一种串补电容器组的测量系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种快速测量系统，用于对H型电桥的各桥臂上的电容器组进行快速测量，包括：用于对H型电桥的两端供电的单相交流电源；用于测量H型电桥的主电流值的第一电流表；用于测量H型电桥的不平衡电流值的第二电流表；至少一台并联在电容器组的电容器的可调电容器组；分别与第一电流表、第二电流表、可调电容器组相连接，用于根据主电流值和不平衡电流值发出控制信号对可调电容器的电容量进行调节的处理器。处理器根据主电流值与不平衡电流值之间的关系调节可调电容器的电容量，在调节过程中根据不平衡电流值的变化规律可以快速测量出H型电桥各桥臂上的电容器组的偏差值。
【专利说明】—种串补电容器组的测量系统
【技术领域】
[0001]本申请电カ输电【技术领域】，更具体地说，涉及ー种串补电容器组的测量系统。
【背景技术】
[0002]通过在高压输电线中连接串补电容器组，可以对线路的阻抗进行补偿，进而可以提高线路的输电能力。一般每个串补装置由连接成H形电桥的四个电容器组组成，每个电容器组的电容量尽量一致，否则会对电容器组造成损坏，因此在增设或更换串补电容器组时，需要对电容器进行平衡调整，即将H形电桥上每个电容器组的电容量之间的差值调整到规定范围以内。在将电容器组安装到现场前，首先对H形电桥各桥臂的电容器组进行理论配平，即将各电容组的标称电容量调整到一致，但在实际现场安装时往往因为制造偏差、温度影响、杂散电容影响和/或空间磁场的影响等原因造成各桥臂的实际电容量与标称电容量不一致，因此在现场实际安装前还需要对电容器组进行现场调整。
[0003]目前在安装现场的平衡调整是利用电流表測量H形电桥的不平衡电流，当不平衡电流超过规定值时，将不同桥臂上电容器组的电容器进行对调或者增加电容器，然后再次测量不平衡电流，如果还不平衡的话就再次对调电容器组或增加电容器，直到不平衡电流值小于规定值，才最終完成平衡调整。
[0004]这种方法不能具体指出H形电桥上某个电容器组与其他电容器组之间的偏差，因此，需要不断地对电容器组进行兑换，造成配平的步骤比较繁琐，工作量较大。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本申请提供一种能够具体指出H形电桥上某个电容器组与其他电容器组之间的偏差的快速測量系统。
[0006]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0007]—种快速測量系统，用于对H形电桥的各桥臂上的电容器组之间的偏差进行测量，包括:
[0008]用于对所述H形电桥的两端供电的单相交流电源；
[0009]用于测量所述H形电桥的主电流值的第一电流表；
[0010]用于测量所述H形电桥的不平衡电流值的第二电流表；
[0011]至少一台并联在所述电容器组的电容器的可调电容器组；
[0012]分别与所述第一电流表、所述第二电流表、可调电容器组相连接，用于根据所述主电流值和不平衡电流值发出控制信号对所述可调电容器的电容量进行调节的处理器。
[0013]优选的，所述可调电容器组包括多个并联的电容器支路；
[0014]每个所述电容器支路包括:
[0015]标准电容器；
[0016]与所述标准电容器串联，用于根据所述控制信号导通或切断所述电容器支路的开关。[0017]优选的，所述处理器与所述可调电容器组通过无线通信方式相连接。
[0018]优选的，所述处理器与所述第二电流表通过无线方式相连接。
[0019]优选的，所述单项交流电源的电压为220伏，频率为45赫兹或55赫兹。
[0020]从上述的技术方案可以看出，本申请公开的快速检测系统包括用于对所述H形电桥的两端供电的单相交流电源；用于测量所述H形电桥的主电流值的第一电流表；用于测量所述H形电桥的不平衡电流值的第二电流表；至少一台并联在所述电容器组的电容器的可调电容器组；分别与所述第一电流表、所述第二电流表、可调电容器组相连接，用于根据所述主电流值和不平衡电流值发出控制信号对所述可调电容器的电容量进行调节的处理器。处理器根据主电流值与不平衡电流值之间的关系调节可调电容器的电容量，在调节过程中根据不平衡电流值的变化规律可以快速測量出H形电桥各桥臂上的电容器组的偏差值，根据偏差值可以将电容器组快速实现配平。
[0021]另外，本申请公开的平衡调整系统中的处理器通过无线方式分别与用来測量不平衡电流的第二电流表和可调电容器组相连接，可以避免连接线与电容器组之间形成的杂散电容的干扰，提高了配平精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的ー些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例公开的ー种串补电容器组的平衡调整系统的结构图；
[0024]图2为本申请实施例公开的平衡调整系统与电容器组的接线图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]图1为本申请实施例公开的ー种串补电容器组的平衡调整系统的结构图。
[0027]如图1所示，本实施例公开的平衡调整系统包括:単相交流电源20、第一电流表30、第二电流表40和可调电容器组50，还包括分别与第一电流表30、第二电流表40和可调电容组50相连接的处理器10。
[0028]在对电容器组进行平衡调整前，用导线将四个电容器组连接成H形电桥，所谓H形电桥是将四个电容器组进行两两并联，将并联后的电容器组相串联。
[0029]单项交流电源20用于对H形电桥施加交流电压，单项交流电源选用变频电源，其输出电压为220伏，为了避开安装环境中エ频对调整精度的影响，将输出电压的频率调整为45赫兹或者55赫兹。
[0030]第一电流表30用于测量H形电桥的主电流值，即流经整个H形电桥的电流的值。并且设置有信号输出端，信号输出端与处理器相连接，用于将主电流值输入处理器10。[0031]第二电流表40用于测量H形电桥的不平衡电流，即H形电桥的横臂上的电流值，并且设置有输出端，用于将不平衡电流值输入到处理器10。为了避免连接线形成的杂散电容对测量精度的影响，本实施例采用无线方式将第二电流表40与处理器10相连接。具体为，在处理器上设置无线通讯端ロ 11，第二电流表40设置有相应的无线通讯端ロ 41，两个无线通讯端ロ之间通过无线方式传输数据。
[0032]可调电容器组50能够连续改变电容量，由多个并联的电容器支路51构成，每个电容支路51包括ー个标准电容器Ca和与标准电容器相串联的开关Ka ;通过闭合或断开开关Ka，可以改变可调电容器组50的电容量；可调电容器组50还设置有变容装置52，变容装置52与每个电容器支路51上的开关Ka相连接，变容装置52与处理器10相连接，处理器10通过控制命令可以指挥变容装置52对开关Ka进行闭合/断开操作，以达到对可调电容器组的电容量进行调整的目的。
[0033]为了避免连接线形成的杂散电容对调整精度的影响，可调电容器组50的变容装置52与处理器10通过无线方式进行连接，在变容装置上设置无线通讯端ロ，处理器通过自身的无线通讯端ロ 11与变容装置51上的无线通讯端ロ进行通讯，以对可调电容器组50的电容量进行调整。
[0034]在进行平衡调整时，处理器10接收第一电流表30输出的主电流值和第二电流表40输出的不平衡电流值并进行计算，当不平衡电流值与主电流值的比例在规定的范围之内时，表明H形电桥的各桥臂上的电容组的电容量是平衡的；如果不平衡电流值与主电流值的比例超过规定的范围，则表明H形电桥的各桥臂上的电容器组是不平衡的，此时需要进行平衡调整。
[0035]当进行平衡调整时，将可调电容器组50与电容器组的ー个电容器相并联，处理器10控制可调电容器组50从零连续增加电容量，同时记录相应的不平衡电流值，根据不平衡电流值的变化曲线对电容器组的电容量进行判断，如果不平衡电流值随可调电容器组40的电容量的增大而増大，则表示与可调电容器组40相连接的电容器组比其他的电容器组的电容量较为偏大；如果随着所述可调电容器组40的电容量的连续増大而所述不平衡电流值先减小后増大，则表示与所述可调电容器40组相连接的电容器组的电容量与其他电容器组的电容量相比较为偏小；处理器10同时显示不平衡电流值的变化拐点处相对应的可调电容器40的电容量的值，这个值即为与可调电容器40相连接的电容器组偏小的量值。
[0036]操作人员根据判断结果对H形电桥的桥臂上的电容器组的位置进行兑换或在相应的电容器组上增加电容器。
[0037]为了更加快速的对电容器组进行平衡调整，还可以在本系统的基础上增加ー组与处理器10无线连接的可调电容器组，新增的可调电容器组与另一个桥臂上的电容器组的ー个电容器相并联，处理器10可以控制两台可调电容器组改变电容量，并记录不平衡电流值，这样可同时对两个桥臂上的电容器组进行判断。
[0038]图2为本申请实施例公开的平衡调整系统与电容器组的接线图。
[0039]利用本实施中的平衡调整系统对电容器组进行调整时，首先按照图2所示的接线图进行连接。
[0040]在对电容器组进行平衡调整前，用导线将四个电容器组连接成H形电桥，具体连接方式为:将第一电容器组60的一端与第二电容器组70的一端相连接作为H形电桥的第一输入端31,将第一电容器组60的另一端与第三电容器组80的一端相连接,将第二电容器组70的另一端与第四电容器90组的一端相连接，将第三电容器组80的另一端与第四电容器组90的另一端相连接作为H形电桥的第二输入端32,将第一电容器组60的另一端与第二电容器组70的另一端用第二电流表40相连接。
[0041]将单相交流电源20的火线与第一电流表30的一端相连接,第一电流表的另一端与H形电桥的第一输入端31相连接，H形电桥的第二输入端32与单项交流电源的零线相连接并接地，第二电流表40连接在H形电桥的横臂上用于测量不平衡电流值，再将可调电容器组50并联在电容器组90的一个电容器C4-1上。
[0042]启动平衡调整系统，处理器10对接收到的主电流值和不平衡电流值进行计算，当不平衡电流值与主电流值的比例在规定的范围内时，结束调整；当不平衡电流值与主电流值的比例超出规定的范围时，处理器指挥可调电容器组50连续改变电容量，同时记录不平衡电流值，然后根据不平衡电流值的变化规律确定电容器组的偏差值，将桥臂上的电容器组的位置进行调换或者在相应的电容器组上增加电容器；然后再次对不平衡电流值进行测量并计算，直到不平衡电流值与主电流值的比例落在规定范围之内，此时意味着各桥臂上的电容器组的电容量达到平衡，结束调整。
[0043]从上述的技术方案可以看出，本申请公开的串补电容器组的平衡调整系统利用处理器10指挥可调电容器组40连续改变电容量并同时记录不平衡电流值，利用预定的算法可以迅速找出H形电桥上电容量较小的电容器组和电容量较大的电容器,并将这相应的电容器组的电容器进行对换或在相应的电容器组中增加电容器，可以快速地将电容器组调整完毕，步骤简单，工作量较小。
[0044]另外，本申请公开的平衡调整系统中的处理器10通过无线方式分别与用来测量不平衡电流的第二电流表30和可调电容器组40相连接，可以避免连接线与电容器组之间形成的杂散电容的干扰，提高了配平精度。
[0045]最后，还需要说明的`是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0046]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0047]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.ー种快速測量系统，用于对H形电桥的各桥臂上的电容器组之间的偏差进行测量，其特征在于，包括: 用于对所述H形电桥的两端供电的单相交流电源； 用于测量所述H形电桥的主电流值的第一电流表； 用于测量所述H形电桥的不平衡电流值的第二电流表； 至少一台并联在所述电容器组的电容器的可调电容器组； 分别与所述第一电流表、所述第二电流表、可调电容器组相连接，用于根据所述主电流值和不平衡电流值发出控制信号对所述可调电容器的电容量进行调节的处理器。
2.如权利要求1所述的快速測量系统，其特征在于，所述可调电容器组包括多个并联的电容器支路； 每个所述电容器支路包括: 标准电容器； 与所述标准电容器串联，用于根据所述控制信号导通或切断所述电容器支路的开关。
3.如权利要求1或2所述的快速測量系统，其特征在于，所述处理器与所述可调电容器组通过无线通信方式相连接。
4.如权利要求3所述的平衡调整系统，其特征在干，所述处理器与所述第二电流表通过无线方式相连接。
5.如权利要求1、2或4所述的快速測量系统，其特征在于，所述单项交流电源的电压为220伏，频率为45赫兹或55赫兹。
【文档编号】G01R27/26GK203385794SQ201320455858
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】夏岩松, 赵淑珍, 张金祥, 骆立实, 古亮, 马宗乐, 尹路, 李晨, 董杰, 郝东升 申请人:国家电网公司, 冀北电力有限公司检修分公司