[实用新型]一种35kV高压并联电力电容器组介损在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统高压电力电容器监测技术领域，涉及一种35kV高压并联电力电容器组介损在线监测装置。

背景技术

    高压并联电容器组装置是目前电力系统中极为重要的无功电源，对于改善电力系统结构，提高电能质量起着举足轻重的作用。主要作用是为电力系统提供无功功率，减少线路损耗，改善电压质量，提高设备利用率。电力电容器作为一种无功补偿设备，变电站通常采用高压集中补偿的方式，将补偿电容器接在变电站10kV或35kV母线上，补偿变电站母线侧所有线路及变压器上的无功功率，使用中往往与有载调压变压器配合，可进一步提高电力系统的电能质量。

近年来，35kV高压并联电容器组在日常运行中常出现电容器损坏、甚至群爆群伤的现象，其故障率偏高，直接威胁到500kV电力设备的安全及运维人员的人身安全，导致电网电压明显波动，有功、无功损耗增加，电容器使用寿命降低，影响电网的正常稳定运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能实时在线反映电容器的损坏程度并进行故障前预先警示的35kV高压并联电力电容器组介损在线监测装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种35kV高压并联电力电容器组介损在线监测装置，包括第1至第9电流传感器、电流变换电路、电压变换电路、模数转换模块、微处理器、显示器、键盘和电源模块；所述第1至第9电流传感器分别套装在需要检测电容量的高压并联电容器的套管底部；所述第1至第9电流传感器的输出端分别接所述电流变换电路的相应输入端；所述电压变换电路的输入端接高压并联电容器组放电线圈中电压互感器的输出端；所述电流变换电路和电压变换电路的输出端分别接所述模数转换模块的相应输入端；所述模数转换模块的输出端接所述微处理器的相应输入端；所述显示器和键盘分别与所述微处理器的相应端口相连接；所述电流变换电路、电压变换电路、模数转换模块、微处理器和显示器的电源端分别接所述电源模块的相应输出端。

所述电流变换电路包括电流互感器TA1、电阻R1-R4和电容C1-C2；

所述电流互感器TA1输入端的正极IA1分别接所述第1至第9电流传感器的1脚；所述电流互感器TA1输入端的负极IA2分别接所述第1至第9电流传感器的3脚；

所述电阻R3与电阻R4串联后接在所述电流互感器TA1输出端的正极OA1与负极OA2之间；所述电阻R3与电阻R4的节点REFO接所述电源模块的2.4V电压输出端；

所述电阻R1与电容C1串联后接在电流互感器TA1输出端的正极OA1与地之间；所述电阻R1与电容C1的节点V1P接所述模数转换模块的电流输入端；

所述电阻R2与电容C2串联后接在电流互感器TA1输出端的负极OA2与地之间；所述电阻R1与电容C1的节点V1N接地。

所述电压变换电路包括电流互感器TA2、电阻R5-R10和电容C5-C6；

所述电流互感器TA2输入端的正极经所述电阻R5接高压并联电容器组放电线圈中电压互感器二次绕组的正极；所述电流互感器TA2输入端的负极接高压并联电容器组放电线圈中电压互感器二次绕组的负极；

所述电阻R6接在所述电流互感器TA2输出端的正极与负极之间；

所述电阻R7与电阻R10串联后接在所述电流互感器TA2输出端的正极与所述电源模块的2.4V电压输出端之间；所述电阻R7与电阻R10的节点V2P分两条支路，其中一条支路接所述模数转换模块的电压输入端，另一条支路经所述电容C5接地；

所述电阻R8与电阻R9串联后接在所述电流互感器TA2输出端的负极与所述电源模块的2.4V电压输出端之间；所述电阻R8与电阻R9的节点V2N分两条支路，其中一条支路接地，另一条支路经所述电容C6接地。

所述第1至第9电流传感器的型号均为LHK-2000；所述模数转换模块的型号为AD7656；所述微处理器的型号为AT91SAM9260；所述电源模块的型号为ICE2A165。

本实用新型的有益效果是： 1、使用本实用新型时无需停电即可了解电力电容器组的运行状况，减少了设备停电对客户及供电可靠性的不良影响，避免了繁杂的刀闸切换操作。虽然设备安装增加了运行投资成本，但与节约的人力、物力和提高运行安全性相比，长期效应无疑是显著的。

2、本实用新型更加切合电力电容器组运行和检修条件，在线监测是电力电容器组在正常运行的下进行的，本实用新型能及时发现绝缘缺陷，实现实时监测，克服传统的预防性试验周期性长、时间集中的不足，提高监测的有效性。