[发明专利]高压电力电容器成套装置中电抗器运行状态监测方法

说明书

技术领域

高压电力电容器成套装置中电抗器运行状态监测方法，属于变电站设备在线监测技术领域。

背景技术

高压电力电容器成套装置是电力系统应用最传统、最广泛和数量最多的无功补偿设备，我国的无功补偿设备容量近10亿千乏，绝大部分是并联电容器成套装置，在有利于电力系统安全稳定运行，能够改善电能质量，降低电能损耗、增加输配线路及电力变压器的传输容量等方面发挥了很好作用。电容无功补偿设备的可用率成为电力生产管理的一项重要的技术指标。

高压电力电容器成套装置一般单独并联在变电站低压负载母线上，由于其投入与否不直接造成用户停电，因此在现有技术中普遍存在对高压电力电容器成套装置是否安全可靠运行重视程度不够的问题，从设计安装、运行检测、消缺维护等方面诸多管理漏洞，运行实际表明：电力电容器成套装置事故率高居变电站所有设备之首，许多电力电容器成套装置，形同虚设，由于各种原因甚至常年不能投入运行，使其作用未能得到发挥，严重影响了电网经济运行和电压质量。由于电容器两端的电压不能突变，在进线开关柜内的断路器动作将电力电容器投入电网的瞬间，会产生高频率和高幅值的暂态电流，也即涌流。高频率、高幅值的涌流对电容器、断路器触头和电力电容器成套装置的其他设备将会造成损坏。另外，高次谐波通过电容器回路时，由于容抗与频率成反比，谐波会被放大，严重时产生谐振现象，造成电力电容器发热而烧毁。

为了降低装置投入时的合闸涌流，改善电网电压波形，抑制电网高次谐波对电容器的危害，在电力电容器成套装置的并联电容器回路中，需要串入一定电抗百分率的电抗器，电抗器的电抗值或电抗率是标志电力电容器成套装置基本性能和状态的一项重要指标，能够反映电抗器本身制造工艺和原材料的优劣，能够反映其安全运行的状态和水平，但其在运行中也存在不少问题，如绕组绝缘击穿导致匝间短路引起保护跳闸甚至烧毁电抗器。因此对于电抗器的运行状态的监测尤为重要，而现有技术中，对电抗器进行测试时，需要断电测量，有电抗器在断电后未处于工作状态，因此所得到的测量结果可靠性较差，因此大大的增加了故障发生的隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种对电抗器实现在线监测，避免了现有技术中断电检测时可靠性较差的缺陷，大大提高了电抗器以及高压电力电容器成套装置工作安全性的高压电力电容器成套装置中电抗器运行状态监测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高压电力电容器成套装置中电抗器运行状态监测方法，其特征在于：设置有用于对高压电力电容器成套装置中电抗器的电流参数和电压参数进行测量和处理的参数测量单元，包括如下步骤：

步骤1001，开始进行高压电力电容器成套装置中电抗器运行状态监测方法；

步骤1002，通过参数测量单元获得高压并联电容器成套设备所在变电站母线电压互感器的二次侧电压信号U；

步骤1003，通过参数测量单元计算得到高压并联电容器成套设备中串联电抗器的运行电压U1；

步骤1004，通过参数测量单元得到高压并联电容器成套装置出线开关柜电流互感器二次侧的电流信号I；

步骤1005，通过参数测量单元计算得到电抗器的感抗和电抗率；

步骤1006，将步骤1005中得到的电抗器的感抗和电抗率与电抗器感抗和电抗率的额定值进行比较，计算得到电抗器感抗和电抗率的变化率；

步骤1007，参数测量单元根据严重状态判定规则判断高压并联电容器成套设备是否处于严重状态，如果处于严重状态，执行步骤1008，如果未处于严重状态，执行步骤1009；

步骤1008，参数测量单元向出线开关柜的断路器发出跳闸指令；

步骤1009，参数测量单元根据异常状态判定规则判断高压并联电容器成套设备是否处于异常状态，如果处于异常状态，执行步骤1010，如果未处于异常状态，执行步骤1011；

步骤1010，参数测量单元对电抗器的状态进行报警；

步骤1011，电抗器处于正常工作状态，高压电力电容器成套装置继续运行。

优选的，步骤1007中所述的严重状态判定规则为：电抗器的感抗或电抗率的变化率是否大于10%，如果电抗器的感抗或者电抗率大于10%，则电抗器的工作状态处于严重状态。

优选的，步骤1009中所述的异常状态判定规则为：额定电抗率大于等于4.5%的电抗器的电抗率或感抗的偏差是否介于0~5%之间或额定电抗率小于等于1%的电抗器电抗率或感抗的偏差是否介于0~10%。