[发明专利]一种串补电容器元件故障监测方法及装置

权利要求书

1.一种串补电容器元件故障监测方法，其特征在于，应用于一种由连接成H形电桥的4个电容器组组成的串补装置，其中所述4个电容器组中的第一电容器组和第三电容器组串联形成一个支路，第二电容器组和第四电容器组串联形成另一个支路；

所述方法包括：

获取串补装置在初始状态下的H形电桥总电流、H形电桥两个支路电流以及H形电桥两个支路之间的不平衡电流，并确定不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系；

监测所述不平衡电流，在所述不平衡电流满足预先设置的故障条件时，确定电容器组存在元件故障；

根据不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系，以及不平衡电流的变化，对串补装置进行相位判断，确定疑似存在元件故障的两个电容器组；

根据H形电桥两个支路电流的差值变化，对串补装置进行支路电流差判断，从疑似存在元件故障的两个电容器组中确定存在元件故障的一个电容器组。

2.根据权利要求1所述的串补电容器元件故障监测方法，其特征在于，还包括：

记录发生故障后的串补装置的不平衡电流和H形电桥总电流的相位，以及H形电桥总电流、H形电桥两个支路电流以及H形电桥两个支路之间的不平衡电流。

3.根据权利要求2所述的串补电容器元件故障监测方法，其特征在于，在H形电桥两个支路或两个支路的任一条支路上设置有支路电流互感器；

所述获取串补装置在初始状态下的H形电桥总电流、H形电桥两个支路电流以及H形电桥两个支路之间的不平衡电流，并确定不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系，包括：

通过设置于串补装置中的总电流互感器获取H形电桥总电流；

通过所述支路电流互感器确定H形电桥两个支路电流；

通过设置于串补装置中的不平衡电流互感器获取所述不平衡电流；

确定所述不平衡电流和H形电桥总电流的相位差，并根据所述相位差确定不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系；

或者，以本次监测的上一次记录的发生故障后的串补装置的不平衡电流和H形电桥总电流的相位，以及H形电桥总电流、H形电桥两个支路电流以及H形电桥两个支路之间的不平衡电流，作为本次监测的初始状态；根据上一次记录的发生故障后的串补装置的不平衡电流和H形电桥总电流的相位确定不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系。

4.根据权利要求3所述的串补电容器元件故障监测方法，其特征在于，监测所述不平衡电流，在所述不平衡电流满足预先设置的故障条件时，确定电容器组存在元件故障，包括：

监测所述不平衡电流，确定所述不平衡电流相对于H形电桥总电流的第一标幺值；

在所述第一标幺值的变化量大于等于电容器元件击穿时的变化值时，确定电容器组存在元件击穿故障。

5.根据权利要求4所述的串补电容器元件故障监测方法，其特征在于，根据不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系，以及不平衡电流的变化，对串补装置进行相位判断，确定疑似存在元件故障的两个电容器组，包括：

若不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系为反相，且所述第一标幺值增大，则确定存在元件故障的电容器组为第一电容器组或第四电容器组；

若不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系为反相，且所述第一标幺值减小或不平衡电流和H形电桥总电流的相位关系变为同相，则确定存在元件故障的电容器组为第二电容器组或第三电容器组；

若不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系为同相，且所述第一标幺值增大，则确定存在元件故障的电容器组为第二电容器组或第三电容器组；

若不平衡电流和H形电桥总电流的初始相位关系为同相，且所述第一标幺值减小或不平衡电流和H形电桥总电流的相位关系变为反相，则确定存在元件故障的电容器组为第一电容器组或第四电容器组。