一种低压电容柜在线监测系统技术方案

本申请公开了一种低压电容柜在线监测系统，应用于低压电容柜，低压电容柜包括多个电容器，系统包括状态监测模块、控制器模块、通讯模块、移动终端和电源模块；状态监测模块用于监测电容器状态变化并获取状态数据；控制器模块用于采集并分析电容器运行数据，输出分析结果；通讯模块用于接收控制器模块发送的电容器分析结果；移动终端用于接收通讯模块发送的电容器分析结果，并对电容器进行故障判定；电源模块用于向状态监测模块、控制器模块和通讯模块供电；系统通过对电容器运行过程中多个状态量进行监测，实现对电容器运行状态的准确快速判定。判定。判定。

【技术实现步骤摘要】
一种低压电容柜在线监测系统


[0001]本专利技术涉及电气设备故障在线监测领域，尤其涉及一种低压电容柜在线监测系统。

技术介绍

[0002]在目前的电力系统中，大部分的用电负载都属于感性负载，这样的负载会降低电网功率因数，较低的功率因数不仅降低了配电设备的利用率，增加了供电投资，还损害了电压质量，降低了设备使用寿命，并且大大增加了线路损耗。通过在电力配电系统中广泛的接入电容补偿柜，用来平衡感性负载，提高系统功率因数及供电电能质量。所以。
[0003]电容补偿柜被广泛应用于各种配电场所，电容补偿柜中的核心部件是电容器，电容器的使用寿命受电流、电压、谐波、环境温度等因素影响。特别是现在各种开关式电子设备的广泛应用，导致电网谐波增大，当电容器运行在含有谐波电网中时，流入电力电容器的电流会随着谐波电流的增大而增大，而通过电力电容器的谐波电流会导致电容器端子的电压升高，当端子间电压足够高时，就会引发局部放电、加剧电力电容器介质电老化，从而影响电力电容器的使用寿命。
[0004]在线监测技术是近年来发展迅速的新兴
，然而，现有的对电容器在线监测及故障诊断系统，大多是通过监测电容器的某一特征数据或通过工作人员的相关经验来判断电容器的工作状态，这种监测和诊断方法有一定的局限性，人工检测通常依靠工作人员的相关经验，而通过单一的特征数据对电容器的运行状态进行判断容易造成误判。因此，亟需一种可以将电容器多种工作特征数据相结合，对电容器进行在线监测及诊断的系统。

技术实现思路

[0005]本申请公开了一种低压电容柜在线监测系统，用于对电容器工作状态及性能进行在线检测，解决传统检测技术使用单一性能对电容器工作状态及性能检测的局限性，实现对电容器运行状态的准确快速判定。
[0006]本申请提供了一种低压电容柜在线监测系统，应用于低压电容柜，所述低压电容柜包括多个电容器，所述系统包括状态监测模块、控制器模块、通讯模块、移动终端和电源模块；
[0007]所述状态监测模块用于监测电容器状态变化并获取状态数据；
[0008]所述控制器模块用于采集并分析所述电容器运行数据，输出分析结果；
[0009]所述通讯模块用于接收所述控制器模块发送的所述电容器分析结果；
[0010]所述移动终端用于接收所述通讯模块发送的所述电容器分析结果，并对所述电容器进行故障判定；
[0011]所述电源模块用于向所述状态监测模块、控制器模块和通讯模块供电。
[0012]优选的，所述状态监测模块包括温度监测模块、形状监测模块和电量监测模块；其中，
[0013]所述温度监测模块包括温度传感器，所述温度传感器用于测量所述电容器的温度数据；
[0014]所述形状监测模块包括应变传感器，所述应变传感器用于将所述电容器的形变量转化成可测量的电阻值数据；
[0015]所述电量监测模块用于测量所述电容器补偿前后电流、电压值数据。
[0016]优选的，所述控制器模块包括投切控制器、数据采集器和数据分析器；其中，
[0017]所述投切控制器用于控制电容器的投切；
[0018]所述数据采集器用于按设定时间采集并存储电容器运行状态数据；具体的，所述运行状态数据包括：所述温度监测模块检测到的电容器的温度数据、所述形状监测模块检测到电阻值数据和所述电量监测模块检测到的电容器的补偿前后电流及电压数据；
[0019]所述数据分析器用于分析所述数据采集器采集到的电容器运行状态数据并输出分析结果数据。
[0020]优选的，所述数据分析器包括温度数据分析单元、电阻值数据分析单元、补偿前后电流及电压分析单元和综合分析单元，其中：
[0021]所述补偿前后电流及电压分析单元用于分析所述补偿前后电流及电压数据并输出异常数据，其中，所述异常数据类型为电量异常数据；具体为，按照待测电容器的补偿特性，将理论输出电压和实际输出电压进行对比，理论输出电流和实际输出电流进行比较，根据比较结果确定电容器的补偿效果值，若补偿效果值不满足预设值，则判定所述待测电容器电量异常并生成对应的电量异常数据，将所述电量异常数据发送至所述综合分析单元；
[0022]所述温度数据分析单元用于分析所述温度数据并输出异常数据，其中，所述异常数据类型为温度异常数据；具体为，当所述温度数据不在预设温度范围内时，则判定所述电容器温度数据异常并生成对应的温度异常数据，将所述温度异常数据发送至所述综合分析单元；
[0023]所述电阻值数据分析单元用于分析所述电阻值数据并输出异常数据，其中，所述异常数据类型为形变异常数据；具体为，当所述电阻值数据超出预设阻值范围内时，则判定所述电阻值数据异常并生成对应的形变异常数据，将所述形变异常数据发送至所述综合分析单元。
[0024]优选的，所述综合分析单元用于获取同一电容器的异常运行状态数据和电容器信息数据，并将所述异常运行状态数据和所述电容器信息数据打包生成所述分析结果数据，并将所述分析结果数据发送至所述通讯模块。
[0025]优选的，所述通讯模块接收并缓存所述分析结果数据，并将所述分析结果数据发送至所述移动终端。
[0026]优选的，所述移动终端根据所述分析结果数据完成电容器故障判定，输出故障电容器故障报告并运行故障告警器；其中，所述故障告警器用于发出故障警报。
[0027]一种电容器故障判定方法，采用上述的一种电容柜在线监测系统执行，其特征在于，
[0028]所述移动终端接收所述通讯模块发送的所述分析结果数据，根据所述分析结果数据对被检测电容器进行故障判定，判定步骤具体为：
[0029]步骤1：移动终端解压被检测电容器分析结果数据，获取所述被检测电容器当前时
刻的分析结果数据中异常运行状态数据及信息数据；
[0030]步骤2：移动终端获取所述被检测电容器上一相邻时刻的分析结果数据中异常运行状态数据；
[0031]步骤3：移动终端分析所述被检测电容器当前时刻的异常运行状态数据是否包含形变异常数据：
[0032]情况一：当被检测电容器当前时刻的异常状态数据中包含形变异常数据时，则判定所述电容器故障，生成故障报告并运行所述故障告警器；
[0033]情况二：当被检测电容器当前时刻的异常状态数据中不包含异常形变数据时，移动终端将被检测电容器的上一相邻时刻异常运行状态数据与当前时刻异常运行数据进行比对：
[0034]S1、若所述被检测电容器相邻时刻的两次异常状态数据包含同一类型异常数据，则判定所述被检测电容器故障，生成故障报告并运行所述故障告警器；
[0035]S2、若所述被检测电容器相邻时刻的两次异常状态数据不包含同一类型异常数据，则不判定所述被检测电容器故障，不生成故障报告；
[0036]S3、若所述被检测电容器当前时刻的异常状态数据中同时包含两种类型异常数据，则判定所述被检测电容器故障，生成故障报告并运行所述故障告警器。
[0037]优选的，所述被检测电容器信息数据包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压电容柜在线监测系统，其特征在于，应用于低压电容柜，所述低压电容柜包括多个电容器，所述系统包括状态监测模块、控制器模块、通讯模块、移动终端和电源模块；所述状态监测模块用于监测电容器状态变化并获取状态数据；所述控制器模块用于采集并分析所述电容器运行数据，输出分析结果；所述通讯模块用于接收所述控制器模块发送的所述电容器分析结果；所述移动终端用于接收所述通讯模块发送的所述电容器分析结果，并对所述电容器进行故障判定；所述电源模块用于向所述状态监测模块、控制器模块和通讯模块供电。2.根据权利要求1所述的一种电容柜在线监测系统，其特征在于，所述状态监测模块包括温度监测模块、形状监测模块和电量监测模块；其中，所述温度监测模块包括温度传感器，所述温度传感器用于测量所述电容器的温度数据；所述形状监测模块包括应变传感器，所述应变传感器用于将所述电容器的形变量转化成可测量的电阻值数据；所述电量监测模块用于测量所述电容器补偿前后电流、电压值数据。3.根据权利要求1所述的一种电容柜在线监测系统，其特征在于，所述控制器模块包括投切控制器、数据采集器和数据分析器；其中，所述投切控制器用于控制电容器的投切；所述数据采集器用于按设定时间采集并存储电容器运行状态数据；具体的，所述运行状态数据包括：所述温度监测模块检测到的电容器的温度数据、所述形状监测模块检测到电阻值数据和所述电量监测模块检测到的电容器的补偿前后电流及电压数据；所述数据分析器用于分析所述数据采集器采集到的电容器运行状态数据并输出分析结果数据。4.根据权利要求1所述的一种电容柜在线监测系统，其特征在于，所述数据分析器包括温度数据分析单元、电阻值数据分析单元、补偿前后电流及电压分析单元和综合分析单元，其中：所述补偿前后电流及电压分析单元用于分析所述补偿前后电流及电压数据并输出异常数据，其中，所述异常数据类型为电量异常数据；具体为，按照待测电容器的补偿特性，将理论输出电压和实际输出电压进行对比，理论输出电流和实际输出电流进行比较，根据比较结果确定电容器的补偿效果值，若补偿效果值不满足预设值，则判定所述待测电容器电量异常并生成对应的电量异常数据，将所述电量异常数据发送至所述综合分析单元；所述温度数据分析单元用于分析所述温度数据并输出异常数据，其中，所述异常数据类型为温度异常数据；具体为，当所述温度数据不在预设温度范围内时，则判定所述电容器温度数据异常并生成对应的温度异常数据，将所述温度异常数据发送至所述综合分析单元；所述电阻值数据分析单元用于分析所述电阻值数据并输出异常数据，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锦焙，袁红波，傅子明，王圣，何显辉，谢湘昭，梁梓洋，黄铭灏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：