电容式电压互感器故障监测仪表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电容式电压互感器故障监测仪表，该仪表能够采集三相电容式电压互感器的三相二次电压，并通过对所述三相二次电压的处理计算，得到需要了解的参数信息，最后根据所述参数判断电容式电压互感器是否存在异常和故障。本实用新型专利技术实施例公开的电容式电压互感器故障监测仪在应用时直接连接于电力设备上，不需要改变原有的电力设备结构，且故障判断依据的参数直接由电容式电压互感器输出电压计算而来，参数稳定可靠，整体降低了电力系统的运行风险，提高了系统可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电容式电压互感器故障监测仪表
本技术涉及电容式电压互感器领域，更具体的说，是涉及一种电容式电压互 感器故障监测仪表。
技术介绍
电容式电压互感器是一个带电容分压器和铁心的变压器，主要由电容分压器、一 次线圈、二次线圈、铁心和绝缘组成。图1为电容式电压互感器在电网中的安装连接示意 图，如图1所示，电容式电压互感器在变电站内通常采用三相对称安装的方式布置，其一次 线圈和二次线圈上不同的绕组匝数，可以将高电压按一次绕组匝数与二次绕组匝数的比例 转换成低电压。因此，电容式电压互感器是由电容分压器和中间电压电磁单元组成的具有 独特结构的电气设备，兼具电压互感器和电力线路载波耦合装置两种设备的功能，广泛用 于110KV及以上电压等级的变电站内。一般来说，电容式电压互感器的正常工作是保障电网参数测量工作的重要前提。 因此，对电容式电压互感器故障的监测工作也尤为重要。在现有技术中，电容式电压互感器 的监测工作主要包括泄漏电流、本体介损和本体电容量的监测。但是，上述对电容式电压互 感器泄漏电流、本体介损和本体电容量的监测，都需要将被监测的信号从电力设备的末屏 中引出，进而对弓I出的信号进行分析，判断出电压互感器是否存在故障。然而要实现将被监 测信号从末屏中引出的这个过程，就必须改变电力设备的末屏结构。综上所述可以看出，现有技术中监测电容式电压互感器的方法需要改变电力设备 结构，且本体介损和本体电容量的在线监测本身容易受到天气和温度的影响，从而使得运 行风险增大，可靠性降低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种电容式电压互感器故障监测仪表，以克服现有 技术中由于监测电压互感器故障需要改变设备结构，且被监测参数受环境影响而导致的系 统运行风险高，可靠性低的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案一种电容式电压互感器故障监测仪表，包括采集三相电容式电压互感器的每一相的二次电压的数据采集器；与所述数据采集器连接，处理所述每一相的二次电压得到三相开口三角电压、电 压不平衡度和电压互感器幅值中的任意一个或多个参数，判断所述三相开口三角电压、电 压不平衡度和电压互感器幅值中的任一个或多个是否超出预设标准范围，并在判断结果为 是时，发出相应的越限警报的处理器。可选的，所述处理器包括计算所述三相电容式电压互感器三相开口处的两根电源线上的电压值的矢量差 值，并将所述矢量差值作为三相开口三角电压的第一单片机；与所述第一单片机连接，判断所述三相开口三角电压的幅值是否超出预设的三相 开口三角电压范围的第一比较器；与所述第一比较器连接，在所述第一比较器的判断结果为是的情况下，发出三相 开口电压越限警报的第一报警器。可选的，所述处理器包括计算任意两相二次电压的幅值绝对值差值，并将所述差值除以所述任意两相中的 任意一相的二次电压幅值，得到电压不平衡度的第二单片机；与所述第二单片机连接，判断所述电压不平衡度是否超出预设的电压不平衡度范 围的第二比较器；与所述第二比较器连接，在所述第二比较器的判断结果为是的情况下，发出电压 不平衡度越限警报的第二报警器。可选的，所述处理器包括判断任意一相的二次电压幅值是否超出预设的电压互感器幅值范围的第三比较 器；与所述第三比较器连接，在所述第三比较器的判断结果为是的情况下，发出电压 互感器幅值越限警报的第三报警器。可选的，还包括与所述处理器相连，存储有越限警报信号与故障类别对应关系表的存储器。可选的，还包括与所述处理器相连，依据所述越限警报信号与故障类别对应关系表中的对应关 系，根据出现的越限警报信号查找出与所述越限警报信号对应的故障类别，并显示所述故 障类别的显示器。可选的，所述显示器为在所述处理器的判断结果为否的情况下，输出参数正常指 示信息的显示器。可选的，所述数据采集器为四通道数据采集器。可选的，所述报警器为LED灯和蜂鸣器中的至少一种。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术实施例公开了一种电容 式电压互感器故障监测仪表，该仪表能够采集三相电容式电压互感器的三相二次电压，并 通过对所述三相二次电压的处理计算，得到需要了解的参数信息，最后根据所述参数判断 电容式电压互感器是否存在异常和故障。本技术实施例公开的电容式电压互感器故障 监测仪在应用时直接连接于电力设备上，不需要改变原有的电力设备结构，且故障判断依 据的参数直接由电容式电压互感器输出电压计算而来，参数稳定可靠，整体降低了电力系 统的运行风险，提高了系统可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为电容式电压互感器在电网中的安装连接示意图；图2为本技术实施例公开的电容式电压互感器故障监测仪表第一结构示意 图；图3为本技术实施例公开的电容式电压互感器故障监测仪表的接线示意图；图4为本技术实施例公开的处理器第一结构示意图；图5为图4所示实施例中计算三相开口三角电压并报警的流程图；图6为本技术实施例公开的处理器第二结构示意图；图7为图6所示实施例中计算电压不平衡度并报警的流程图；图8为本技术实施例公开的处理器第三结构示意图；图9为图8所示实施例中计算电压互感器幅值并报警的流程图；图10为本技术实施例公开的电容式电压互感器故障监测仪表第二结构示意 图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1所示，本实施中与三相母线连接的电容式电压互感器采用三相对称安装的 方式。图2为本技术实施例公开的电容式电压互感器故障监测仪表结构示意图，图 3为本技术实施例公开的电容式电压互感器故障监测仪表的接线示意图，参见图2和 图3所示，所述电容式电压互感器故障监测仪表20可以包括采集三相电容式电压互感器的每一相的二次电压的数据采集器201。参见图3所示，本实施例中，三相电容式电压互感器采用开口三角形法连接，A相 电容式电压互感器T1 二次侧的两个管脚为a和x，B相电容式电压互感器T2 二次侧的两 个管脚为b和y，C相电容式电压互感器T3 二次侧的两个管脚为c和z，共有6个管脚；将 x管脚和b管脚相连，并将y管脚和c管脚相连，最终得到4个管脚，因此，本实施例中的数 据采集器可以为四通道的数据采集器，分别连接上述4个管脚，将a管脚输出电压记为U1， x_b管脚输出电压记为U2, c管脚输出电压记为U3, z管脚输出电压记为U4,则A相二次电 压值为U1和U2的矢量差值，B相二次电压值为U2和U3的矢量差值，C相二次电压值为U3 和U4的矢量差值。所述电容式电压互感器故障监测仪除了数据采集器201外，还包括与所述数据采 集器连接，处理所述每一相的二次电压得到三相开口三角电压、电压不平衡度和电压互感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式电压互感器故障监测仪表，其特征在于，包括：?采集三相电容式电压互感器的每一相的二次电压的数据采集器；?与所述数据采集器连接，处理所述每一相的二次电压得到三相开口三角电压、电压不平衡度和电压互感器幅值中的任意一个或多个参数，判断所述三相开口三角电压、电压不平衡度和电压互感器幅值中的任一个或多个是否超出预设标准范围，并在判断结果为是时，发出相应的越限警报的处理器。

【技术特征摘要】
1.一种电容式电压互感器故障监测仪表,其特征在于,包括 采集三相电容式电压互感器的每一相的二次电压的数据采集器； 与所述数据采集器连接，处理所述每一相的二次电压得到三相开口三角电压、电压不平衡度和电压互感器幅值中的任意一个或多个参数，判断所述三相开口三角电压、电压不平衡度和电压互感器幅值中的任一个或多个是否超出预设标准范围，并在判断结果为是时，发出相应的越限警报的处理器。2.根据权利要求1所述的故障监测仪表，其特征在于，所述处理器包括 计算所述三相电容式电压互感器三相开口处的两根电源线上的电压值的矢量差值，并将所述矢量差值作为三相开口三角电压的第一单片机； 与所述第一单片机连接，判断所述三相开口三角电压的幅值是否超出预设的三相开口三角电压范围的第一比较器； 与所述第一比较器连接，在所述第一比较器的判断结果为是的情况下，发出三相开口电压越限警报的第一报警器。3.根据权利要求1所述的故障监测仪表，其特征在于，所述处理器包括 计算任意两相二次电压的幅值绝对值差值，并将所述差值除以所述任意两相中的任意一相的二次电压幅值，得到电压不平衡度的第二单片机； 与所述第二单片机连接，判断所述电压不平衡度是否超出...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文林，王文浩，孙翔，刘浩军，林群，梅冰笑，
申请(专利权)人：浙江省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：