一种可监测温度的智能电容器补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可监测温度的智能电容器补偿装置，包括串联电抗器、隔离/接地开关、MOA避雷器、支柱绝缘子、放电线圈、电容器、电容器支架、母排、安全网栏和电容器装置内部故障继电保护传感器，所述电容器为多个智能单相电容器，所述补偿装置还包括多个现场采集箱、多个可编码温度探测无线发射采集器、多个温度传感器和一个汇集终端，本实用新型专利技术的有益效果在于，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，每台电容器的箱体侧面和出线端子处、补偿装置中母排各大电流联接点处温度一目了然，使电容器补偿装置具有“智慧功能”，提高整个电容器补偿装置安全可靠运行。

【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智能电容器补偿装置。
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、加装外电流传感器高电压绝缘问题难解决等到缺点。现在特/超高电压输配变电用普通电容器补偿装置主要由串联电抗器、隔离(接地)开关、MOA避雷器、支柱绝缘子、放电线圈、普通电容器、电容器支架、母排、安全网栏和电容器装置内部故障继电保护传感器组成,均没有配置内部元件故障直接感知元器件及温度监测器件,没有“智慧”功能；也有少数电容器装置在每台电容(钢外壳)外部出线高电压套管处加装电流传感器,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的影响大,灵敏度低、加装外电流传感器高电压绝缘问题难解决等缺点；另一方面,普通电容器补偿装置所用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时有发生,其次电容器补偿装置中母排所有大电流联接点均处于高电位,绝缘问题难以解决,以往最多只能采用粘贴试温腊片通过运行人员定期巡视时来观察,存在不直观不可靠不准确不及时缺点,这些大电流联接点因松动导致发热甚至拉弧而烧毁母排和电容器事故发生较常见,均给电容器补偿装置的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，定位方便准确并且安全可靠性的可监测温度的智能电容器补偿装置。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本技术包括串联电抗器、隔离/接地开关、MOA避雷器、支柱绝缘子、放电线圈、电容器、电容器支架、母排、安全网栏和电容器装置内部故障继电保护传感器，所述电容器为多个智能单相电容器，所述补偿装置还包括多个现场采集箱、多个可编码温度探测无线发射采集器、多个温度传感器和一个汇集终端，其中由同一串联段数个智能单相电容器与一个现场采集箱通过同一串联段放电线圈取能构成一个单元且所述单元固连至电容器支架，所述智能单相电容器具有一箱体和安装在箱体内由若干个电容元件串联和/或并联、内置电流传感器组构成，所述每台智能单相电容器电连接至少一个差电流和或单台电容器电流传感器，所述电流传感器与其同一单元的现场采集箱电连接，所述多个温度传感器分别设置在箱体的侧面以及智能单相电容器邻接电容器支架的出线接线头处，所述多个温度传感器通过有线方式连接同一单元的现场采集箱，所述多个可编码温度探测无线发射采集器分别设置在母排的大电流联接点处以及智能单相电容器的高电压出线接头处，所述多个可编码温度探测无线发射采集器与现场采集箱通过无线收发通讯方式连接，所述多个现场采集箱均与汇集终端无线通讯方式连接。更具体的，所述智能单相电容器包括m×n个电容元件，其中由m个电容元件并联构成电容的串联段，再由n个所述电容的串联段串联构成所述智能单相电容器，所述差电流传感器组通过桥差接线方式连接至少两个电容的串联段之间，一个单台电容器电流传感器接在电容器内部或外部一个总引出线上。更具体的，所述智能单相电容器包括两个相等或不等的支路，所述两个支路之间通过差电流接法接入一个差电流传感器，一个单台电容器电流传感器接在电容器内部或外部一个总引出线上。更具体的，所述智能单相电容器还设有内熔丝保护，所述内熔丝保护为每个电容元件设有与该电容元件串联的一个内熔丝。本技术的串联电抗器、隔离开关、MOA避雷器、支柱绝缘子、放电线圈、电容器、电容器支架、母排、安全网栏和电容器装置内部故障继电保护传感器均为现有技术，其结构与连接方式在此不做赘述，本技术的改进之处在于，增加了多个现场采集箱(通过同一串联段放电线圈取能)、多个可编码温度探测无线发射采集器、多个温度传感器和一个汇集终端，且电容器采用智能单相电容器：即在单相电容器内部相邻二个或多个电容的串联段间采用桥差接法设置至少一个差电流传感器件和一个单台电容器电流传感器，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；或者将单相电容器(无论是否有内熔丝)内部分成相等或不等二个支路，并在此二个支路实现差电流(或差安匝)接法接入一个差电流传感器和一个单台电容器电流传感器,一旦电容器内部元件故障导致其中一个支路的电容的串联段击穿短路或元件内熔丝动作隔离后，能可靠感知差电流并可感知击穿电容的串联段数或元件的数量，可早期预知预报单台电容器故障发展过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可监测温度的智能电容器补偿装置，包括串联电抗器、隔离/接地开关、MOA避雷器、支柱绝缘子、放电线圈、电容器、电容器支架、母排、安全网栏和电容器装置内部故障继电保护传感器，其特征在于，所述电容器为多个智能单相电容器，所述补偿装置还包括多个现场采集箱、多个可编码温度探测无线发射采集器、多个温度传感器和一个汇集终端，其中由同一串联段数个智能单相电容器与一个现场采集箱通过同一串联段放电线圈取能构成一个单元且所述单元固连至电容器支架，所述智能单相电容器具有一箱体和安装在箱体内由若干个电容元件串联和/或并联、内置电流传感器组构成，所述每台智能单相电容器电连接至少一个差电流和/或单台电容器电流传感器，所述电流传感器与其同一单元的现场采集箱电连接，所述多个温度传感器分别设置在箱体的侧面以及智能单相电容器邻接电容器支架的出线接线头处，所述多个温度传感器通过有线方式连接同一单元的现场采集箱，所述多个可编码温度探测无线发射采集器分别设置在母排的大电流联接点处以及智能单相电容器的高电压出线接头处，所述多个可编码温度探测无线发射采集器与现场采集箱通过无线收发通讯方式连接，所述多个现场采集箱均与汇集终端无线通讯方式连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可监测温度的智能电容器补偿装置，包括串联电抗器、隔离/接地开关、MOA避雷器、支柱绝缘子、放电线圈、电容器、电容器支架、母排、安全网栏和电容器装置内部故障继电保护传感器，其特征在于，所述电容器为多个智能单相电容器，所述补偿装置还包括多个现场采集箱、多个可编码温度探测无线发射采集器、多个温度传感器和一个汇集终端，其中由同一串联段数个智能单相电容器与一个现场采集箱通过同一串联段放电线圈取能构成一个单元且所述单元固连至电容器支架，所述智能单相电容器具有一箱体和安装在箱体内由若干个电容元件串联和/或并联、内置电流传感器组构成，所述每台智能单相电容器电连接至少一个差电流和/或单台电容器电流传感器，所述电流传感器与其同一单元的现场采集箱电连接，所述多个温度传感器分别设置在箱体的侧面以及智能单相电容器邻接电容器支架的出线接线头处，所述多个温度传感器通过有线方式连接同一单元的现场采集箱，所述多个可编码温度探测无线发射采集器分别设置在母排的大电流联接点处以及智能单相电容器的高电压出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子华，左知辰，吴永德，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