无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统制造方法及图纸

无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，属于变电设备状态监测技术领域。其特征在于：包括参数测量单元、信号处理模块以及逻辑分析模块，参数测量单元包括电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输入端与无功补偿装置相连，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输出端与信号处理模块的输入端相连，信号处理模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。通过本无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，得到无功补偿装置中电力电容器的工作参数，因此避免了现有技术中需要断电后对电力电容器的参数进行检测，检测的可靠性大大增加。

【技术实现步骤摘要】
无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统
无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，属于变电设备状态监测

技术介绍
为确保电力系统安全经济运行，保证电压质量，满足阻感性负荷的无功功率需求，变电站的负载母线上需要安装大量的成套无功补偿装置，目前的实际运行统计表明：成套无功补偿装置的事故率居高不下，高居变电站所有设备之首，严重影响系统运行的经济性和供电电压质量。其中，电力电容器损坏所占比重最大，原因主要有以下方面：1、电力电容器承受的运行电压偏高，引起发热量明显增加，容易造成绝缘介质的热击穿，造成电力电容器损坏。2、有时电力电容器的回路电流明显增大，却没有相伴的过电压现象，说明电力电容器回路电流中存在高次谐波，也会导致设备发热而损坏。3、无功补偿装置的电力电容器往往由多只电力电容器或元件串并联构成，个别元件损坏会使电力电容器组件的电压分布发生偏移，电容器组缺台运行、单台电容器熔丝非正常熔断也会致使电容器组的表观电容量变化，使无功补偿装置输出的无功功率发生变化。4、无功补偿装置一旦投入运行，基本都是在满负荷状态下运行，由于运行环境温度高，本体温度也高，电容器处在高场强、高温度下运行，介质损耗增加、绝缘老化加速、介质击穿放电，造成热击穿。控制无功补偿装置的运行电压，也能调整电力电容器的运行负载率，从而控制运行中的温升。由上述可知，在无功补偿装置中，无功补偿装置回路电流、无功补偿装置实际运行电压、无功功率的变化情况以及无功补偿装置的工作温度均需要实时监测。而在现有技术中，以上各个参数的监测均需要在对无功补偿装置检修时在断电的情况下进行检测，并且需要通过各种专业的检测设备配合实现，因此过程较为复杂。同时由于需要断电测量，所以很多参数的测量值与工作状态下可能会存在偏差，因此实际操作的可靠性较差，因此大大影响了无功补偿装置在使用过程中的安全性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以对无功补偿装置的工作参数进行实时监测，并得到无功补偿装置中电力电容器的工作参数，因此避免了现有技术中需要断电后对电力电容器的参数进行检测，检测的可靠性大大增加的无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，其特征在于：包括参数测量单元、信号处理模块以及逻辑分析模块，参数测量单元包括电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输入端与无功补偿装置相连，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输出端与信号处理模块的输入端相连，信号处理模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。优选的，所述的电压采集模块的输入端连接在无功补偿装置变电站母线的二次侧。优选的，所述的电流测量模块连接在无功补偿装置出线开关柜的二次侧。优选的，所述的温度采集模块包括两组，一组固定在电力电容器的外壳表面，另一组与电力电容器间隔设置。优选的，还包括声光报警模块，所述的逻辑分析模块的输出端与声光报警模块的输入端相连。优选的，还包括无线通讯模块，所述的逻辑分析模块的输出端与无线通讯模块的输入端相连。优选的，所述的电流采集模块、电压采集模块分别为电流互感器和电压互感器。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：1、在本无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统中，可以对无功补偿装置的工作参数进行实时监测，并得到无功补偿装置中电力电容器的工作参数，因此避免了现有技术中需要断电后对电力电容器的参数进行检测，检测的可靠性大大增加。2、由于本无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统是在电力电容器的运行过程中实现了相应参数的检测，因此对电力电容器的输出的无功功率、电流、电压实时监测并分析，能够真实反映其运行状态，能有效发现停电试验不能发现的设备缺陷。3、通过设置声光报警模块，可以在相应参数超出预定值时进行声光报警，因此大大提高了大大无功补偿装置在使用过程中的安全性。4、通过设无线通讯模块，方便将采集到的运行参数以及报警信息进行远传。5、参数测量单元中通过常规的电气元件实现，因此价格极低，大大降低了测量成本。附图说明图1为无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统原理方框。具体实施方式图1是本技术的最佳实施例，下面结合附图1对本技术做进一步说明。如图1所示，在本无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统中，设置有对无功补偿装置的运行参数进行测量的参数测量单元、信号处理模块、逻辑分析模块、声光报警模块以及无线通信模块。参数测量单元的输出端连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接逻辑分析模块的输入端，逻辑分析模块的输出端分别与声光报警模块和无线通讯模块的输入端。参数测量单元包括：电流采集模块、电压采集模块以及温度采集模块，电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块的输出端同时接入信号处理模块的输入端，信号处理模块用于将电流采集模块、电压采集模块以及温度采集模块采集到的数据进行接收，并将相应的数据进行转换后送入逻辑分析模块中。在本无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统中，电压采集模块的输入端连接在无功补偿装置变电站母线的二次侧，用于采集变电站母线电压互感器二次侧的电压信号；电流测量模块的输入端连接在无功补偿装置出线开关柜的二次侧，用于采集无功补偿装置运行回路中的电流信号，电压采集模块和电流采集模块可以分别通过电压互感器和电流互感器实现。温度采集模块通过温度传感器实现，温度传感器包括两组，其中一组的温度探头进行绝缘处理之后固定在电力电容器的外壳上，用于检测电力电容器外壳的工作温度，另一组与电力电容器的外壳间隔设置，用于检测电力电容器运行时的环境温度。信号处理模块用于将电流采集模块、电压采集模块以及温度采集模块采集到的参数进行处理（如进行模数转换）并送入逻辑分析模块，逻辑分析模块可通过常规的控制器实现（如单片机、PLC等），逻辑分析模块将电流采集模块、电压采集模块以及温度采集模块送入的电流信号、电压信号以及温度信号进行进一步运算，如果需要进行报警，则逻辑分析模块驱动声光报警模块进行声光报警；逻辑分析模块还可以将接收到的数据或报警信息通过无线通讯模块进行远程传输。具体工作过程及工作原理如下：在利用本无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统对电力电容器的工作状态进行监测时，分别通过参数测量单元中的电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块分别获得无功补偿装置所在变电站母线的二次侧电压信号，无功补偿装置出线开关柜的电流信号以及电力电容器运行时的外壳温度以及周围环境温度参数。参数测量单元将采集到的数据分别送入信号处理模块中，由信号处理模块转换后送入逻辑分析模块，由逻辑分析模块将电压采集模块和电流采集模块送入的电流信号和电压信号进行进一步运算。逻辑分析模块计算出电力电容器的运行电压，并对电流信号I进行傅里叶变换得到其中的阻性电流分量和容性电流分量，并进一步计算出电力电容器的无功功率。逻辑分析模块首先将电力电容器的运行电压与其额定值进行比较，当电力电容器的运行电压超过其额定值时，逻辑分析模块向电力变压器有载调压开关发出调压指令或向其进线开关柜的断路器发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，其特征在于：包括参数测量单元、信号处理模块以及逻辑分析模块，参数测量单元包括电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输入端与无功补偿装置相连，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输出端与信号处理模块的输入端相连，信号处理模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，其特征在于：包括参数测量单元、信号处理模块以及逻辑分析模块，参数测量单元包括电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输入端与无功补偿装置相连，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块的输出端与信号处理模块的输入端相连，信号处理模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。2.根据权利要求1所述的无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，其特征在于：所述的电压采集模块的输入端连接在无功补偿装置变电站母线的二次侧。3.根据权利要求1所述的无功补偿装置中电力电容器工作状态的在线监测系统，其特征在于：所述的电流测量模块连接在无功补偿装置出线开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣庆玉，咸日常，
申请(专利权)人：山东汇能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37