專利名稱：基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)高壓線路無功補(bǔ)償電容是否投運(yùn)成功的快速監(jiān)測系統(tǒng)，尤其是基于投切瞬間的電磁場突變的原理來檢測高壓線路無功補(bǔ)償電容器所處狀態(tài)的快速診斷、檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)IOKV及其以下的中低壓電網(wǎng)，由于線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，負(fù)載種類多，常見問題有各供電支路電壓不穩(wěn)定，無功過大，導(dǎo)致線路的線損增加等問題。因此為了保證中低壓電網(wǎng)的正常運(yùn)行，通常根據(jù)無功變化來投切電容器來實(shí)現(xiàn)減低無功、穩(wěn)定電壓的目的， 盡可能降低中低壓電網(wǎng)的線損。但由于中低電網(wǎng)的電容器眾多，電容器質(zhì)量、性能不一，電網(wǎng)中電容器出現(xiàn)故障的概率很大，一旦其中的一個、兩個電容器出現(xiàn)故障，就直接影響中低壓電網(wǎng)的正常運(yùn)行；所以，對中低壓電網(wǎng)的各個電容器就需要實(shí)時、快速診斷、檢測其所處狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的電容器，提醒控制中心注意，以便按照規(guī)程進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證中低壓電網(wǎng)的正常運(yùn)行。當(dāng)前對電容器故障的檢測只能是在投切電容器的前后，測量線路的電壓和無功的變化來判斷電容器是否工作正常。傳統(tǒng)的無功測量需要使用線路的電壓互感器和電流互感器，測量過程復(fù)雜，得到測量結(jié)果需要一段時間，滯后比較明顯，不能實(shí)時顯示出現(xiàn)故障的電容器；另外，測量結(jié)果準(zhǔn)備性較低，不能完全滿足實(shí)際需要；而且，該種測量方式存在安全隱患，容易出現(xiàn)安全事故。因此，供電、輸電部門迫切需要一種簡易、安全、快速的電容器工作狀態(tài)的測量裝置，以便快速檢測高壓線路無功補(bǔ)償電容器所處的狀態(tài)，準(zhǔn)確判斷電容器是否出現(xiàn)故障。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置；本實(shí)用新型根據(jù)在電容器投切瞬間，如果電容器工作正常，電容器支路的電流會明顯增加，從而導(dǎo)致以電容器支路線路為中心的電磁場強(qiáng)度會明顯出現(xiàn)突變的特性來確定電容器是否起到補(bǔ)償作用，進(jìn)而判斷該電容器是否出現(xiàn)故障， 從而實(shí)現(xiàn)電容器工作狀態(tài)的安全、快速檢測。本實(shí)用新型的技術(shù)方案基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，其特征在于包括電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器、信號處理和中心控制器、數(shù)據(jù)傳輸裝置、電能裝置；電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器與信號處理和中心控制器之間，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸裝置，通過有線或無線的方式將電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器采集到的電磁場信號實(shí)時傳輸?shù)叫盘柼幚砗椭行目刂破鞯妮斎攵耍娔苎b置向信號處理和中心控制器、電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器提供電能。進(jìn)一步的特征是在數(shù)據(jù)傳輸裝置上設(shè)置天線。在信號處理和中心控制器的輸出端設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送裝置。[0007]在信號處理和中心控制器的輸出端設(shè)置報警裝置。本實(shí)用新型的基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，具有如下特點(diǎn)1、本實(shí)用新型采用獨(dú)特的電容器狀態(tài)檢測原理利用電容器投切成功，電容器相連的支路電流突變，導(dǎo)致以該線路為中心的電磁場強(qiáng)度突變，提取特征量；在電力電容器狀態(tài)的檢測技術(shù)中具有獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性。2、本實(shí)用新型采用的原理能夠以較低廉的成本實(shí)現(xiàn)電力電容器的快速檢測。本產(chǎn)品采用的信號提取和處理技術(shù)，原理簡單，相關(guān)裝置成本比傳統(tǒng)方式極大降低。3、本實(shí)用新型技術(shù)安全、可靠，不會產(chǎn)生漏電、觸電等安全事故，保證中低壓電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

圖1是本實(shí)用新型電容器狀態(tài)診斷裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1 一磁場信號檢測傳感器，2—信號處理和中心控制器，3—數(shù)據(jù)傳輸裝置， 4一天線，5—電能裝置，6—數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，7—報警裝置，11 一電網(wǎng)的電容器連接線路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述本實(shí)用新型的基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，主要由電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1、信號處理和中心控制器2、數(shù)據(jù)傳輸裝置3、電能裝置5和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置6組成；電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1與信號處理和中心控制器2 之間電連接，通過有線或無線的方式將電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1采集到的電磁場信號實(shí)時傳輸?shù)叫盘柼幚砗椭行目刂破?的輸入端；圖中，在電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1和信號處理和中心控制器2之間，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸裝置3，以快速、準(zhǔn)確將電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1采集到的電磁場信號實(shí)時傳輸?shù)叫盘柼幚砗椭行目刂破?，如果數(shù)據(jù)傳輸裝置3是無線發(fā)送方式，就需要在數(shù)據(jù)傳輸裝置3上設(shè)置天線4，通過天線4發(fā)送電信號輸送到信號處理和中心控制器2內(nèi)；電能裝置5向裝置內(nèi)的相關(guān)部件供應(yīng)電能，主要是向信號處理和中心控制器2、電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1等需要電能才能正常工作的部件提供電能，保證其正常工作。為了形成一個完整的檢測網(wǎng)絡(luò)，在控制中心能夠?qū)崟r觀察、監(jiān)控電容器的狀態(tài)， 在信號處理和中心控制器2的輸出端設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送裝置6，通過數(shù)據(jù)發(fā)送裝置6將信號處理和中心控制器2處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到電力部門的控制中心，形成一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，方便控制中心實(shí)時掌握全部電容器的狀態(tài)；控制中心與信號處理和中心控制器2之間是雙向通訊，通過數(shù)據(jù)發(fā)送裝置6和/或數(shù)據(jù)傳輸裝置3，能實(shí)現(xiàn)雙向信號傳輸關(guān)系。根據(jù)需要，可以在信號處理和中心控制器2的輸出端設(shè)置報警裝置7，在電容器處于異常工作狀態(tài)時通過聲光等報警，提醒管理或操作人員注意。信號處理和中心控制器2是可編程芯片、電腦等現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)處理裝置，具有接收數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的控制信號等作用。信號處理和中心控制器2通過兩個電容器投運(yùn)前后的磁場信號檢測傳感器檢測到的信號特征頻譜的差異，判斷電容器是否投切成功。電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1是現(xiàn)有技術(shù)的電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感裝置，設(shè)置在設(shè)置在電網(wǎng)的電容器連接線路11周圍，檢測容器投切成功后電網(wǎng)輸電線路電磁場強(qiáng)度變化的信號，并輸送到信號處理和中心控制器 2內(nèi)。 本實(shí)用新型診斷裝置的工作過程電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器1通常在測量時設(shè)置在電網(wǎng)的電容器連接線路11周圍，根據(jù)電力安全要求靠近要測量的電網(wǎng)的電容器連接線路11，由于電容器投切成功，尤其是投切后幾百毫秒(ms)內(nèi)，電網(wǎng)的電容器連接線路11 的電磁場強(qiáng)度會發(fā)生明顯的變化，通過磁場信號檢測傳感器1的作用，將電磁場強(qiáng)度變化的信號傳遞到信號處理和中心控制器2內(nèi)，其按照內(nèi)部已經(jīng)設(shè)定的編程，提取磁場強(qiáng)度變化的特征碼，通過運(yùn)算、比較、判斷，能確定該電容器是否成功運(yùn)行。如果確定該電容器有故障，可以將相關(guān)信號通過報警裝置7顯示或報警，提醒管理或操作人員注意；同時，為了管理的需要，可以通過數(shù)據(jù)發(fā)送裝置6將全部或有故障的電容器的工作狀態(tài)信號輸送到控制中心，方便控制中心實(shí)時掌握全部電容器的工作狀態(tài)，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求1.基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，其特征在于 包括電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器(1)、信號處理和中心控制器(2)、數(shù)據(jù)傳輸裝置(3)、電能裝置(5)；電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器(1)與信號處理和中心控制器(2)之間，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸裝置(3)，通過有線或無線的方式將電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器(1)采集到的電磁場信號實(shí)時傳輸?shù)叫盘柼幚砗椭行目刂破?2)的輸入端，電能裝置(5)向信號處理和中心控制器(2)、電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器(1)提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，其特征在于在數(shù)據(jù)傳輸裝置(3)上設(shè)置天線(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，其特征在于在信號處理和中心控制器(2)的輸出端設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送裝置(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，其特征在于在信號處理和中心控制器(2)的輸出端設(shè)置報警裝置(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于電磁場沖擊突變的高壓線路無功補(bǔ)償電容器狀態(tài)快速診斷裝置，其特征在于包括電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器、信號處理和中心控制器、數(shù)據(jù)傳輸裝置、電能裝置；電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器與信號處理和中心控制器之間，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸裝置，通過有線或無線的方式將電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器采集到的電磁場信號實(shí)時傳輸?shù)叫盘柼幚砗椭行目刂破鞯妮斎攵?，電能裝置向信號處理和中心控制器、電磁場信號強(qiáng)度檢測傳感器提供電能。本實(shí)用新型利用電容器投切成功，電容器相連的支路電流突變，導(dǎo)致以該線路為中心的電磁場強(qiáng)度突變，提取特征量；能夠以較低廉的成本實(shí)現(xiàn)電力電容器的快速檢測，相關(guān)裝置成本比傳統(tǒng)方式極大降低。
文檔編號G01R31/00GK201965188SQ20102065326
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月11日
發(fā)明者代生麗, 姜毅, 熊偉, 熊道兵, 魏甦 申請人:重慶市電力公司萬州供電局