[實用新型]一種并聯(lián)電容器組在線監(jiān)測與早期故障預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821785715.2
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN209764956U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鵬;楊棟;侯睿;王加臣;李鳴鏑;張和森
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司太倉市供電分公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02J13/00
• 代理公司: 11278 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉小峰

本實用新型公開了一種并聯(lián)電容器組在線監(jiān)測與早期故障預(yù)警系統(tǒng)，包括狀態(tài)傳感器組、信號匯集箱、站內(nèi)監(jiān)測主機和遠程監(jiān)控平臺，其中，狀態(tài)傳感器組采集電容器的電壓、電流和溫度；信號匯集箱將采集的數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換和傳輸給站內(nèi)監(jiān)測主機；站內(nèi)監(jiān)測主機對信號匯集箱傳輸?shù)臄?shù)值進行分析并且顯示抗干擾后該數(shù)值，而后將分析后的數(shù)值發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺；遠程監(jiān)控平臺存儲站內(nèi)監(jiān)測主機發(fā)送的數(shù)據(jù)。各模塊協(xié)調(diào)工作，能夠有效快速的對并聯(lián)電容器進行實時檢測，并及時發(fā)現(xiàn)早期故障，另外，通過增加監(jiān)控終端，能夠及時將報警信息發(fā)送至維修人員，從而提前采取應(yīng)對措施，減少對用戶供電質(zhì)量的影響，并大大提高了故障處理效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及在線監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種并聯(lián)電容器組在線監(jiān)測與早期故障預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

并聯(lián)電容器成套裝置廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的無功功率補償，一般安裝在變電站內(nèi)采用集中補償。隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大和負荷需求的不斷增加，系統(tǒng)對其電壓及無功的調(diào)節(jié)越來越頻繁，并聯(lián)電容器成套裝置的安全運行對于整個電力系統(tǒng)的無功功率平衡、供電電壓穩(wěn)定起著非常重要的作用。

并聯(lián)電容器成套裝置包括并聯(lián)電容器組、串聯(lián)電抗器、放電線圈、避雷器、隔離開關(guān)、接地刀閘等電氣設(shè)備，采用硬質(zhì)銅排相互連接，經(jīng)高壓電纜接入主電網(wǎng)。其中，并聯(lián)電容器組通常采用框架式結(jié)構(gòu)，每相由多臺電容器單元并聯(lián)組成，每臺電容器單元內(nèi)部包含若干個電容元件。通常情況下，每臺電容器單元及其內(nèi)部每個元件承擔的電壓、電流是均衡的，當某臺電容器單元某個電容元件因質(zhì)量不佳、絕緣老化、不良工況等原因發(fā)生故障后，其余正常元件及正常電容器單元承擔的電壓、電流將高于原值，從而使正常元件及電容器單元更易發(fā)生故障，進而造成連鎖反應(yīng)，當故障持續(xù)發(fā)展并嚴重到一定程度時，整組電容器將在運維檢修人員沒有預(yù)知的情況下被強制切除，引發(fā)無功失衡及電壓波動，影響電網(wǎng)供電質(zhì)量，對諸如精密制造、化纖加彈等供電質(zhì)量敏感客戶的正常生產(chǎn)造成不利影響。

此外，當電容器單元內(nèi)部故障累計到一定程度后，其外在表現(xiàn)形式往往趨于猛烈，甚至發(fā)生爆炸、起火等嚴重事故，其他正常電容器單元可能會因受沖擊而損壞，從而擴大了事故的范圍，增加了搶修耗時及修理費用。

因此，通過對并聯(lián)電容器組進行在線監(jiān)測，在故障早期階段(電容器單元內(nèi)部少量元件故障，但嚴重程度尚不足以引發(fā)整組設(shè)備被強制切除)，及時識別并發(fā)出預(yù)警，有利于技術(shù)人員開展計劃性檢修，一方面能夠提前采取預(yù)防措施(如改變電網(wǎng)運行方式、接入備用電容器組、敏感客戶電壓波動預(yù)警等)，減少對用戶供電質(zhì)量和安全生產(chǎn)的影響，另一方面能夠?qū)㈦娙萜鹘M故障程度控制在較小范圍內(nèi)，防止事故擴大化，從而降低更新改造的費用。

實用新型內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，公開了一種并聯(lián)電容器組在線監(jiān)測與早期故障預(yù)警系統(tǒng)，包括狀態(tài)傳感器組、信號匯集箱、站內(nèi)監(jiān)測主機和遠程監(jiān)控平臺，其中，

所述狀態(tài)傳感器組采集電容器的電壓、電流和溫度；

所述信號匯集箱將采集的數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換和抗干擾后傳輸給所述站內(nèi)監(jiān)測主機；

所述站內(nèi)監(jiān)測主機對所述信號匯集箱傳輸?shù)臄?shù)值進行分析并且顯示該數(shù)值，而后將分析后的數(shù)值發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺；

所述遠程監(jiān)控平臺存儲所述站內(nèi)監(jiān)測主機發(fā)送的數(shù)據(jù)。

進一步地，所述狀態(tài)傳感器組包括電流互感器、電壓互感器和溫度傳感器。

進一步地于，所述信號匯集箱包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和通信模塊，所述控制單元控制所述數(shù)據(jù)采集單元對所述狀態(tài)傳感器組采集的數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換，并內(nèi)置硬件電路初步濾除干擾信號，以及控制所述通信模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)值發(fā)送給所述站內(nèi)監(jiān)測主機。