本发明专利技术涉及一种容性设备及容性设备绝缘参数的监测装置，容性设备其包括设置在容性设备内的主绝缘电容C1、电容C2、参考电压电容C3和电容C4，主绝缘电容C1和电容C2串联后的两端连接在容性设备的高压端和接地端之间，参考电压电容C3和电容C4串联后的两端连接在容性设备的高压端和接地端之间，所述电容C2与主绝缘电容C1相连的一端为电流信号输出端，电容C4与参考电压电容C3相连的一端为电压信号输出端，提高了容性设备绝缘参数测量的准确性，无需增加额外的电流互感器，无需采用信号线缆连接至电压互感器获取电压信号；容性设备绝缘参数的监测装置用于监测所述容性设备。监测装置用于监测所述容性设备。监测装置用于监测所述容性设备。
【技术实现步骤摘要】
容性设备及容性设备绝缘参数的监测装置
[0001]本专利技术涉及高压电器领域，具体涉及一种容性设备以及一种容性设备绝缘参数的监测装置。
技术介绍
[0002]电力系统中，容性设备是指某些绝缘结构可视为一组串联电容的设备，其变电站中占有较大比重，包括套管、避雷器、电流互感器(CT)、电压互感器(PT)、电缆终端及电缆中间头等。容性设备在运行过程中，其绝缘介质要承受热、电、化学、机械等多种因素的作用，设备绝缘不可避免地发生劣化，严重时可能导致绝缘功能的丧失，从而引发设备故障，甚至引发电网事故。
[0003]容性设备绝缘状态可以通过检测该设备的介质损耗及电容量变化来判断。容性设备的绝缘测试可以分为离线式及在线式。
[0004]其中离线测试时采用介损仪进行测试，该测试设备测量精度高，是最为常用的测试方法，但是其测试回路不适于在设备运行过程中对容性设备的绝缘状态进行检测。
[0005]在线监测方式中采用高灵敏度的电流互感器耦合容性设备的接地电流，并从电压互感器(PT)二次侧获取施加在该设备上电压，从而计算被测容性设备的电容量及介质损耗。采用PT获取电压，需采用信号电缆连接PT 输出至设备安装位置，信号线缆一般较长，现场需要布线，且容易引入干扰。同时电流互感器、PT的稳定性会影响介质损耗测量的准确度。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种容性设备，通过电容C2和电容C4，可分别输出用于容性设备绝缘参数监测的电流信号和电压信号，信号精准性好。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种容性设备，其包括设置在容性设备内的主绝缘电容C1、电容C2、参考电压电容C3和电容C4，主绝缘电容C1和电容C2串联后的两端连接在容性设备的高压端和接地端之间，参考电压电容C3和电容C4串联后的两端连接在容性设备的高压端和接地端之间，所述电容C2与主绝缘电容C1 相连的一端为电流信号输出端，电容C4与参考电压电容C3相连的一端为电压信号输出端。
[0009]优选的，包括绝缘芯体，所述绝缘芯体内嵌设有与绝缘层交替设置的多个电容屏，所述的主绝缘电容C1、电容C2、参考电压电容C3和电容C4 均嵌设在绝缘芯体内，均由嵌设在绝缘芯体内的多个电容屏构成。
[0010]优选的，所述容性设备上设有电流信号接口和电压信号接口；主绝缘电容C1和电容C2之间的电流信号输出端与电流信号接口连接；参考电压电容C3和电容C4之间的电压信号输出端与电压信号接口连接。
[0011]优选的，所述主绝缘电容C1是由直径逐渐加大的与绝缘层交替设置的多个同轴电
容屏组成，所述电容C2是设置在主绝缘电容C1的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成；所述参考电压电容C3沿轴向从容性设备的高压端到接地端绕制或敷设在对应的主绝缘电容C1的电容屏外的一组相互绝缘又相互叠套的电容屏组成，所述电容C4由绕制在参考电容C3的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成。
[0012]优选的，所述容性设备为套管、避雷器、电流互感器、电压互感器、电缆终端或电缆中间头。
[0013]优选的，所述绝缘芯体，以浸环氧树脂的玻璃丝作为绝缘层，半导电带或金属带作为电容屏，采用绝缘层和电容屏交替绕制的方式形成。
[0014]优选的，所述容性设备为套管，套管包括导体，所述绝缘芯体设置在导体外，绝缘芯体两端分别设有上法兰和下法兰，绝缘芯体中部外套设有安装法兰；所述主绝缘电容C1是由直径逐渐加大且长度逐渐变短的与绝缘层交替设置的多个同轴电容屏组成，所述电容C2是设置在主绝缘电容C1 的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成；所述参考电压电容C3沿轴向从上法兰的一端到安装法兰的接地端设置在对应的主绝缘电容C1的电容屏外的一组相互绝缘又相互叠套的电容屏组成，所述电容C4由绕制在参考电容C3 的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成。
[0015]优选的，所述套管的安装法兰上设有电流信号接口和电压信号接口；所述主绝缘电容C1的最内侧的首个电容屏与导体电连接等电位，主绝缘电容C1和电容C2之间的电流信号输出端与电流信号接口连接，电容C2的最外侧的电容屏与接地端相连；所述参考电压电容C3的最内侧的首个电容屏与导1电连接，参考电压电容C3和电容C4之间的电压信号输出端与电压信号接口连接，电容C4的另一端与接地端相连。
[0016]优选的，所述容性设备为避雷器，避雷器包括多块阀片和套设在多块阀片外的绝缘芯体；所述主绝缘电容C1和电容C2由避雷器的多块阀片构成，所述的参考电压电容C3和电容C4设置在绝缘芯体内部，由绝缘芯体内与绝缘层交替设置的多个电容屏构成。
[0017]优选的，所述主绝缘电容C1由多块阀片依次堆叠而成，电容C2由堆叠在主绝缘电容C1的多块阀片下方的至少一片阀片组成。
[0018]优选的，所述参考电压电容C3是由绝缘芯体的一端至另一端设置的一串相互绝缘又相互叠套的电容屏组成；所述电容C4是由设置在参考电压电容C3的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成。
[0019]优选的，所述绝缘芯体的两端设有避雷器进线端子和避雷器底座，所述避雷器底座接地且避雷器底座上设有电流信号接口和电压信号接口；避雷器进线端子与主绝缘电容C1上端的阀片连接，电容C2的阀片的上端面与电流信号接口相连，电容C2的阀片通过避雷器底座接地；参考电压电容 C3最内侧的电容屏与避雷器进线端子电连接等电位，参考电压电容C3和电容C4相连的一端与电压信号接口相连，电容C4最外侧的电容屏通过避雷器底座接地。
[0020]还提供一种容性设备绝缘参数的监测装置，其测量结果精准，适用于容性设备绝缘参数的离线监测和在线监测。
[0021]本专利技术的一种容性设备绝缘参数的监测装置，用于监测容性设备，其包括电流取样单元、电压取样单元和容性设备绝缘参数测量设备；所述的电流取样单元与所述的容性设备的电流信号输出端连接，所述的电压取样单元与所述的容性设备的电压信号输出端连
接，电流取样单元的输出端和电压取样单元的输出端分别与容性设备绝缘参数测量设备相连。
[0022]优选的，通过电流取样单元和电压取样单元采集的容性设备的信号，监测容性设备的介质损耗、和或电容量、和或全电流、和或容性电流和或阻性电流。
[0023]优选的，所述电流取样单元的输出端和电压取样单元的输出端集成在容性设备绝缘参数测量设备内。
[0024]优选的，所述电流取样单元为阻性元件且电流取样单元的输入阻抗小于电容C2的阻抗，电压取样单元为容性元件且电压取样单元的输入阻抗大于电容C4的阻抗。
[0025]优选的，所述容性设备绝缘参数测量设备接收电流取样单元和电压取样单元的输出信号后，进行以下运算：
[0026]所述电流取样单元的输出信号为：U0；
[0027]I＝U0/Z1；
[0028]所述电流取样单元的输出信号U0与泄漏电流I之间的相位偏移参数为：Δθ0＝θU0-θi；
[0029]其中，U0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种容性设备，其特征在于，其包括设置在容性设备内的主绝缘电容C1、电容C2、参考电压电容C3和电容C4，主绝缘电容C1和电容C2串联后的两端连接在容性设备的高压端和接地端之间，参考电压电容C3和电容C4串联后的两端连接在容性设备的高压端和接地端之间，所述电容C2与主绝缘电容C1相连的一端为电流信号输出端，电容C4与参考电压电容C3相连的一端为电压信号输出端。2.根据权利要求1所述的容性设备，其特征在于：包括绝缘芯体，所述绝缘芯体内嵌设有与绝缘层交替设置的多个电容屏，所述的主绝缘电容C1、电容C2、参考电压电容C3和电容C4均嵌设在绝缘芯体内，均由嵌设在绝缘芯体内的多个电容屏构成。3.根据权利要求1所述的容性设备，其特征在于：所述容性设备上设有电流信号接口(210)和电压信号接口(230)；主绝缘电容C1和电容C2之间的电流信号输出端与电流信号接口(210)连接；参考电压电容C3和电容C4之间的电压信号输出端与电压信号接口(230)连接。4.根据权利要求2所述的容性设备，其特征在于：所述主绝缘电容C1是由直径逐渐加大的与绝缘层交替设置的多个同轴电容屏组成，所述电容C2是设置在主绝缘电容C1的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成；所述参考电压电容C3沿轴向从容性设备的高压端到接地端绕制或敷设在对应的主绝缘电容C1的电容屏外的一组相互绝缘又相互叠套的电容屏组成，所述电容C4由绕制在参考电容C3的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成。5.根据权利要求1或2所述的容性设备，其特征在于：所述容性设备为套管、避雷器、电流互感器、电压互感器、电缆终端或电缆中间头。6.根据权利要求2所述的容性设备，其特征在于：所述绝缘芯体，以浸环氧树脂的玻璃丝作为绝缘层，半导电带或金属带作为电容屏，采用绝缘层和电容屏交替绕制的方式形成。7.根据权利要求2所述的容性设备，其特征在于：所述容性设备为套管，套管包括导体(1)，所述绝缘芯体设置在导体(1)外，绝缘芯体两端分别设有上法兰(12)和下法兰(13)，绝缘芯体中部外套设有安装法兰(15)；所述主绝缘电容C1是由直径逐渐加大且长度逐渐变短的与绝缘层交替设置的多个同轴电容屏组成，所述电容C2是设置在主绝缘电容C1的最外侧的电容屏外的一组电容屏组成；所述参考电压电容C3沿轴向从上法兰(12)的一端到安装法兰(15)的接地端设置在对应的主绝缘电容C1的电容屏外的一组相互绝缘又相互叠...
【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，
申请(专利权)人：北京邦瑞智能电网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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