[發明專利]高壓電容型設備的故障識別裝置及其應用設備

無效

• 申請號: 201210119493.1
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102628905A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 王鈺;孫紅華;王志龍;高豐;賈曉靜;楊山嶺;盧義京
• 申請（專利權）人: 北京諾德威電力技術開發有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R27/26;G01R19/25
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 張一軍;楊穎

技術領域

本發明涉及一種高壓并聯電容器，尤其涉及一種高壓電容型設備的故障識別裝置及其應用設備。

背景技術

采用高壓并聯電容器進行無功補償是改善功率因數最常用的方式，該種補償方式具有投資小，有功功率損耗小，運行維護方便的優點。但高壓并聯電容器是滿載運行設備，額定電流較大，長時間運行后易出現電容元件的老化造成高壓并聯電容器損壞的情況，甚至會出現鼓肚、群爆等嚴重的設備事故，給電網安全運行造成影響，同時高壓并聯電容器還要承受操作過電壓及系統內諧波成份的影響，造成設備缺陷率較高。

目前，僅僅只能通過停電檢修等方式對高壓并聯電容器的運行狀態進行評估，其它保護手段僅可保證運行中的故障不被擴大。國內外電網企業對運行的高壓并聯電容器的檢測方法主要有紅外診斷及電容量測試。紅外測溫診斷無法有效發現設備的內部缺陷。目前對電容量的檢測屬于周期性檢測，檢測周期為3年，無法及時有效發現設備的內部缺陷。

近年來，由于高壓并聯電容器事故頻發，對供電可靠性造成了較大威脅，因此高壓并聯電容器在線監測手段的研究越來越受到關注。國內外研究人員在此領域都進行了許多研究。總結各種監測技術發現，現有高壓并聯電容器監測系統一方面實時性、準確性不夠。另一方面目前在線監測系統一般只是對整組高壓并聯電容器的某些參數進行監測，還是不能達到準確判斷故障電容器的目的，實際應用比較繁瑣。高壓并聯電容器在長期運行中，由于缺陷、故障較多，而目前電網檢修運行方式無法有效實現提前預判設備故障，以致易出現單臺電容器故障擴大為整組故障，存在較大的設備安全運行隱患，影響了無功電壓的就地支撐能力。

發明內容

本發明目的在于提供一種比較準確、可靠、實用的高壓電容型設備的故障識別裝置及其應用設備，其可以連續監測單臺高壓電容型設備的運行工況，診斷早期缺陷，及時發出報警信號，并給出相應反措措施，能夠保障整組高壓電容型設備的運行安全，有效提高電力系統的安全經濟效益。

本發明采用如下技術方案：

一種高壓電容型設備的故障識別裝置，其特征在于：包括收發單元、處理單元和判斷單元；其中，所述收發單元用于收發外部輸入的所述電容器的某一時刻的電路信號，并輸入所述處理單元；所述處理單元對所述電路信號進行處理，并將處理的結果輸入所述判斷單元；所述判斷單元根據所述結果判斷所述電容器的運行工況。

所述判斷單元用于將所述處理單元處理的所述結果與預設的閾值比較，判斷所述電容器的運行工況。

還包括顯示單元，所述顯示單元用于顯示所述處理單元輸出的所述結果，所述判斷單元通過所述顯示單元顯示的所述結果，判斷所述電容器的運行工況。

所述電路信號包括每條支路所述電容器的電流信號的特征值和端電壓信號，所述處理單元輸出的所述結果為相應支路所述電容器的電容值。

所述電路信號還包括每臺所述電容器的溫度信號和每組所述電容器的不平衡電壓信號。

還包括監控單元，設置在所述收發單元與所述處理單元之間，用于監測所述收發單元的運行工況以及存儲所述收發單元輸出的所述電路信號。

還包括輸入單元，通過所述收發單元向外界發出測量信號的操作指令。

一種高壓電容型設備的故障識別裝置的應用設備，其特征在于：還包括信號測量裝置，所述信號測量裝置用于測量高壓電容型設備的電路信號，并對該電路信號進行處理，處理得到的結果輸送給所述故障識別裝置，由所述故障識別裝置判斷所述一次導體的運行工況。

所述信號測量裝置包括電流傳感機構和電壓傳感機構；其中，所述電流傳感機構用于測量所述高壓電容型設備的電流信號，并獲取該電流信號的特征值后輸出，所述電壓傳感機構用于測量所述高壓電容型設備的端電壓信號。

所述電流傳感機構包括電流傳感器和檢測單元，所述電流傳感器用于測量所述高壓電容型設備的電流信號，所述檢測單元用于接收所述電流信號，并獲取該電流信號的特征值后輸出。

還包括供電單元，所述供電單元包括取能單元和電源模塊，所述取能單元通過所述高壓電容型設備上的電流感應獲取電流源并輸出，所述電源模塊接收所述取能單元輸出的所述電流源，并將所述電流源轉換成穩定的電壓源后提供給所述檢測單元；或充放電單元，在所述檢測單元工作時，所述充放電單元為所述檢測單元提供穩定的電壓；在所述檢測單元不工作時，所述電流傳感器所述充放電單元為充電。