[實(shí)用新型]一種并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320776216.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN203759142U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李妍;朱立位;尹雷;楊浩;周光宇;張勇;伏祥運(yùn);何玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司連云港供電公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉;朱顯國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電氣設(shè)備狀態(tài)維修領(lǐng)域，特別是一種并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

并聯(lián)電容器是電力系統(tǒng)的主要無功補(bǔ)償設(shè)備。由于并聯(lián)補(bǔ)償電容器數(shù)量龐大，運(yùn)行中電容器故障也時(shí)有發(fā)生。并聯(lián)電容器在運(yùn)行中過早損壞是多種因素的共同作用結(jié)果，直接危害電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

目前對(duì)電容器裝置的監(jiān)測(cè)均為整組電容器的相間或單相段間的不平衡監(jiān)測(cè)，且現(xiàn)在的各種保護(hù)方式均存在保護(hù)盲區(qū)。當(dāng)整組電容器中的某臺(tái)或幾臺(tái)電容器部分或全部損壞后，保護(hù)裝置跳開開關(guān)，檢修人員要根據(jù)實(shí)際情況，測(cè)量每臺(tái)電容器的電容量，判斷每臺(tái)電容器的好壞，找到損壞的電容器后再換下。且上述檢測(cè)工作只有在電容器損壞、繼電保護(hù)動(dòng)作跳開開關(guān)后才能進(jìn)行，檢測(cè)前無法準(zhǔn)確判斷故障電容器的損壞程度，檢查和維護(hù)工作量繁重，需要付出較大的人力物力，且耗費(fèi)較多時(shí)間，影響設(shè)備正常運(yùn)行。

由于現(xiàn)場(chǎng)電容器組的布置非常緊密，同一組中的電容器的不同串聯(lián)段之間電位不同，因此若要對(duì)組內(nèi)所有電容器進(jìn)行狀態(tài)信息的獲取，不能采用同一個(gè)電源對(duì)電容器監(jiān)測(cè)中的數(shù)據(jù)采集模塊供電，現(xiàn)有技術(shù)采用對(duì)組內(nèi)每個(gè)電容器配置獨(dú)立電源，這樣導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)消耗增多，造價(jià)成本高。同時(shí)電容器可供安裝傳感器的位置空間狹小，還要滿足不同電位之間的絕緣要求，因此對(duì)電容器在線監(jiān)測(cè)中的取樣傳感器也提出了比較高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種一體化、可靠性高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置，包括殼體、取能模塊、取樣模塊、電流信號(hào)電纜和電源電纜；所述殼體內(nèi)安裝有取能模塊和取樣模塊，取能模塊通過電源電纜與取樣模塊相連接，殼體內(nèi)引出電流信號(hào)電纜；其中，取能模塊包括鐵芯、取能線圈、前端沖擊保護(hù)模塊、整流模塊、濾波模塊、電壓保護(hù)能量泄放模塊和DC/DC變換電源輸出模塊，鐵芯套在并聯(lián)電容器的接線柱上，鐵芯一側(cè)設(shè)有取能線圈，取能線圈依次連接前端沖擊保護(hù)模塊、整流模塊、濾波模塊、電壓保 護(hù)能量泄放模塊和DC/DC變換電源輸出模塊；所述取樣模塊包括電流傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊，電流傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連接；所述電流信號(hào)電纜一端與取樣模塊中數(shù)據(jù)采集模塊相連接。

所述在線取能模塊是通過并聯(lián)電容器流過的電流提取能量，為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊提供電能；在線取能模塊是將電容器流過的電流變送為適合數(shù)據(jù)采集模塊采集的電壓信號(hào)。在線取能模塊和在線取能模塊采用一體化設(shè)計(jì)，以滿足電容器在線監(jiān)測(cè)的需要。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：1)本實(shí)用新型并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置將取能模塊和取樣模塊一體化設(shè)計(jì)，使在線監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，滿足不同電位之間的絕緣要求；2)本實(shí)用新型并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置中取能模塊通過電容器流過的電流提取能量，為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊提供電能，節(jié)約了能源，降低了成本；3)本實(shí)用新型并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置具有可靠性高的特點(diǎn)，提高電網(wǎng)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)正常供電起著非常重要的作用。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置中取能模塊的原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置中前端沖擊保護(hù)模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2、圖3,本實(shí)用新型的一種并聯(lián)電容器一體化在線監(jiān)測(cè)裝置，包括殼體、取能模塊、取樣模塊、電流信號(hào)電纜和電源電纜；所述殼體內(nèi)安裝有取能模塊和取樣模塊，取能模塊通過電源電纜與取樣模塊相連接，殼體內(nèi)引出電流信號(hào)電纜；其中，取能模塊包括鐵芯、取能線圈、前端沖擊保護(hù)模塊、整流模塊、濾波模塊、電壓保護(hù)能量泄放模塊和DC/DC變換電源輸出模塊，鐵芯套在并聯(lián)電容器的接線柱上，鐵芯一側(cè)設(shè)有取能線圈，取能線圈依次連接前端沖擊保護(hù)模塊、整流模塊、濾波模塊、電壓保護(hù)能量泄放模塊和DC/DC變換電源輸出模塊；所述取樣模塊包括電流傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊，電流傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊相連接；所述電流信號(hào)電纜一端與取樣模塊中數(shù)據(jù)采集模塊相連接。

所述前端沖擊保護(hù)模塊和電壓保護(hù)能量泄放模塊都包括瞬變抑制二極管D1和三極 管NPN1,信號(hào)輸入端a與瞬變抑制二極管D1負(fù)極的一端相連接，同時(shí)，信號(hào)輸入端a與三極管NPN1集電極的一端相連接；瞬變抑制二極管D1正極的一端與三極管NPN1基極的一端相連接，三極管NPN1發(fā)射極的一端與信號(hào)輸出端b相連接。