[實用新型]電容器在線監測用計算機裝置

無效

• 申請號: 01245051.0
• 申請日: 2001-07-24
• 公開（公告）號: CN2519960Y
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發明（設計）人: 楊一民;馮申榮;成酈盛;王占賓
• 申請（專利權）人: 馮申榮;楊一民
• 主分類號: G06F13/14
• 分類號: G06F13/14
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心
• 代理人: 郭豐海

本實用新型涉及一種計算機數據處理和程序控制裝置。具體說，是高壓并聯電容器組在線自動監測用計算機裝置。

超高壓(220KV和500KV)變電站中的大型高壓并聯電容器組，大都是由上百臺或數百臺并聯電容器單元組合而成。在長時間的運行過程中，由于內部絕緣薄弱點、介質老化、外部過電壓、溫度變化、反復投切等影響，個別電容器單元難免會出現故障。一旦個別電容器單元出現故障，就會造成局部電容值變化，從而引起三相無功輸出的不平衡。嚴重時，還會由于局部短路而引起電容器外殼膨脹，甚至發生爆炸、燃燒等重大事故。

目前，高壓并聯電容器組普遍采用以熔斷器作為前級、繼電保護作為后級的被動保護方式。采用這種保護方式，由于熔斷器的額定電流為電容器額定電流的1.5～2倍，故只有當電容器單元的故障發展到較為嚴重的程度才會動作，因此，仍不能杜絕重大事故的發生。要避免重大事故的發生，就必須對高壓并聯電容器組的運行狀況進行在線監測，隨時進行故障診斷，以便及時消除事故隱患。要進行電容器的在線自動監測，就需要設計一套電容器在線自動監測系統。而要設計電容器在線自動監測系統，又必需有一臺用于數據處理和分析的計算機裝置。

本實用新型的目的在于提供一種電容器在線監測用計算機裝置。該裝置能將電容器在線自動監測系統采集的信號進行數據處理和程序控制，能杜絕重大事故的發生。

本實用新型的上述目的由以下技術解決方案實現：

本實用新型的電容器在線監測用計算機裝置，其結構特點是由輸入通道、輸出通道、總線、計算機主機和人機聯系裝置構成。其中：

輸入通道包括A/D轉換器、中繼信號放大器和輸入接口，A/D轉換器依次通過中繼信號放大器、輸入接口和總線與計算機主機相連。

輸出通道包括開關信號放大器和兩個接口。其中的一個接口與數據采集器相接，另一個接口通過開關信號放大器與報警裝置相連，兩接口均與總線相接。

人機聯系裝置由顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器構成，該顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器分別通過一接口與總線相接。

采用上述方案，具有以下優點：

由于本實用新型的計算機裝置在電容器在線監測系統中，與傳感變送器、數據采集器和報警裝置配合使用，能對電容器組進行在線自動監測，有效地避免了因局部短路而引起的電容器外殼膨脹、爆炸、燃燒等重大事故的發生。

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明：

附圖是本實用新型的電容器在線監測用計算機裝置方框示意圖。

如附圖所示，本實用新型的電容器在線監測用計算機裝置由輸入通道5、輸出通道1、人機聯系裝置15和計算機主機8構成。其中，輸入通道5包括A/D轉換器4、中繼信號放大器6和輸入接口7，A/D轉換器4依次通過中繼信號放大器6、輸入接口7和總線18與計算機主機8相連。輸出通道1包括開關信號放大器21、兩個接口20和19，其中的接口20與數據采集器3相連，接口19通過開關信號放大器21與報警裝置2相接。接口20和19均與總線18相接。

人機聯系裝置15由顯示器11、操作器12、記錄器13和存儲器14構成，該顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器分別通過接口9、10、16和17與總線18相接。

計算機主機8為工業控制機。它由中央處理器CPU和內存RAM、ROM等組成。

本實用新型的電容器在線監測用計算機裝置運行時，由在線自動監測系統中的數據采集器3將采集的電容器組的模擬信號送給輸入通道5，再由輸入通道5中的A/D轉換器4將通過濾波的模擬量轉換成數字量，該數字量又通過中繼信號放大器6、輸入接口7和總線18輸送給計算機主機8。所說的中繼信號放大器6用于遠距離(≥200m)信息輸送線纜電路中，以解決信號衰減問題。

人機聯系裝置15中，操作器12為鍵盤，供操作人員通過人機對話進行系統組態、參數設定、數據錄入、系統啟動和停止、運行過程中的調整等工作。顯示器11用于實時將運行參數、系統運行狀態和操作結果進行顯示。記錄裝置13為打印機，用于將運行數據表格、曲線等打印出來。存儲器14為磁盤存儲器。還配有光驅和軟驅，用來輸入程序、存取各種運行數據文件。

計算機主機8在系統軟件和應用軟件的支持下，完成如下工作：

(a)根據操作者通過人機聯系裝置15設置的系統監側方案，通過輸出通道1向數據采集器3發出采樣控制程序指令。該采樣程序控制指令包括：采樣頻率、采樣時間、平均值計算、兩次采樣之間的時間間隔和采樣周期。

(b)根據輸入通道5輸入的電流、電壓信號，計算出每個電容器單元的實時電容值。