[發(fā)明專利]一種電容穩(wěn)態(tài)在線檢測工作方法及檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410234465.3
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103995205A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧志強(qiáng);黃濤;周鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司鎮(zhèn)江供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R27/26
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 孫彬

1.一種電容穩(wěn)態(tài)在線檢測方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：采集被測電容兩端的電壓向量，并將該電壓向量分解出基波電壓u₀(t)和n次諧波電壓分量u_n(t)，即可得出所述被測電容兩端的疊加電壓u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，然后計算該疊加電壓的有效值U，基波電壓的有效值U₀；

步驟二：建立電容聲壓級數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中包括：各類型電容的與僅有各基波的有效值分別對應(yīng)的電容聲壓級；

預(yù)設(shè)被測電容類型、額定電容量C₀，根據(jù)被測電容類型及當(dāng)前基波電壓的有效值U₀從所述電容聲壓級數(shù)據(jù)庫獲得相應(yīng)電容聲壓級L_p0；

采集被測電容產(chǎn)生的聲音信號，以獲得相應(yīng)電容聲壓級L_px，通過公式計算出被測電容的實(shí)際電容量C_x；

步驟三：根據(jù)被測電容的實(shí)際電容量C_x和疊加電壓的有效值U建立電容量預(yù)估公式，即C＝C_x-kUt；其中，C為被測電容損壞時的極限電容值，t為電容損壞預(yù)期時間，k為單位時間內(nèi)被測電容在當(dāng)前基波電壓的有效值U₀下對應(yīng)的電容量變化系數(shù)，即，其中，C_x1和C_x2為單位時間內(nèi)被測電容的電容量初值和終值；

設(shè)定所述極限電容值C，通過所述電容量預(yù)估公式推導(dǎo)出電容損壞預(yù)期時間t的計算公式，即以計算出被測電容發(fā)生損壞的預(yù)期時間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容穩(wěn)態(tài)在線檢測方法，其特征在于，所述疊加電壓的有效值U通過基波電壓u₀(t)和n次諧波電壓分量u_n(t)的有效值平方和的平方根值獲得。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容穩(wěn)態(tài)在線檢測方法，其特征在于，所述n次諧波電壓分量u_n(t)中n取5。

4.一種電容穩(wěn)態(tài)在線檢測裝置，其特征在于，包括：

超聲波傳感器，用于采集被測電容產(chǎn)生的聲音信號，以獲得相應(yīng)電容聲壓級L_px；

高頻電流傳感器，用于采集電容兩端的電壓向量；

所述超聲波傳感器、高頻電流傳感器分別通過相應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)理單元與數(shù)據(jù)處理控制單元相連；

所述數(shù)據(jù)處理控制單元，包括：

電容疊加電壓計算模塊，適于將獲得的電壓向量分解出基波電壓u₀(t)和n次諧波電壓分量u_n(t)，即，所述被測電容兩端的疊加電壓u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，計算該疊加電壓的有效值U，同時計算基波電壓的有效值U₀；

電容量計算模塊，建立電容聲壓級數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中包括：各類型電容與僅有各基波的有效值對應(yīng)的電容聲壓級；預(yù)設(shè)被測電容類型、額定電容量C₀，根據(jù)被測電容類型及當(dāng)前基波電壓的有效值U₀從所述電容聲壓級數(shù)據(jù)庫獲得相應(yīng)電容聲壓級L_p0；通過被測電容產(chǎn)生的聲音信號，以獲得相應(yīng)電容聲壓級L_px，通過公式計算出被測電容的實(shí)際電容量C_x；

被測電容壽命計算模塊，適于根據(jù)被測電容的實(shí)際電容量C_x和疊加電壓的有效值U建立電容量預(yù)估公式，即C＝C_x-kUt；其中，C為被測電容損壞時的極限電容值，t為電容損壞預(yù)期時間，k為單位時間內(nèi)被測電容在當(dāng)前基波電壓的有效值U₀下對應(yīng)的電容量變化系數(shù)，即，其中，C_x1和C_x2為單位時間內(nèi)被測電容的電容量初值和終值；并通過所述電容量預(yù)估公式推導(dǎo)出電容損壞預(yù)期時間t的計算公式，即設(shè)定所述極限電容值C，以計算出被測電容發(fā)生損壞的預(yù)期時間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容穩(wěn)態(tài)在線檢測裝置，其特征在于，所述n次諧波電壓分量u_n(t)中n取5。