一种电容器交流电压采样装置、电容器保护装置及方法与流程

本发明涉及电力系统安全，特别涉及一种电容器交流电压采样装置、电容器保护装置及方法。

背景技术：

1、在现有技术中，电容器保护装置的功能一般分为：不平衡电压保护和差压保护；当电容器出现电压不平衡故障或者存在差压故障时，通过相应电容器保护装置可以起到对应的保护作用。

2、但是，由于两种保护下，对应的电容器放电线圈结构不同，所以电容器保护装置的交流电压采样插件是与放电线圈相匹配的；当放电线圈和交流电压采样插件不匹配时，电容器保护装置不能正常工作，进而导致电容器出现故障的几率变大。

3、若电容器更换放电线圈类型，则还需要对交流电压采样插件进行相应的更换，进而会增大现场工作人员的工作量，同时也会增大运行和维修的成本，由此将会导致运行和维护的效率低下。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电容器交流电压采样装置、电容器保护装置及方法，使电容器保护装置在无须拆装的情况下，实现对于多种电压故障检测的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种电容器交流电压采样装置，包括：三组电压互感器；其中，

4、每组所述电压互感器，均包括：两个一次线圈和两个二次线圈；

5、各所述一次线圈的极性端分别用于连接对应相电容器放电线圈的二次侧对应极性端；

6、各所述一次线圈的非极性端用于连接对应相电容器放电线圈的二次侧非极性端；

7、所述两个二次线圈的非极性端均接地，极性端输出对应所述一次线圈极性端的采集电压。

8、可选的，两个所述一次线圈分别为：第一一次线圈和第二一次线圈；

9、所述第一一次线圈的极性端，用于连接对应相电容器相线连接端在其放电线圈的二次侧同名端；

10、所述第二一次线圈的极性端，用于连接对应相电容器中点在其放电线圈的二次侧同名端；

11、所述第一一次线圈的非极性端和所述第二一次线圈的非极性端，均用于连接对应相电容器中性点连接端在其放电线圈的二次侧同名端。

12、可选的，所述两个二次线圈包括：第一二次线圈和第二二次线圈；

13、所述第一二次线圈对应所述第一一次线圈，用于输出对应相电容器上半支路电容的采集电压值；

14、所述第二二次线圈对应所述第二一次线圈，用于输出对应相电容器下半支路电容的采集电压值。

15、可选的，还包括：接线端；其中，

16、所述接线端固定于电容器保护装置的外壳上；

17、所述接线端的外侧，用于连接对应相电容器放电线圈二次侧对应端口；

18、所述接线端的内侧，用于连接每组所述电压互感器对应所述一次线圈的两端。

19、可选的，还包括：支撑部件；其中，

20、所述接线端设置于所述支撑部件上，并通过所述支撑部件固定于所述电容器保护装置的外壳上；

21、各组所述电压互感器，均设置于所述支撑部件的内侧。

22、本技术第二方面提供了一种电容器保护装置，包括：外壳、保护模块主体及如上述第一方面任一种所述的电容器交流电压采样装置；

23、所述电容器交流电压采样装置用于采集各相电容器放电线圈的二次侧对应端口的电压；

24、所述电容器交流电压采样装置输出检测电压至所述保护模块主体。

25、可选的，所述保护模块主体用于实现：各相电容器之间的差压保护，或者，各相电容器之间的电压不平衡保护。

26、本技术第三方面提供了一种电容器保护方法，应用于如上述第二方面电容器保护装置的保护模块主体，所述电容器保护方法包括：

27、获取所述电容器保护装置中电容器交流电压采样装置输出的各个检测电压；

28、当存在至少一个所述检测电压超过第一预设值时，进行差压保护判断和不平衡保护判断；

29、根据两种判断的结果，进行相应保护或者判定电容器正常。

30、可选的，所述进行差压保护判断时，各所述检测电压分别为：各相电容器两串联段分别对应的放电线圈二次侧电压；所述进行不平衡保护判断时，各所述检测电压分别为：各相电容器的放电线圈二次侧电压；所述进行差压保护判断，包括：

31、对各相电容器两串联段分别对应的放电线圈二次侧电压均进行差值计算，判断各相对应差值的绝对值是否大于第二预设值；

32、若存在至少一相对应差值的绝对值大于所述第二预设值且维持时长超过第一预设时长，则执行差压保护动作；

33、若所述各相对应差值的绝对值均小于等于所述第二预设值，则判定电容器正常。

34、可选的，所述进行不平衡保护判断，包括：

35、计算各所述检测电压之和的绝对值，判断所述绝对值是否大于第三预设值；

36、若所述绝对值大于所述第三预设值且维持时长超过第二预设时长，则执行不平衡保护动作；

37、若所述绝对值小于等于所述第三预设值，则判定电容器正常。

38、可选的，各所述检测电压分别为：各相电容器上半支路对应的放电线圈二次侧检测电压，及，各相电容器下半支路对应的放电线圈二次侧检测电压；

39、在获取所述电容器保护装置中电容器交流电压采样装置输出的各个检测电压之后，还包括：

40、判断各相电容器上半支路对应的放电线圈二次侧检测电压的绝对值是否均小于所述第一预设值；

41、若存在至少一相电容器上半支路对应的放电线圈二次侧检测电压的绝对值大于等于所述第一预设值，则在电容器合闸时间到达之前，判断各相电容器上半支路对应的放电线圈二次侧检测电压之和的绝对值，或者各相电容器下半支路对应的放电线圈二次侧检测电压之和的绝对值，是否大于第三预设值且维持时长超过第二预设时长；若是，则执行保护动作；若否，则在所述电容器合闸时间到达之后，判断各相电容器下半支路对应的放电线圈二次侧检测电压的绝对值是否超过第一预设值；若是，则执行所述进行差压保护判断和不平衡保护判断的步骤；

42、若各相电容器上半支路对应的放电线圈二次侧检测电压的绝对值均小于所述第一预设值，则判断各相电容器下半支路对应的放电线圈二次侧检测电压的绝对值是否均小于所述第一预设值；若是，则返回执行判断各相电容器上半支路对应的放电线圈二次侧检测电压的绝对值是否均小于所述第一预设值的步骤；若否，则输出电压异常报警信号。

43、本发明提供了一种电容器交流电压采样装置，该电容器交流电压采样装置是由三组电压互感器构成的，每组电压互感器均包括两个一次线圈和两个二次线圈；其中，各一次线圈的极性端分别用于连接对应相电容器放电线圈的二次侧对应极性端；各一次线圈的非极性端用于连接对应相电容器放电线圈的二次侧非极性端；两个二次线圈的非极性端均接地，极性端输出对应一次线圈极性端的采集电压；面对不同类型的电容器放电线圈时，只需要更改两个一次线圈与放电线圈之间的连接关系即可，并不需要进行现有技术中的交流电压采样插件更换，进而可以减小运行和维修的成本，有效提高运行和维护效率。