理模块、无线通信模块组成。

所述取能单元包括取能线圈、整流滤波电路、DC-DC转换器。

利用一种用于并联电容器电流测量、采集与取能一体化装置进行测量的方法，包 括以下步骤：以串心式电流互感器为测量装置，完成对电流信号的测量；无线数据采集单元 完成对电流信号的周期采集与数据转换；取能单元提供稳定的12V电压，完成对供无线数据 采集单元的供电。

所述串心式电流传感器对每只电容器流过的电流进行在线实时测量，采用低功耗 的无线数据采集单元对传感器变送的电流信号进行采集；无线数据采集单元对电流信号波 形进行记录，同时处理计算出电流有效值；利用取能单元从电容器出线上取一次侧电流，通 过整流、滤波、稳压等功能电路后供无线数据采集单元用电；中心站控制端，发送无线采集 脉冲，启动各无线数据采集单元的同步采集，采集完成后，根据中心站控制端发送的指令， 将电流有效值或者电流波形数据上送到中心站控制端；中心站控制端通过串口与工控机相 连，工控机运行系统，对设备进行控制，并对得到的电流有效值或者电流波形数据进行处 理，显示和存储。

本发明的有益效果是：

本发明以串心式电流互感器为测量装置，完成对电流信号的测量；无线数据采集单元 完成对电流信号的周期采集与数据转换；取能单元提供稳定的12V电压，完成对供无线数据 采集单元的供电。为方便现场安装，合理的采用将串心式电流互感器、无线数据采集单元、 取能单元一体化封的结构设计。