【技术实现步骤摘要】
ー种35kV高压并联电容器在线监测系统及方法
本专利技术属于高压电カ无功补偿设备在线监测领域,尤其涉及一种多參量的35kV高压并联电容器在线监测系统及方法。
技术介绍
并联电容器是ー种广泛应用于电カ系统中的电气设备,主要用于补偿感性无功功率、改善功率因数、减少电能损耗、保障电压质量、增强系统稳定性和提高系统输送电能能力,其安全运行对整个电カ系统至关重要。在实际生产中,由于电容器工作的高场强环境,其内部介质损耗在运行过程中存在累积效应,最終会导致电容器故障的发生,因此迫切需要研制ー套电容器在线监测系统。现有高压并联电容器在线监测系统主要存在以下不足:1.目前,高压电容器在线监测系统的研究绝大部分都集中在IOkV的变电站,且往往都是以单參量作为故障诊断和预警的依据。由于不同參量可能对不同的干扰敏感,所以上述基于单參量的监测方法容易造成漏判或误判;2.高压并联电容器所处变电站的电磁环境复杂,当前监测系统常用的电缆通信介质极易受到强电磁场干扰,不适合作为高压电容器在线监测装置的通信介质;3.现有的谐波分析通常采用FFT对非正弦周期函数进行分解,但在实际检测中,由于对被测信号的截断以及电网频率的波动,容易造成频谱泄露效应,严重影响了谐波分析精度。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术的目的是提供一种多參量的35kV高压并联电容器在线监测系统及方法,能够通过对多种參数的收集达到全面监测的目的,并采用光纤通信实现信号的可靠传输,最終通过嵌入的LabVIEW分析模块和显示模块将监测和分析结果简洁明了地展现在客户端。为达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案 ...
【技术保护点】
一种35kV高压并联电容器在线监测系统,所述的35kV高压并联电容器中由6个单相高压电容器组成;其特征在于,包括数据采集模块、数据传输模块、数据分析模块、数据显示模块和电源供给模块;所述的电源供给模块包含高压电气隔离PT、开关电源和电源调理电路,所述的高压电气隔离PT为工业级的变电站用PT,输出端接所述的开关电源输入接口;所述的开关电源输出端直接与所述的电源调理电路的输入相连,电源调理电路的输出端与所述的数据采集模块相连,为所述的数据采集模块供电;所述的数据采集模块由48个电流互感器(1)、12个电压互感器(2)、48个温度传感器(3)和6块数据采集板(4)组成,所述的48个电流互感器(1)分别一一套接与所述的35kV高压并联电容器的内部电容根部,所述的12个电压互感器(2)分别一一安装在所述的35kV高压并联电容器的内部放电线圈的二次侧,所述的48个温度传感器(3)分别一一贴合在所述的35kV高压并联电容器的外壳上,所述的数据采集板(4)包括主控单元CPU和A/D转换电路,所述的8个电流互感器(1)、2个电压互感器(2)、8个温度传感器(3)和1块数据采集板(4)组成一组,分别用于所 ...
【技术特征摘要】
1.一种35kV高压并联电容器在线监测系统,所述的35kV高压并联电容器中由6个单相高压电容器组成;其特征在于,包括数据采集模块、数据传输模块、数据分析模块、数据显示模块和电源供给模块;所述的电源供给模块包含高压电气隔离PT、开关电源和电源调理电路,所述的高压电气隔离PT为工业级的变电站用PT,输出端接所述的开关电源输入接口 ;所述的开关电源输出端直接与所述的电源调理电路的输入相连,电源调理电路的输出端与所述的数据采集模块相连,为所述的数据采集模块供电;所述的数据采集模块由48个电流互感器(1)、12个电压互感器(2)、48个温度传感器(3)和6块数据采集板(4)组成,所述的48个电流互感器(I)分别一一套接与所述的35kV 高压并联电容器的内部电容根部,所述的12个电压互感器(2)分别一一安装在所述的35kV 高压并联电容器的内部放电线圈的二次侧,所述的48个温度传感器(3)分别一一贴合在所述的35kV高压并联电容器的外壳上,所述的数据采集板(4)包括主控单元CPU和A/D转换电路,所述的8个电流互感器(1)、2个电压互感器(2)、8个温度传感器(3)和I块数据采集板(4)组成一组,分别用于所述的35kV高压并联电容器中的单相高压电容器的电流、电压和温度的数据采集;所述的电流互感器(I)及电压互感器(2)的输出信号通过电源调理电路后直接送入所述的数据采集板(4)的A/D转换电路后送入所述的数据采集板(4)的主控单元CPU,所述温度传感器(3)输出信号为数字信号,直接送入所述的数据采集板(4)的主控单元CPU ;所述的数据传输模块包括不止一个光纤收发器(5)和一个以太网交换机(6),所述的数据采集板(4)的电流、温度或电压数据经双绞线传输给所述的其一光纤收发器(5)后,经光纤传输给另一光纤收发器(5),然后经双绞线传输给所述的以太网交换机(6)后再传输给所述的另二光纤收发器(5),接着经光纤传输给另三光纤收发器(5)后,经双绞线传输给所述的数据分析模块;所述的数据采集模块采集的数据分·析模块电流、电压、温度数据经所述的数据分析模块分析后,得到的分析数据经所述的数据显示模块显示。2.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的高压电气隔离PT为工业级的变电站用PT,其隔离等级是IOkV,输入端接市电220V。3.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的开关电源输出端输出12V电压后直接与所述的电源调理电路的输入相连。4.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的电源调理电路的输出电压为3.3V和±5V。5.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的48 个温度传感器(3)分别一一贴合在所述的35kV高压并联电容器的外壳离地面2/3处的位置处。6.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的A/ D转换电路通过IO 口直接与所述的主控单元CPU相连接。7.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的温度传感器(3)采用型号为DS18B20的温度传感器。8.根据权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统,其特征在于:所述的主控单元CPU采用LM3S9B90芯片,所述A/D转换电路芯片采用AD7656芯片。9.利用权利要求1所述的35kV高压并联电容器在线监测系统对所述的35kV高压并联电容器在线监测方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:通过所述的数据采集模块采集所述的35kV高压并联电容器的电流、电压、温度数据,并通过所述的数据传输模块将所述的电流...
【专利技术属性】
技术研发人员:王先培,龙嘉川,严裕程,朱国威,田猛,代荡荡,刘振东,叶波,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:
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