一种可监测温度的内直发式智能高电压电容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可监测温度的内直发式智能高电压电容器，包括高电压套管、电容箱、电容器元件、差电流传感器组、可编码无线发射采集器、低电压套管、天线以及温度探测发送装置和温度传感器，差电流传感器组包含至少一个差电流传感器，差电流传感器组通过桥差接线方式电连接电容器内部，低电压套管和天线设置在电容箱上，可编码无线发射采集器设置在电容箱内部，差电流传感器的输出端连接可编码无线发射采集器，可编码无线发射采集器输出端穿过低电压套管并与天线电连接，本实用新型专利技术的有益效果在于，使单相单台电容器具有“智慧功能”，可随时随地了解每台电容器的状态，这种电容器内部桥差接线方式灵敏度很高并稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及输变电电力系统领域，特别是涉及一种可监测温度的内直发式智能高电压电容器。
技术介绍
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；现在普通单台电容器主要由高电压套管、电容箱、内熔丝、电容器元件组成，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差电流传感器，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、加装外差电流传感器高电压绝缘问题难解决等到缺点。另一方面，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阻挡无法测到，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。
技术实现思路
本技术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、具有智慧“功能”的可监测温度的内直发式智能高电压电容器。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本技术包括高电压套管、电容箱、电容器元件、差电流传感器组、可编码无线发射采集器、低电压套管、天线、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/或并联方式连接构成电容器的器身并安装于电容箱内，电容器两端由穿过高电压套管的两个总引出线引出，差电流传感器组包含至少一个差电流传感器，差电流传感器组通过桥差接线方式电连接电容器内部，低电压套管及天线设置在电容箱上，可编码无线发射采集器设置在电容箱内部，差电流传感器组的输出端连接可编码无线发射采集器，可编码无线发射采集器输出端穿过低电压套管并与天线连接，温度探测发送装置设置在邻近高电压套管的总引出线处，温度传感器设置在电容箱的最大侧面处。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串联段，再由n个电容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串联段之间。更具体的，电容器包括两个相等或不等的支路，两个支路之间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。更具体的，温度探测发送装置为可编码温度探测无线发射采集器和/或有线温度传感器。更具体的，电容箱为钢材质构件。更具体的，m为2～30，n为2～10。更具体的，m为18，n为4。本技术的有益效果在于，一旦电容器内部元件故障，内熔丝熔断把故障元件隔离后，能可靠感知桥差电流并可感知被隔离的故障元件数量和或击穿串联段数，可早期预知预报单台电容器故障发展过程并从上万台电容器中进行故障定位，差电流传感器组可以将被击穿的电容串联段数或电容器元件数量转化成差电流，此差电流再通过可编码无线发射采集器转化成数字信号，数字信号通过低电压套管从天线发送到控制电脑，通过软件对数据实时采集与处理得到相应故障击穿元件数量或击穿电容串联段数。通过本技术，可随时随地了解每台电容器的状态以及外部电容箱温度及接线端处温度，这种电容器内部桥差接线方式灵敏度很高并稳定可靠，从而电容器装置检修停运时间也相应要短很多，提高了电容器装置的投运率；可避免因电容器过载运行而导致的电容箱温度过高和/或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，可避免电容器组故障发现过晚导致故障扩大化，可提高电容器组及电力系统安全可靠性，使变电站的电容器补偿装置可实现“四遥”智能化功能。附图说明图1为本技术的实施例1的结构示意图。图2为本技术的实施例2的结构示意图。图3为本技术的实施例3的结构示意图。图4为本技术的实施例4的结构示意图。图5为本技术的实施例5的结构示意图。图6为本技术的实施例6的结构示意图。图7为本技术的实施例7的结构示意图。图8为本技术的实施例8的结构示意图。具体实施方式下面结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本实用新...

【技术保护点】
一种可监测温度的内直发式智能高电压电容器，其特征在于，包括高电压套管、电容箱、电容器元件、差电流传感器组、可编码无线发射采集器、低电压套管、天线、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/或并联方式连接构成电容器并安装于电容箱内，电容器两端由穿过高电压套管的两个总引出线引出，差电流传感器组包含至少一个差电流传感器，差电流传感器组通过桥差接线方式电连接电容器内部，低电压套管及天线设置在电容箱上，可编码无线发射采集器设置在电容箱内部，差电流传感器组的输出端连接可编码无线发射采集器，可编码无线发射采集器输出端穿过低电压套管并与天线连接，温度探测发送装置设置在邻近高电压套管的总引出线处，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。

【技术特征摘要】
1.一种可监测温度的内直发式智能高电压电容器，其特征在于，包括高电压套管、电容箱、电容器元件、差电流传感器组、可编码无线发射采集器、低电压套管、天线、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/或并联方式连接构成电容器并安装于电容箱内，电容器两端由穿过高电压套管的两个总引出线引出，差电流传感器组包含至少一个差电流传感器，差电流传感器组通过桥差接线方式电连接电容器内部，低电压套管及天线设置在电容箱上，可编码无线发射采集器设置在电容箱内部，差电流传感器组的输出端连接可编码无线发射采集器，可编码无线发射采集器输出端穿过低电压套管并与天线连接，温度探测发送装置设置在邻近高电压套管的总引出线处，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。
2.根据权利要求1所述的可监测温度的内直发式智能高电压电容器，其特征在于，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串联段，再由n个电容串联段串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永德，李子华，左知辰，孙明，朱伟康，
申请(专利权)人：苏州电力电容器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32