[发明专利]高压电容型设备的故障识别装置及其应用设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压并联电容器，尤其涉及一种高压电容型设备的故障识别装置及其应用设备。

背景技术

采用高压并联电容器进行无功补偿是改善功率因数最常用的方式，该种补偿方式具有投资小，有功功率损耗小，运行维护方便的优点。但高压并联电容器是满载运行设备，额定电流较大，长时间运行后易出现电容元件的老化造成高压并联电容器损坏的情况，甚至会出现鼓肚、群爆等严重的设备事故，给电网安全运行造成影响，同时高压并联电容器还要承受操作过电压及系统内谐波成份的影响，造成设备缺陷率较高。

目前，仅仅只能通过停电检修等方式对高压并联电容器的运行状态进行评估，其它保护手段仅可保证运行中的故障不被扩大。国内外电网企业对运行的高压并联电容器的检测方法主要有红外诊断及电容量测试。红外测温诊断无法有效发现设备的内部缺陷。目前对电容量的检测属于周期性检测，检测周期为3年，无法及时有效发现设备的内部缺陷。

近年来，由于高压并联电容器事故频发，对供电可靠性造成了较大威胁，因此高压并联电容器在线监测手段的研究越来越受到关注。国内外研究人员在此领域都进行了许多研究。总结各种监测技术发现，现有高压并联电容器监测系统一方面实时性、准确性不够。另一方面目前在线监测系统一般只是对整组高压并联电容器的某些参数进行监测，还是不能达到准确判断故障电容器的目的，实际应用比较繁琐。高压并联电容器在长期运行中，由于缺陷、故障较多，而目前电网检修运行方式无法有效实现提前预判设备故障，以致易出现单台电容器故障扩大为整组故障，存在较大的设备安全运行隐患，影响了无功电压的就地支撑能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种比较准确、可靠、实用的高压电容型设备的故障识别装置及其应用设备，其可以连续监测单台高压电容型设备的运行工况，诊断早期缺陷，及时发出报警信号，并给出相应反措措施，能够保障整组高压电容型设备的运行安全，有效提高电力系统的安全经济效益。

本发明采用如下技术方案：

一种高压电容型设备的故障识别装置，其特征在于：包括收发单元、处理单元和判断单元；其中，所述收发单元用于收发外部输入的所述电容器的某一时刻的电路信号，并输入所述处理单元；所述处理单元对所述电路信号进行处理，并将处理的结果输入所述判断单元；所述判断单元根据所述结果判断所述电容器的运行工况。

所述判断单元用于将所述处理单元处理的所述结果与预设的阈值比较，判断所述电容器的运行工况。

还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述处理单元输出的所述结果，所述判断单元通过所述显示单元显示的所述结果，判断所述电容器的运行工况。

所述电路信号包括每条支路所述电容器的电流信号的特征值和端电压信号，所述处理单元输出的所述结果为相应支路所述电容器的电容值。

所述电路信号还包括每台所述电容器的温度信号和每组所述电容器的不平衡电压信号。

还包括监控单元，设置在所述收发单元与所述处理单元之间，用于监测所述收发单元的运行工况以及存储所述收发单元输出的所述电路信号。

还包括输入单元，通过所述收发单元向外界发出测量信号的操作指令。

一种高压电容型设备的故障识别装置的应用设备，其特征在于：还包括信号测量装置，所述信号测量装置用于测量高压电容型设备的电路信号，并对该电路信号进行处理，处理得到的结果输送给所述故障识别装置，由所述故障识别装置判断所述一次导体的运行工况。

所述信号测量装置包括电流传感机构和电压传感机构；其中，所述电流传感机构用于测量所述高压电容型设备的电流信号，并获取该电流信号的特征值后输出，所述电压传感机构用于测量所述高压电容型设备的端电压信号。

所述电流传感机构包括电流传感器和检测单元，所述电流传感器用于测量所述高压电容型设备的电流信号，所述检测单元用于接收所述电流信号，并获取该电流信号的特征值后输出。

还包括供电单元，所述供电单元包括取能单元和电源模块，所述取能单元通过所述高压电容型设备上的电流感应获取电流源并输出，所述电源模块接收所述取能单元输出的所述电流源，并将所述电流源转换成稳定的电压源后提供给所述检测单元；或充放电单元，在所述检测单元工作时，所述充放电单元为所述检测单元提供稳定的电压；在所述检测单元不工作时，所述电流传感器所述充放电单元为充电。