本实用新型专利技术涉及一种电容器故障检测装置，包括电压检测电路、电流检测电路、主控MCU和用于切断电容器的继电器电路，所述电压检测电路、电流检测电路和继电器电路均与主控MCU相连，还包括散热外壳，散热外壳外侧设有至少两个进线接线柱和至少两个出线接线柱。本实用新型专利技术的优点是：根据电容器的电容值进行继电保护，解决了电容器在对称性故障时无法进行继电保护的问题；设有散热外壳，提高了电容器与外部电路连接处的散热效果。
A fault detection device for capacitor
【技术实现步骤摘要】
一种电容器故障检测装置
本技术涉及电容器领域，尤其涉及一种电容器故障检测装置。
技术介绍
现有的无功补偿装置中电容器组故障一般采用开口三角、差压、桥差等方式，内部保护采用内熔丝保护，单元电容器允许一定的故障率。即单元电容器有元件损坏时，与之并联的完好元件对故障元件放电，与故障元件串联的内熔丝熔断，故障元件退出运行，单元电容器继续运行。当单元电容器故障元件达到一定数值时，即完好元件的运行电压达到其额定电压的1.3倍时，继电保护动作，故障电容器退出运行。但现有的继电保护有一致命缺陷，即对称故障，当电容器组有对称性故障时,继电保护不会动作,有可能造成恶性事故。
技术实现思路
本技术主要解决了现有电容器故障检测及反应不及时的问题提供了一种通过检测电容器电容来判断电容器是否发生故障并进行继电保护的电容器故障检测装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电容器故障检测装置，包括电压检测电路、电流检测电路、主控MCU和用于切断电容器的继电器电路，所述电压检测电路、电流检测电路和继电器电路均与主控MCU相连。通过电压检测电路和电流检测电路获取电容器的电压和电流，主控MCU获取电压、电容后利用现有的电容计算公式计算电容器的电容并与预设的电容阈值进行比较，当电容器电容值不在允许的电容值范围内时，主控MCU控制继电器电流切断电容器与外部电流的连接。作为上述方案的一种优选方案，所述电压检测电路包括电压互感器、第一采样电阻和运放，电压互感器一次线圈与电容器两个接线端并联，电压互感器二次线圈依次与第一采样电阻和运放相连，运放输出端与主控MCU的ADC接口相连。作为上述方案的一种优选方案，所述电流检测电路包括用于感应流经电容器电流的电流互感器、第二采样电阻、整流电路和滤波电路，所述电流互感器输出端依次与第二采样电阻、整流电路、滤波电路和主控MCU的ADC接口相连。作为上述方案的一种优选方案，所述继电器电路包括继电器和三极管，所述继电器控制电容器和与电容器相连电路的通断，三极管控制继电器，主控MCU控制三极管导通与截止。作为上述方案的一种优选方案，还包括故障指示电路，用于指示电容器的故障情况。当电容器故障检测多个电容器时，故障指示电路可以明确的指示是哪个电容器发生了故障。作为上述方案的一种优选方案，还包括散热外壳，所述散热外壳外侧设有至少两个进线接线柱和至少两个出线接线柱，各个进线柱末端与同一进线导电芯相连，各个出线接线柱与同一出线导电芯相连，进线导电芯上设有第一接线柱，第一接线柱与电容器的进线接线端相连，出线导电芯上设有第二接线柱，第二接线柱与电容器的出线接线端相连。设有多个进线接线柱和出线接线柱，降低电容器与外部电路连接处单位面积的发热量，增加散热面积，便于散热。作为上述方案的一种优选方案，所述出线导电芯和进行导电芯外均包裹有导热外壳，所述导热外壳嵌于散热外壳侧壁内。导热外壳便于散热。本技术的优点是：根据电容器的电容值进行继电保护，解决了电容器在对称性故障时无法进行继电保护的问题；设有散热外壳，提高了电容器与外部电路连接处的散热效果。附图说明图1为本技术的一种电路连接框图。图2为本技术中主控MCU的一种引脚示意图。图3为本技术中电压检测电路的一种电路原理图。图4为本技术中电流检测电路的一种电路原理图。图5为本技术中继电器电路的一种电路原理图。图6为本技术中故障指示电路的一种电路原理图。图7为本技术中散热外壳的一种剖视结构示意图。1-电压检测电路2-电流检测电路3-主控MCU4-继电器电路5-故障指示电路6-散热外壳7-进行接线柱8-出线接线柱9-进行导电芯10-出线导电芯11-第一接线柱12-第二接线柱13-导热外壳14-进行接线端15-出线接线端16-第一隔板17-第二隔板18-进风口。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的说明。实施例：本实施例一种电容器故障检测装置，如图1所示，包括散热外壳13、故障指示电路5、电压检测电路1、电流检测电路2、主控MCU3和用于切断电容器的继电器电路4，故障指示电路、电压检测电路、电流检测电路和继电器电路均与主控MCU相连。如图2所示，主控MCU采用STC12C5A60S2芯片，本实施例电容器故障检测装置包括四个电流检测电路、四个电压检测电路、四个故障指示电路和一个继电器电路，电流检测电路和电压检测电路输出端与主控MCU的ADC接口相连，故障指示电路与主控MCU的IO口相连，继电器电路与主控MCU的IO口相连。如图3所示，电压检测电路包括电压互感器、电阻R401、R402、R404、R407、R410，电容C401、C402、C404和运放A，电阻R401为第一采样电阻，电压互感器一次线圈与电容器两个接线端并联，电压互感器二次线圈第一端分别与电阻R404第一端、电阻R407第一端和电阻R410第一端相连，电阻R410第二端接+5V电源，电阻R407第二端接地GND，电阻R404第二端分别与电压互感器二次线圈第二端和运放A正相输入端相连，运放输出端分别与主控MCU的ADC接口、电容C404第一端和电阻R401第一端相连，电容C404第二端接地GND，电阻R401第二端分别与运放A反相输入端和电阻R402第一端相连，电阻R402第二端与电容C402第一端相连，电容C402第二端接地GND。四个电压检测电路的电压互感器与不同的电容器相连，四个电压检测电路的输出端与主控MCU的第一、第二、第三、第四管脚对应相连。如图4所示，电流检测电路包括电流互感器、稳压二极管D1、第二采样电阻R1、用于滤波的电阻R2、R5和电容C1、C3、C5，电流互感器第一输出端分别与电阻R1第一端、电容C1第一端、电阻R2第一端、电容C3第一端、电容C5第一端和地GND相连，电流互感器第二出端分别与电阻R1第二端和稳压二极管D1阳极相连，稳压二极管D1阴极分别与电容C1第二端、电阻R2第二端、电容C3第二端和电阻R5第一端相连，电阻R5第二端分别与电容C5第二端和主控MCU的ADC接口相连。四个电流检测电路的电流互感器设于不同的电容器的进线侧，四个电流检测电流的输出端与主控MCU的第五、第六、第七、第八管脚对应相连。如图5所示，继电器电路包括继电器K1、三极管Q4和电阻R38，电阻R38第一端与主控MCU的IO口相连，电阻R38第二端接三极管Q4基极，三极管Q4发射极接地GND，三极管Q4集电极接继电器K1线圈第一端，继电器K1线圈第二端接电源VCC，继电器K1控制电容器和与电容器相连的电路之间的通断。如图6所示，故障指示电路包括电阻R3和发光二极管LED，发光二极管LED阴极接主控MCU的IO口，发光二极管LED阳极接电阻R3第一端，电阻R3第二端接电源VCC。如图7所示，散热外壳内设有第一隔板16和第二隔板17，第一隔板16位于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电容器故障检测装置，其特征是：包括电压检测电路（1）、电流检测电路（2）、主控MCU（3）和用于切断电容器的继电器电路（4），所述电压检测电路、电流检测电路和继电器电路均与主控MCU相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种电容器故障检测装置，其特征是：包括电压检测电路（1）、电流检测电路（2）、主控MCU（3）和用于切断电容器的继电器电路（4），所述电压检测电路、电流检测电路和继电器电路均与主控MCU相连。
2.根据权利要求1所述的一种电容器故障检测装置，其特征是：所述电压检测电路包括电压互感器、第一采样电阻和运放，电压互感器一次线圈与电容器两个接线端并联，电压互感器二次线圈依次与第一采样电阻和运放相连，运放输出端与主控MCU的ADC接口相连。
3.根据权利要求1所述的一种电容器故障检测装置，其特征是：所述电流检测电路包括用于感应流经电容器电流的电流互感器、第二采样电阻、整流电路和滤波电路，所述电流互感器输出端依次与第二采样电阻、整流电路、滤波电路和主控MCU的ADC接口相连。
4.根据权利要求1所述的一种电容器故障检测装置，其特征是：所述继电器电路包括继电器...
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜，黄鹏，吕永生，
申请(专利权)人：上海永锦电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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