【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电容器监测，更具体地，涉及一种电容器故障在线监测方法及装置。
技术介绍
1、电容器的使用寿命不仅与它的制造技术和质量有关，而且和运行维护及其控制保护装置的配置有关。温度、压力、电压和电流是其运行中的重要参数。由于原材料和制造工艺等原因，电容器的绝缘介质中可能存在杂质，机械损伤等缺陷，由于过电压、过电流和温升的影响，电容器在运行过程中，电容器在缺陷处不可避免的会发生绝缘介质击穿，如果运行维护不当，这种早期故障将迅速扩大范围，并伴随有各种物理和化学反应，并产生大量气体。引起电容器元件内部压力增加，外壳膨胀变形，甚至发生爆炸。所以在电容器投入运行时，必须对它的温度、压力、电压和电流进行在线监测，在故障发生初期，退出电容器运行，以便进行适当的维护和检修，这样大大提高了运行的安全性，延长了设备的使用寿命。
2、电力电容器在电力系统中用途广泛，是电力系统中重要的工作元件之一。电容器作为电力系统中极为重要的无功电源，对改善系统结构，提高电能质量等方面起着决定性的作用。尤其是现在对可靠性要求日益严格的形势下，电力电容器的运行状态与用户的用电质量密切相关。
3、可传统的电力电容器检测通常为断电离线进行，影响了生产。而且离线进行的试验只能反映电容器脱离电网在检修状态下的设备状况，不受实际运行限制而是处在了一个有效地排除外界干扰的环境下，因此不可能准确地反映电容器的绝缘状况及其发展趋势。并不能真正代表带电情况下的真实运行水平，具有极大的局限性。而电容器的继电保护只有在事故发生后才动作，例如，当发生过流或三相不平衡
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种电容器故障在线监测方法及装置，用以解决现有技术无法实时监测电容器带电情况下的真实运行情况，无法实时进行电容器的故障在线监测的技术问题。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种电容器故障在线监测方法，包括：
3、实时采集待测电容器的状态参数；其中，状态参数包括以下类别的数据：待测电容器的温度差、压力、电压和电流；电容器的温度差为待测电容器的温度与环境温度之差；
4、判断状态参数中各类别的数据是否均小于或等于对应的预设阈值，若是，则判定待测电容器不存在故障；否则，判定待测电容器存在故障。
5、进一步优选地，状态参数中各类别的数据所对应的预设阈值通过以下方式确定：
6、当待测电容器的电容量降低至预设电容量时，采集当前状态参数，并将当前状态参数中每一种类别的数据，作为对应类别的预设阈值。
7、第二方面，本专利技术提供了一种电容器故障在线监测装置，包括：
8、采集模块，用于实时采集待测电容器的状态参数；其中，状态参数包括以下类别的数据：待测电容器的温度差、压力、电压和电流；待测电容器的温度差为待测电容器的温度与环境温度之差；
9、检测模块，用于判断状态参数中各类别的数据是否均小于或等于对应的预设阈值，若是，则判定电容器不存在故障；否则，判定电容器存在故障。
10、进一步优选地，上述电容器故障在线监测装置，还包括：
11、阈值获取模块，用于将待测电容器的电容量降低至预设电容量，并通过采集模块采集待测电容器的当前状态参数，将当前状态参数中每一种类别的数据，作为对应类别的预设阈值。
12、进一步优选地，上述采集模块包括：
13、温度传感器，用于实时采集待测电容器的温度；
14、温度差计算模块，用于计算待测电容器的温度与环境温度之差，得到待测电容器的温度差；
15、压力传感器，用于实时采集待测电容器的压力；
16、电压传感器，用于实时采集待测电容器的电压；
17、电流传感器，用于实时采集待测电容器的电流。
18、进一步优选地，上述采集模块还包括：电压互感器；
19、电压互感器的输出端与电压传感器的输入端相连；
20、电压互感器用于将待测电容器的电压变换至电压传感器的测量范围内，以供电压传感器测量。
21、进一步优选地，上述采集模块还包括：电流互感器；
22、电流互感器的输出端与电流传感器的输入端相连；
23、电流互感器用于将待测电容器的电流变换至电流传感器的测量范围内，以供电流传感器测量。
24、进一步优选地，上述采集模块还包括：模数转换器；
25、模数转换器用于分别对温度传感器采集的温度、压力传感器采集的压力、电压传感器采集的压力和电流传感器采集的电流进行模数转换。
26、进一步优选地，上述采集模块还包括：
27、保持放大器，用于在模数转换器进行模数转换的过程中，保持模数转换器的输入模拟信号不发生变化。
28、进一步优选地，上述电容器故障在线监测装置，还包括：
29、上位机，用于对采集模块采集的状态参数进行展示。
30、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
31、1、本专利技术提供了一种电容器故障在线监测方法及装置，在电容器在线运行过程中，对电容器的状态参数进行在线监测，其中，状态参数主要包括温度差、压力、电压和电流这几类数据；然后通过将每一种类型的数据与对应的预设阈值进行比较，在线判断电容器是否发生故障；通过状态参数的在线监测，本专利技术能够实时监测电容器带电情况下的真实运行情况，实现对电容器故障的实时在线监测，进而能够在故障发生初期，退出电容器运行，以便进行适当的维护和检修，从而大大提高了运行的安全性，延长了设备的使用寿命。
32、2、本专利技术所提供的电容器故障在线监测方法及装置，简单、安全、测量过程便捷、可操作性强，监测准确性较高。
33、3、本专利技术所提供的电容器故障在线监测方法及装置，能够保证测试条件的稳定性，不受外界环境等因素干扰。
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1.一种电容器故障在线监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电容器故障在线监测方法，其特征在于，所述状态参数中各类别的数据所对应的预设阈值通过以下方式确定：
3.一种电容器故障在线监测装置，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求3所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，所述采集模块包括：
6.根据权利要求5所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，所述采集模块还包括：电压互感器；
7.根据权利要求5所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，所述采集模块还包括：电流互感器；
8.根据权利要求5-7任意一项所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，所述采集模块还包括：
9.根据权利要求8所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，所述采集模块还包括：
10.根据权利要求3所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，还包括：上位机，用于对所述采集模块采集的状态参数进行展示。
【技术特征摘要】
1.一种电容器故障在线监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电容器故障在线监测方法，其特征在于，所述状态参数中各类别的数据所对应的预设阈值通过以下方式确定：
3.一种电容器故障在线监测装置，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求3所述的电容器故障在线监测装置，其特征在于，所述采集模块包括：
6.根据权利要求5所述的电容器故障在线监测装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李化，朱康宇，林福昌，李端姣，马志钦，廖梓豪，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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