专利名称：基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统高压线路无功补偿电容是否投运成功的快速监测系统，尤其是基于投切瞬间的电磁场突变的原理来检测高压线路无功补偿电容器所处状态的快速诊断、检测系统。
背景技术：
电力系统IOKV及其以下的中低压电网，由于线路拓扑结构复杂，负载种类多，常见问题有各供电支路电压不稳定，无功过大，导致线路的线损增加等问题。因此为了保证中低压电网的正常运行，通常根据无功变化来投切电容器来实现减低无功、稳定电压的目的， 尽可能降低中低压电网的线损。但由于中低电网的电容器众多，电容器质量、性能不一，电网中电容器出现故障的概率很大，一旦其中的一个、两个电容器出现故障，就直接影响中低压电网的正常运行；所以，对中低压电网的各个电容器就需要实时、快速诊断、检测其所处状态，及时发现出现故障的电容器，提醒控制中心注意，以便按照规程进行相应的处理，保证中低压电网的正常运行。当前对电容器故障的检测只能是在投切电容器的前后，测量线路的电压和无功的变化来判断电容器是否工作正常。传统的无功测量需要使用线路的电压互感器和电流互感器，测量过程复杂，得到测量结果需要一段时间，滞后比较明显，不能实时显示出现故障的电容器；另外，测量结果准备性较低，不能完全满足实际需要；而且，该种测量方式存在安全隐患，容易出现安全事故。因此，供电、输电部门迫切需要一种简易、安全、快速的电容器工作状态的测量装置，以便快速检测高压线路无功补偿电容器所处的状态，准确判断电容器是否出现故障。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置；本实用新型根据在电容器投切瞬间，如果电容器工作正常，电容器支路的电流会明显增加，从而导致以电容器支路线路为中心的电磁场强度会明显出现突变的特性来确定电容器是否起到补偿作用，进而判断该电容器是否出现故障， 从而实现电容器工作状态的安全、快速检测。本实用新型的技术方案基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，其特征在于包括电磁场信号强度检测传感器、信号处理和中心控制器、数据传输装置、电能装置；电磁场信号强度检测传感器与信号处理和中心控制器之间，设置数据传输装置，通过有线或无线的方式将电磁场信号强度检测传感器采集到的电磁场信号实时传输到信号处理和中心控制器的输入端，电能装置向信号处理和中心控制器、电磁场信号强度检测传感器提供电能。进一步的特征是在数据传输装置上设置天线。在信号处理和中心控制器的输出端设置数据发送装置。[0007]在信号处理和中心控制器的输出端设置报警装置。本实用新型的基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，具有如下特点1、本实用新型采用独特的电容器状态检测原理利用电容器投切成功，电容器相连的支路电流突变，导致以该线路为中心的电磁场强度突变，提取特征量；在电力电容器状态的检测技术中具有独创性和实用性。2、本实用新型采用的原理能够以较低廉的成本实现电力电容器的快速检测。本产品采用的信号提取和处理技术，原理简单，相关装置成本比传统方式极大降低。3、本实用新型技术安全、可靠，不会产生漏电、触电等安全事故，保证中低压电网的正常运行。
图1是本实用新型电容器状态诊断装置结构示意图；图中，1 一磁场信号检测传感器，2—信号处理和中心控制器，3—数据传输装置， 4一天线，5—电能装置，6—数据发送装置，7—报警装置，11 一电网的电容器连接线路。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述本实用新型的基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，主要由电磁场信号强度检测传感器1、信号处理和中心控制器2、数据传输装置3、电能装置5和数据发送装置6组成；电磁场信号强度检测传感器1与信号处理和中心控制器2 之间电连接，通过有线或无线的方式将电磁场信号强度检测传感器1采集到的电磁场信号实时传输到信号处理和中心控制器2的输入端；图中，在电磁场信号强度检测传感器1和信号处理和中心控制器2之间，设置数据传输装置3，以快速、准确将电磁场信号强度检测传感器1采集到的电磁场信号实时传输到信号处理和中心控制器2，如果数据传输装置3是无线发送方式，就需要在数据传输装置3上设置天线4，通过天线4发送电信号输送到信号处理和中心控制器2内；电能装置5向装置内的相关部件供应电能，主要是向信号处理和中心控制器2、电磁场信号强度检测传感器1等需要电能才能正常工作的部件提供电能，保证其正常工作。为了形成一个完整的检测网络，在控制中心能够实时观察、监控电容器的状态， 在信号处理和中心控制器2的输出端设置数据发送装置6，通过数据发送装置6将信号处理和中心控制器2处理后的数据发送到电力部门的控制中心，形成一个无线传感器网络，方便控制中心实时掌握全部电容器的状态；控制中心与信号处理和中心控制器2之间是双向通讯，通过数据发送装置6和/或数据传输装置3，能实现双向信号传输关系。根据需要，可以在信号处理和中心控制器2的输出端设置报警装置7，在电容器处于异常工作状态时通过声光等报警，提醒管理或操作人员注意。信号处理和中心控制器2是可编程芯片、电脑等现有技术的数据处理装置，具有接收数据、数据处理、根据数据处理结果发出相应的控制信号等作用。信号处理和中心控制器2通过两个电容器投运前后的磁场信号检测传感器检测到的信号特征频谱的差异，判断电容器是否投切成功。电磁场信号强度检测传感器1是现有技术的电磁场信号强度检测传感装置，设置在设置在电网的电容器连接线路11周围，检测容器投切成功后电网输电线路电磁场强度变化的信号，并输送到信号处理和中心控制器 2内。 本实用新型诊断装置的工作过程电磁场信号强度检测传感器1通常在测量时设置在电网的电容器连接线路11周围，根据电力安全要求靠近要测量的电网的电容器连接线路11，由于电容器投切成功，尤其是投切后几百毫秒(ms)内，电网的电容器连接线路11 的电磁场强度会发生明显的变化，通过磁场信号检测传感器1的作用，将电磁场强度变化的信号传递到信号处理和中心控制器2内，其按照内部已经设定的编程，提取磁场强度变化的特征码，通过运算、比较、判断，能确定该电容器是否成功运行。如果确定该电容器有故障，可以将相关信号通过报警装置7显示或报警，提醒管理或操作人员注意；同时，为了管理的需要，可以通过数据发送装置6将全部或有故障的电容器的工作状态信号输送到控制中心，方便控制中心实时掌握全部电容器的工作状态，保证电网的正常运行。
权利要求1.基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，其特征在于 包括电磁场信号强度检测传感器(1)、信号处理和中心控制器(2)、数据传输装置(3)、电能装置(5)；电磁场信号强度检测传感器(1)与信号处理和中心控制器(2)之间，设置数据传输装置(3)，通过有线或无线的方式将电磁场信号强度检测传感器(1)采集到的电磁场信号实时传输到信号处理和中心控制器(2)的输入端，电能装置(5)向信号处理和中心控制器(2)、电磁场信号强度检测传感器(1)提供电能。
2.根据权利要求1所述基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，其特征在于在数据传输装置(3)上设置天线(4)。
3.根据权利要求1或2所述基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，其特征在于在信号处理和中心控制器(2)的输出端设置数据发送装置(6)。
4.根据权利要求1或2所述基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，其特征在于在信号处理和中心控制器(2)的输出端设置报警装置(7)。
专利摘要本实用新型公开了基于电磁场冲击突变的高压线路无功补偿电容器状态快速诊断装置，其特征在于包括电磁场信号强度检测传感器、信号处理和中心控制器、数据传输装置、电能装置；电磁场信号强度检测传感器与信号处理和中心控制器之间，设置数据传输装置，通过有线或无线的方式将电磁场信号强度检测传感器采集到的电磁场信号实时传输到信号处理和中心控制器的输入端，电能装置向信号处理和中心控制器、电磁场信号强度检测传感器提供电能。本实用新型利用电容器投切成功，电容器相连的支路电流突变，导致以该线路为中心的电磁场强度突变，提取特征量；能够以较低廉的成本实现电力电容器的快速检测，相关装置成本比传统方式极大降低。
文档编号G01R31/00GK201965188SQ20102065326
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月11日 优先权日2010年12月11日
发明者代生丽, 姜毅, 熊伟, 熊道兵, 魏甦 申请人:重庆市电力公司万州供电局