[實用新型]超、特高壓串補裝置中限壓器的狀態監測系統

有效

• 申請號: 201720834933.X
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN207198250U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 穆海寶;董勤曉;賈占昊;劉之方;張冠軍;閆曄;李志遠;周瑋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國電力科學研究院;國網冀北電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本實用新型涉及電力系統運行狀態在線監測技術領域，尤其涉及一種超、特高壓串補裝置中限壓器的狀態監測系統。

背景技術

在超、特高壓串補裝置中，限壓器是電容器組的基本保護設備，為了保證其吸收功率，限壓器常采用多柱并聯形式；但由于限壓器長期運行在持續工作電壓的作用下會發生局部劣化，破壞各柱間電流的均勻分布，嚴重時甚至會導致故障引發事故，影響電網的安全穩定運行；為此需要一種在線監測系統或監測方法，可以即時監測各柱限壓器的運行狀態，當發現限壓器運行異常后，能夠準確定位報警提示，方便工程人員安排停電維修，減少串補裝置的非計劃停運時間，提高串補裝置的運行可靠性。

目前，常規的在線限壓器監測方法大多適用于低電壓等級，缺乏針對超、特高壓等級的有效診斷方法；中國專利申請CN201120572134.2“避雷器在線監測裝置”公開了一種串補電容器上的避雷器在線監測裝置，該實用新型使用套在避雷器上的采集線圈對該柱避雷器的泄漏電流進行測量，并通過采集器將信號輸出；中國專利申請CN201210461731.7“用于串補電容器中限壓器的在線監測裝置及其方法”公開了一種用于串補電容器中限壓器的在線監測裝置及其方法，該實用新型使用安裝在限壓器高壓端附近的電流互感器對該柱限壓器的泄漏電流進行測量，并通過絕緣支柱頂端的傳感頭部件將信號輸出；然而在超、特高壓串補系統中，限壓器常在20柱以上，單柱限壓器故障泄漏電流僅有百μA量級，采用以上監測裝置或方法很難診斷單柱限壓器故障；如果每柱都安裝監測器，則會對數據采集系統和串補平臺監測設備電源系統帶來較大負擔，影響系統可靠性；并且串補平臺處于高電場強磁場環境，環境溫度變化較大，影響監測設備的測量精度，因此需要一種新的監測系統和監測方法對超、特高壓串補裝置中的限壓器進行即時在線監測及分析診斷。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種超、特高壓串補裝置中限壓器的狀態監測系統，能夠對超、特高壓串補裝置中的單柱限壓器進行監測，且可以減少監測器的數量，提高監測精度和準確率。

本實用新型的技術方案為：一種超、特高壓串補裝置中限壓器的狀態監測系統，包括用于采集超、特高壓電網中多組限壓器單元的泄漏電流和電壓的數據采集單元、用于對采集信號進行分析診斷和故障報警的地面監控平臺以及用于將數據采集單元采集到的信號傳輸到地面監控平臺的光纖信號傳輸單元；多組限壓器單元均包括兩柱限壓器，兩柱限壓器并聯在高壓母線和低壓母排之間；所述數據采集單元包括用于采集限壓器單元的電壓的第一分壓器、限壓器測量箱和多個用于采集限壓器單元的泄漏電流的微電流互感器；所述限壓器測量箱包括電磁屏蔽殼體和設置在電磁屏蔽殼體中的數據采集板卡；所述地面監控平臺包括數據處理單元；多個微電流互感器的信號采集端分別與多組限壓器單元的電流信號輸出端相連接，多個微電流互感器的信號輸出端均與數據采集板卡的信號輸入端相連接；第一分壓器的信號采集端分別與多組限壓器單元的電壓信號輸出端相連接，第一分壓器的信號輸出端與數據采集板卡的信號輸入端相連接。

進一步地每組限壓器單元中的兩柱限壓器通過鋁排并聯在一起，鋁排的兩端分別連接在兩柱限壓器的底板上。

進一步地每組限壓器單元中的任一一柱限壓器的底板上引出一段連接線連接到低壓母排上，微電流互感器的信號采集端與該連接線相連接，每組限壓器單元中兩柱限壓器的高壓接線端均連接在高壓母線上。

進一步地所述光纖信號傳輸單元包括光纖柱和分別設置在光纖柱兩端的兩個光電轉換模塊，兩個光電轉換模塊分別與數據采集板卡和數據處理單元的信號傳輸接口相連接。

進一步地還包括第二分壓器，第二分壓器的高壓接線端和低壓接線端分別連接在高壓母線和低壓母排上，第二分壓器的電壓輸出端分別與微電流互感器的電壓輸入端和數據采集板卡的電壓輸入端相連接，用于給數據采集單元微電流互感器和數據采集板卡提供直流電源。

進一步地所述數據采集板卡的電壓輸入端設置有用于防止浪涌電流破壞數據采集板卡的限流限壓保護模塊。