[发明专利]一种电容器在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种电容器在线监测系统，其特征在于，包括：

采集部，设置在所述电容器的电路结构上，用于获取电容器运行参数；

云采集服务器，与所述采集部通讯连接，用于接收所述采集部获取的电容器运行参数；

后台服务器，与所述云采集服务器通讯连接，用于接收所述云采集服务器的数据并进行存储和处理，并依据获取的数据来分析电容器运行规律，综合评估电容器的运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述采集部包括：用于监测电容器中断路器状态的断路检测元件，设置在电容器两端用于监测电压的电压传感器，以及设置在电容器引出线上用于监测电流的电流传感器。

3.根据权利要求2所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述采集部还包括用于测量电容器中断路器温度和电抗器温度的测温传感器。

4.根据权利要求3所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述测温传感器采用基于声表面波技术的无线无源测温传感器。

5.根据权利要求1所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述采集部通过modbus协议采集数据。

6.根据权利要求1所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述采集部通过Internet网络采用私有协议加密输送数据。

7.根据权利要求1所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述云采集服务器对所述采集部输送的数据依次进行解析、处理和运算，传输至后台服务器。

8.根据权利要求1所述的一种电容器在线监测系统，其特征在于，所述后台服务器对所述云采集服务器传输的数据分别进行数据库存储服务和数据清洗。

9.一种电容器在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、在电容器中断路器上安装断路监测元件和测温传感器，且在电抗器上安装测温传感器；

步骤200、在电容器的两端并联电压传感器，在电容器出线端的引出线上连接电流传感器；

步骤300、设定工频下，电压相量为1∠0°，电抗器的感抗X_L＝5％Xc，根据电路定律对电容器所在支路进行向量分析，推导出如下方程：

其中，S为电容容量，单位kVA；I为支路电流向量，单位A；U为支路电压，单位V；U_C为电容器端电压，单位V；

步骤400，依据电容器所在支路的向量参数，获得电容容量变化率，进一步判断电容器的运行状态。

10.根据权利要求9所述的一种电容器在线监测方法，其特征在于，所述步骤400包括：

步骤401、假设电容器所配套安装的差动保护装置在损坏m个(m不超过4)电容元件时即可动作，对电容元件损坏个数为1、2、3、4进行分析；

步骤402、若损坏1个电容元件，对应一种情况，即故障电容元件在一个并联串上；

若损坏2个电容元件：对应两种情况，2个电容元件同时坏在同一并联串上，或两个并联串上分别坏了1个电容元件；

若损坏3个电容元件:对应三种情况，3个电容元件同时坏在同一并联串上，或1个并联串上坏1个电容元件，另一并联串上坏2个电容元件，或3个并联串上各坏一个电容元件；

若损坏4个电容元件，则对应四种情况，4个电容元件同时坏在同一并联串上，或1个并联串上坏1个电容元件，另一并联串上坏3个电容元件，或2个并联串上各坏2个电容元件，或1个并联串上坏2个电容元件，另外2个并联串上各坏1个电容元件。