专利名称：电容器在线自动监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电容器故障监测装置。具体说，是高压并联电容器组的在线自动监测装置。
超高压(220KV和500KV)变电站中的大型高压并联电容器组，大都是由上百台或数百台并联电容器单元组合而成。在长时间的运行过程中，由于内部绝缘薄弱点、介质老化和外部过电压、温度变化、反复投切等影响，个别电容器单元难免会出现故障。一旦个别电容器单元出现故障，就会造成局部电容值变化，从而引起三相无功输出的不平衡。严重时，还会由于局部短路而引起电容器外壳膨胀，甚至发生爆炸、燃烧等重大事故。
目前，高压并联电容器组普遍采用以熔断器作为前级、继电保护作为后级的被动保护方式。采用这种保护方式，由于熔断器的额定电流为电容器额定电流的1.5～2倍，故只有当电容器单元的故障发展到较为严重的程度才会动作，因此，仍不能杜绝重大事故的发生。要避免事故的发生，就需定期对电容器组进行停电检查，费时、费力。
本实用新型的目的在于提供一种电容器在线自动监测装置。使用这种电容器在线自动监测装置，省时、省力，还能杜绝因电容器局部短路而引起的外壳膨胀和爆炸、燃烧等重大事故的发生。
本实用新型的上述目的由以下技术解决方案实现本实用新型的电容器在线自动监测装置，包括由若干传感变送器构成的传感变送器组，传感变送器由电流传感器、电压传感器、温度传感器及其变送器组成。所说的若干传感变送器工作时，通过导线一一对应地与若干电容器单元相接，以用于检测电容器单元上相应的物理量，并将该物理量转变为电压模拟量。每个传感变送器均通过导线与数据采集器相连，由数据采集器采集的各路信号又通过导线送给计算机装置进行数据处理和分析后，再由计算机作出电容器单元是否存在故障的判断。
采用上述方案，具有以下优点由于高压并联电容器组中的若干电容器单元一一对应地与本实用新型的电容器在线自动监测装置的传感变送器相连接，由传感变送器检测电容器单元上相应的物理量，并将该物理量转变成电压模拟量。该电压模拟量由数据采集器采集后，送给计算机进行数据处理和分析，再由计算机对各个电容器单元作出是否存在故障的判断。不需停电，即可实现对电容器单元的在线监测，省时、省力，且不会出现因电容器局部短路而引起的外壳膨胀和爆炸、燃烧等重大事故。
以下结合附图
对本实用新型作进一步详细说明附图是本实用新型的电容器在线自动监测装置原理示意图。
如附图所示，本实用新型的电容器在线自动监测装置包括传感变送器组4。该传感变送器组由若干传感变送器3组成。工作状态下，若干传感变送器3通过导线一一对应地与高压并联电容器组1中的若干电容器单元2相连接。其中的传感变送器3包括电流传感器、电压传感器、温度传感器及其变送器，其作用是用来检测电容器单元2上相应的物理量，并将这些物理量变为电压模拟量。其中的电流传感器用于检测流过各电容器单元2的电流值；电压传感器用来检测高压并联电容器组4各串联段的电压值；而温度传感器则用于检测某些特定部位电容器单元2外壳上的温度。每个传感变送器3均通过导线与数据采集器5相连，由数据采集器5接收来自传感变送器3的各路信号，在计算机装置6的控制下，按设定的程序，对来自传感变送器3的信号依次进行采样，并将采样得到的信号输送给计算机装置6。
所说的计算机装置6由硬件和软件两部分组成。其中的硬件部分主要由输入输出通道、人机联系装置和主机构成。输入通道将来自数据采集器5的电压模拟量转换成数字量，输送给主机。输出通道用于输出主机的控制信号和报警信号。在计算机的输出通道上加接一报警装置7，以用于当有故障信号时，由该报警装置发出声、光显示。所说的报警装置7由继电器、声光显示器等构成，其既能向值守人员报警，还能经一定的时延后发出高压并联电容器组1的跳闸信号，以避免故障的进一步扩大。人机联系装置包括显示、操作、记录与存储等设备，以便操作人员用该装置输入程序、预置参数、存放程序数据文件，并在系统运行过程中进行监视、调整等。软件由系统软件和应用软件组成。主机能按照程序指令进行数据处理和分析，作出电容器组中各电容器是否存在故障的判断，并将这些信息送入人机联系装置进行存储和显示。若故障超过预定的阈值，则通过输出通道向报警装置7发出报警信号。主机还能按照程序指令通过输出通道向数据采集器5发出采样控制信号。
本实用新型工作时，先由传感变送器组4检测所有电容器单元2的电流、电压和温度等物理量，并将它们变成电压信号。再由数据采集器5按程序依次对来自传感变送器组4的电压信号进行采样，并通过输入通道，将数据采集器5的采样信号进行A/D转换后，输送给计算机装置6。由计算机装置6中的主机对输入通道送来的数据进行计算后，将计算所得的各电容器单元2的参数与投运之前经由人机联系装置输入的电容器单元2的原始参数进行逐一比对，并对照预先设定的允许偏离阈值，判断电容器单元2是否存在故障。每次数据处理的结果均可存储、显示。最后，经主机判定的故障信号，经输出通道送到报警装置7，由报警装置7发出声光显示。若有必要，还能经一定时延后发出高压并联电容器组1的跳闸信号。这样，通过在线监测，可随时监测和分析高压并联电容器组的运行数据，适时诊断其中每个电容器单元2是否存在故障，可有效避免重大事故的发生。
权利要求1.电容器在线自动监测装置，其特征在于包括由若干传感变送器(3)构成的传感变送器组(4)，传感变送器(3)由电流传感器、电压传感器、温度传感器及其变送器组成；每个传感变送器(3)均通过导线与数据采集器(5)相连，由数据采集器(5)采集的各路信号又通过导线送给计算机装置(6)，由计算机装置(6)进行数据处理和分析后，作出是否存在故障的判断。
2.根据权利要求1所述的电容器在线自动监测装置，其特征在于计算机装置(6)的输出端接有报警装置(7)。
专利摘要本实用新型公开一种高压并联电容器组的在线自动监测装置。它包括由若干传感变送器构成的传感变送器组,每个传感变送器均通过导线与数据采集器相连,数据采集器采集的各路信号又通过导线送给计算机装置,由计算机装置进行数据处理和分析后,作出是否存在故障的判断。本实用新型不需停电,即可实现对电容器单元的在线监测,省时、省力,且不会出现因电容器局部短路而引起的外壳膨胀和爆炸、燃烧等重大事故。
文档编号G01R31/02GK2498614SQ01245049
公开日2002年7月3日 申请日期2001年7月24日 优先权日2001年7月24日
发明者杨一民, 冯申荣, 沈小益 申请人:冯申荣, 杨一民