一种电容器成套设备的智能监测装置，该电容器成套设备由一个电压互感器、两个霍尔电压传感器、三个电流互感器、五个温度传感器共同构成，该智能监测装置包括DSP数字处理模块、电压采样模块、电流采样模块、温度采样模块、显示交互模块和通信接口模块，电压互感器、第一和第二霍尔电压传感器的输出端分别连接电压采样模块的输入端，第一、第二和第三电流互感器的输出端分别连接电流采样模块的输入端，第一、第二、第三、第四和第五温度传感器的输出端分别连接温度采样模块的输入端。本发明专利技术实现了实时观察电容器成套设备内部各组电容器和电抗器的工作状况、故障现象和故障位置，为分析电容器成套设备的性能和容量变化、研究内部各组电容器和电抗器的损坏机理奠定了基础。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电容器成套设备，尤其指电容器成套设备的智能监测装置。
技术介绍
电容器成套设备是电力系统的重要元件，如图I所示，其单相结构包括相线下分成的两条支路，第一支路为一第一电抗器LLl和一第一电容器Cl串联的支路,第二支路为一第二电抗器LL2和两个并联的第二、第三电容器C2、C3串联的支路。该电容器成套设备通常用于电力系统的无功补偿、谐波滤波、改善电能质量等。由于电容器成套设备在运行过程中经常会发生过载、过热、绝缘击穿等故障，甚至造成电力电容器的爆炸，严重威胁人身和设备安全。传统检查电容器成套设备内部的电力电容器和电抗器的损坏或失效的方法，是通过测量外部电气参数的变化程度来判断的。这种检查方法只有在损坏或容量变化程度较大的情况下才能有效，而不能发现内部个别电容器损坏或失效现象，更不能有效分析损坏原因和定位。为了有效防止电容器成套设备中的电力电容器和电抗器因过载、过热、绝缘等因素而失效或损坏，有效分析设备内部各电容器和电抗器的损坏机理及其故障定位，迫切需要在电容器成套设备中配置必要的安全监测与保护告警装置。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种电容器成套设备的智能监测装置，以便实时观察电容器成套设备内部各组电容器和电抗器的工作状况、故障现象和故障位置，达到安全监测与保护告警的目的。实现上述目的技术方案是一种电容器成套设备的智能监测装置，该电容器成套设备的单相结构包括相线下分成的两条支路，第一支路为一第一电抗器和一第一电容器串联的支路，第二支路为一第二电抗器和两个并联的第二、第三电容器串联的支路，其特征在于所述电容器成套设备包括在相线上连接的电压互感器；在第一支路的第一电抗器和第一电容器之间连接的第一电流互感器、在第一电抗器上连接的第一温度传感器、在第一电容器上分别连接的第三温度传感器和第一霍尔电压传感器；在第二支路的第二电抗器上连接的第二温度传感器、串接在第二电抗器和第二电容器之间的第二电流互感器、在第二电容器上连接的第四温度传感器、串接在第二电抗器和第三电容器之间的第三电流互感器、在第三电容器上连接的第五温度传感器以及在第二支路的并联第二、第三电容器上连接的第二霍尔电压传感器，所述的智能监测装置包括DSP数字处理模块和分别与该DSP数字处理模块相连的电压采样模块、电流采样模块、温度采样模块、显示交互模块和通信接口模块，其中所述的电压互感器、第一霍尔电压传感器和第二霍尔电压传感器的输出端分别连接所述电压采样模块的输入端，所述的第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器的输出端分别连接所述的电流采样模块的输入端，所述的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器和第五温度传感器的输出端分别连接所述的温度采样模块的输入端。采用了上述的技术方案，本专利技术具有下列功能(1)各电容器组谐波电流监测与谐波过流保护；(2)各电容器组残压监测与安全告警；(3)各电容器组关键运行参数记录； (4)各电抗器电参数监测与记录；(5)各电抗器的运行温度监测与记录；(6)谐波参数对电力元件温升和绝缘性能的影响分析。因此本专利技术实现了实时观察电容器成套设备内部各组电容器和电抗器的工作状况、故障现象和故障位置，为分析电容器成套设备的性能和容量变化、研究内部各组电容器和电抗器的损坏机理奠定了基础。附图说明图I现有电容器成套设备单相结构原理图；图2本专利技术电容器成套设备单相的原理图；图3本专利技术电容器成套设备的智能监测装置系统结构框图。具体实施例方式为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体实施例并结合附图进行详细地说明一、请参阅图2，该电容器成套设备的单相结构包括相线下分成的两条支路，第一支路为一第一电抗器LLl和一第一电容器Cl串联的支路,第二支路为一第二电抗器LL2和两个并联的第二、第三电容器C2、C3串联的支路，电容器成套设备的单相结构还包括一电压互感器VT、两个第一、第二霍尔电压传感器H1、H2、三个第一、第二和第三电流互感器CTl. CT2和CT3、五个第一、第二。第三、第四和第五温度传感器Tl. T2. T3. T4和T5。电压互感器VT连接在相线上；在第一支路上，第一电流互感器CTl连接在第一电抗器LLl和第一电容器Cl之间，第一温度传感器Tl连接在第一电抗器LLl上,第三温度传感器T3和第一霍尔电压传感器Hl分别连接在第一电容器Cl上；在第二支路上，第二温度传感器T2连接在第二电抗器LL2上，第二电流互感器CT2串接在第二电抗器LL2和第二电容器C2之间，第四温度传感器T4连接在第二电容器C2上，第三电流互感器CT3串接在第二电抗器LL2和第三电容器C3之间，第五温度传感器T5连接在第三电容器C3上，第二霍尔电压传感器H2并联在第二、第三电容器支路上。二、参见图3，智能监测装置包括DSP数字处理模块和分别与该DSP数字处理模块相连的电压采样模块I、电流采样模块2、温度采样模块3、显示交互模块5和通信接口模块6。电压采样模块I的主要功能如下I.将电压互感器VT的输出电压信号调理到满足模块ADC的电压范围；2.将霍尔电压传感器Hl的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；3.将霍尔电压传感器H2的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；4.将上述三路电压信号送模块ADC完成数字化采样；5.将上述三路电压信号的数字化采样序列送DSP数字处理模块4。电流采样模块2的主要功能如下I.将电流互感器CTl的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；2.将电流互感器CT2的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；3.将电流互感器CT3的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；4.将上述三路电压信号送模块ADC完成数字化采样；5.将上述三路电流信号的数字化采样序列送DSP数字处理模块4。温度采样模块3的主要功能如下 I.将温度传感器Tl的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；2.将温度传感器T2的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；3.将温度传感器T3的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；4.将温度传感器T4的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；5.将温度传感器T5的输出信号调理到满足模块ADC的电压范围；6.将上述五路温度信号送模块ADC完成数字化米样；7.将上述五路温度信号的数字化采样序列送DSP数字处理模块4。DSP数字处理模块4的主要功能如下I.各路电压、电流采样信号的同步化处理；2.各路电压、电流信号的有效值、峰值计算；3.各组电容器和电抗器的瞬时功率、平均功率计算；4.各路电压、电流信号的FFT运算，从而便可获取各路电压、电流信号的各次谐波分量，以及谐波功率参数；5.将上述计算的各项参数与各项参数的限值(判据)进行比较，并将比较结果传送给显示交互模块5显示或告警指示，也可以将比较结果通过通信接口模块6外传或外存。6.根据比较结果判断故障类型、故障定位；7.保存故障前后的电压、电流采样数据；8.控制各个模块的协调工作和可靠运行。显示交互模块5的主要功能如下I.显示三相电路的主接线图及其相关参数；2.显示正常运行状态下的各项电压、电流、功率、谐波、温度等参数；3.显示正常运行状态下的各项电压、电流波形；4.显示故障状态下的各项电压、电流、功率、谐波、温度等参数；5本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海昆，戴军瑛，薛峰，陈聪，缪骥，陈道隆，
申请(专利权)人：上海市电力公司，上海永锦电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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