一種故障可測的電容器單元及其故障在線監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種故障可測的電容器單元及其故障在線監(jiān)測方法，該電容器單元包括：電容器單元和故障檢測器，其中：電容器單元由多個元件串聯(lián)和/或并聯(lián)組成，故障檢測器通過測量元件的溫度變化來檢測電容器單元的故障。該監(jiān)測方法包括步驟：S81：在電容器單元的內部元件之間設置故障檢測器；S82：使用故障檢測器測量電容器單元的內部元件的溫度變化，以檢測電容器單元的故障。本發(fā)明提供的故障可測的電容器單元及其故障在線監(jiān)測方法實現(xiàn)了電容器單元的故障的在線監(jiān)測，能夠及時準確定位故障點，靈敏度高，方便檢修。
【專利說明】一種故障可測的電容器單元及其故障在線監(jiān)測方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力電容器領域，特別涉及一種故障可測的電容器單元及其故障在線監(jiān)測方法。
【背景技術】
[0002]目前，高壓交、直流濾波器電容器組普遍采用繼電保護，不能實現(xiàn)故障的在線監(jiān)測，不能準確確定故障點，需要人工去檢測，非常耗時耗力，滿足不了新一代的智能變電站的需求。因此，急需提出一種能夠實現(xiàn)故障在線監(jiān)測的電容器。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提出一種故障可測的電容器單元及其故障在線監(jiān)測方法，可實現(xiàn)電容器單元故障的在線監(jiān)測，能夠精確定位故障點，解決了現(xiàn)有電容器中不能在線監(jiān)測故障的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種故障可測的電容器單元，其包括電容器單元和故障檢測器，其中:所述電容器單元由多個元件串聯(lián)和/或并聯(lián)組成，所述故障檢測器通過測量所述元件的溫度變化來檢測所述電容器單元的故障。
[0005]較佳地，所述故障檢測器包括分布式光纖，所述分布式光纖上設置有光柵溫度傳感器，探測溫度變化的靈敏度高、速度快，分布式光纖的抗射頻和電磁干擾能力強，防燃防爆。
[0006]較佳地，所述光柵溫度傳感器為一個，其位于所有元件的1/3處，靠近所述電容器單元的密封口處，當電容器單元出現(xiàn)故障時，此處的溫度變化最大，因此將光柵溫度傳感器設置于此處，能夠比較準確地感應電容器單元的溫度變化，從而準確判斷電容器單元的故障點，方便檢修人員簡單、快捷地找到故障電容器的準確位置，節(jié)省時間。
[0007]較佳地，所述光柵溫度傳感器為多個，其均勻地分布于所述元件之間。在盡量減少光柵溫度傳感器個數(shù)的基礎上更加精確地定位故障點，能夠幫助進行電容器產(chǎn)品的特性分析，分析電容器單元中的每個元件故障，即能夠準確分析電容器內部的故障點。
[0008]較佳地,所述分布式光纖的入射端露出所述電容器單兀的密封口，與分布式光纖測溫系統(tǒng)相連。
[0009]較佳地，所述分布式光纖測溫系統(tǒng)通過檢測所述光纖溫度傳感器的反射光的波長變化來確定所述光纖溫度傳感器處的溫度變化；所述分布式光纖測溫系統(tǒng)通過檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射回入射端的時間來確定所述光柵溫度傳感器的位置。
[0010]較佳地，所述電容器單元為高壓油浸式電容器單元。
[0011]本發(fā)明還提供一種電容器單元的故障在線監(jiān)測方法，其包括以下步驟:
581:在電容器單元的內部元件之間設置故障檢測器；
582:使用所述故障檢測器測量所述電容器單元的內部元件的溫度變化，以檢測所述電容器單元的故障。
[0012]較佳地，步驟S81具體為:
5811:在電容器單元內設置分布式光纖，使所述分布式光纖的入射端露出所述電容器單元的密封口；
5812:在分布式光纖上連接分布式光纖測溫系統(tǒng)以及設置光柵溫度傳感器；
其中:S812具體包括以下流程:
將所述分布式光纖的入射端與分布式光纖測溫系統(tǒng)相連；
在所述分布式光纖上設置光柵溫度傳感器，使所述光柵溫度傳感器位于所有內部元件的1/3處，靠近所述電容器單元的密封口處。
[0013]較佳地，步驟S82具體包括以下流程:
使用所述分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射的光的波長變化，以確定所述光柵溫度傳感器的溫度變化；
使用所述分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射回入射端的時間，以確定所述光柵溫度傳感器的位置。
[0014]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明提供的故障可測的電容器單元，通過測量電容器的溫度變化來檢測電容器的故障，提高了故障檢測的靈敏度；
(2)本發(fā)明的故障可測的電容器單元，通過分布式光纖測溫系統(tǒng)通過檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射回入射端的時間來確定所述光柵溫度傳感器的位置，進而確定故障電容器單元的位置，方便檢修；
(3)通過在一個電容器單元內部設置多個光柵溫度傳感器，可以探測電容器單元內部故障的位置，能夠用于進行電容器單元產(chǎn)品的內部元件特性分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明:
圖1為本發(fā)明的實施例1的故障可測的電容器單元的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的實施例2的故障可測的電容器單元的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明的電容器單元的故障在線監(jiān)測方法的操作流程圖。
[0016]標號說明:1-電容器單兀，11-兀件，12-密封口，2-故障檢測器,21-分布式光纖，22-光柵溫度傳感器,3-分布式光纖測溫系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0017]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0018]本發(fā)明提供的故障可測的電容器單元，包括:電容器單元I和故障檢測器2，其中:電容器單元I由多個元件11串聯(lián)和/或并聯(lián)組成，故障檢測器2通過測量元件11的溫度變化來檢測電容器單元I的故障。下面結合具體實施例詳細描述本發(fā)明。
[0019]實施例1: 如圖1所示，本實施例的故障可測的電容器單元的故障檢測器2包括分布式光纖21，分布式光纖21上設置有一個光柵溫度傳感器22，光柵溫度傳感器22位于元件11的附近，用于檢測元件11的溫度變化，分布式光纖21的入射端穿過電容器單元I的密封口 12，并且露出適當長度，用于連接分布式光纖測溫系統(tǒng)3。
[0020]本實施例的電容器單元I為高壓油浸式電容器單元。
[0021]分布式光纖測溫系統(tǒng)3實時監(jiān)測光柵溫度傳感器22反射的光的波長變化，便可知道光柵溫度傳感器22處的實時溫度變化，當出現(xiàn)故障時，溫度升高，當溫升大于預設的產(chǎn)品正常運行時的溫升時將其探測為故障點，通過溫度變化即可獲知該光柵溫度傳感器22處的電容器單元出現(xiàn)故障。然后，通過檢測入射光經(jīng)該光柵溫度傳感器22反射回分布式光纖溫度測溫系統(tǒng)3的時間，可確定該光柵溫度傳感器22的位置，從而確定故障電容器單元I的位置，方便檢修；光的傳播速度很快，探測時間短，并且光柵傳感器的探測靈敏度高，探測精確。
[0022]較佳實施例中，光柵溫度傳感器22設置于所有元件11的1/3處，靠近電容器單元I的密封口 12處，當電容器單元I出現(xiàn)故障時，此處的溫度變化最大，更容易探測，靈敏度更高，能夠比較準確地探測元件11的溫度變化。
[0023]不同實施例中，故障檢測器2也可以以其他方式實現(xiàn)，例如可以包括溫度傳感器和單片機，可以給溫度傳感器編號，用單片機來檢測溫度傳感器的溫度變化，確定故障處的溫度傳感器的編號，從而確定故障電容器單元I的位置。
[0024]實施例2:
如圖2所示，本實施例是在實施例1的基礎上，在分布式光纖21上設置2個光柵溫度傳感器22，分別位于相鄰兩個元件11之間的空隙處，能夠探測每個元件的溫度變化，準確確定電容器單元I內部的故障點，具體到是哪個元件出現(xiàn)故障?？梢杂糜陔娙萜鳟a(chǎn)品的特性分析，用于對電容器單元I內部的每個元件11進行特性分析。
[0025]此處以2個光柵溫度傳感器22為例，不同實施例中，可以包括多個。
[0026]本發(fā)明提供的電容器單元的故障在線監(jiān)測方法，包括以下步驟:
581:在電容器單元I的內部元件11之間設置故障檢測器2 ；
582:使用故障檢測器2測量電容器單元I的內部元件11的溫度變化，以檢測電容器單元I的故障。
[0027]下面結合具體實施例來詳細描述本發(fā)明的電容器單元的故障在線監(jiān)測方法。
[0028]實施例3:
本實施例中，步驟S81具體為:
5811:在電容器單兀I內設置分布式光纖21,使分布式光纖21的入射端露出電容器單元I的密封口；
5812:在分布式光纖21上連接分布式光纖測溫系統(tǒng)3以及設置光柵溫度傳感器22 ； 其中:S812具體包括以下流程:
將分布式光纖21的入射端與分布式光纖測溫系統(tǒng)3相連；
在分布式光纖21上設置光柵溫度傳感器22，使光柵溫度傳感器22位于所有內部元件11的1/3處，靠近電容器單元I的密封口 12處。
[0029]步驟S82具體包括以下流程: 使用分布式光纖測溫系統(tǒng)3檢測入射光經(jīng)光珊溫度傳感器22反射的光的波長變化，以確定光珊溫度傳感器22的溫度變化；
使用分布式光纖測溫系統(tǒng)3檢測入射光經(jīng)光柵溫度傳感器22反射回入射端的時間，以確定光珊溫度傳感器22的位置。
[0030]本實施例中所描述的流程不分先后順序，可以依次進行，也可以并行運行。
[0031]此處公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，并不是對本發(fā)明的限定。任何本領域技術人員在說明書范圍內所做的修改和變化，均應落在本發(fā)明所保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種故障可測的電容器單元，其特征在于，包括:電容器單元和故障檢測器，其中: 所述電容器單元由多個元件串聯(lián)和/或并聯(lián)組成，所述故障檢測器通過測量所述電容器單元內部的溫度變化來檢測所述電容器單元的故障。
2.根據(jù)權利要求1所述的故障可測的電容器單元，其特征在于，所述故障檢測器包括分布式光纖，所述分布式光纖上設置有光柵溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求2所述的故障可測的電容器單元，其特征在于，所述光柵溫度傳感器為一個，其位于所有元件的1/3處，靠近所述電容器單元的密封口處。
4.根據(jù)權利要求2所述的故障可測的電容器單元，其特征在于，所述光柵溫度傳感器為多個，其均勻地分布于所述元件之間。
5.根據(jù)權利要求2所述的故障可測的電容器單元，其特征在于，所述分布式光纖的入射端露出所述電容器單元的密封口，與分布式光纖測溫系統(tǒng)相連。
6.根據(jù)權利要求5所述的故障可測的電容器單元，其特征在于，所述分布式光纖測溫系統(tǒng)通過檢測入射光經(jīng)所述光纖溫度傳感器的反射的光的波長變化來確定所述光纖溫度傳感器處的溫度變化； 所述分布式光纖測溫系統(tǒng)通過檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射回入射端的時間來確定所述光柵溫度傳感器的位置。
7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的故障可測的電容器單元，其特征在于，所述電容器單元為高壓油浸式電容器單元。
8.一種電容器單元的故障在線監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟: 881:在電容器單元的內部元件之間設置故障檢測器； 882:使用所述故障檢測器測量所述電容器單元的內部元件的溫度變化，以檢測所述電容器單元的故障。
9.根據(jù)權利要求8所述的電容器單元的故障在線監(jiān)測方法，其特征在于，步驟381具體為: 8811:在電容器單元內設置分布式光纖，使所述分布式光纖的入射端露出所述電容器單元的密封口； 8812:在分布式光纖上連接分布式光纖測溫系統(tǒng)以及設置光柵溫度傳感器； 其中:3812具體包括以下流程: 將所述分布式光纖的入射端與分布式光纖測溫系統(tǒng)相連； 在所述分布式光纖上設置光柵溫度傳感器，使所述光柵溫度傳感器位于所有內部元件的1/3處，靠近所述電容器單元的密封口處。
10.根據(jù)權利要求9所述的電容器單元的故障在線監(jiān)測方法，其特征在于，步驟382具體包括以下流程: 使用所述分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射的光的波長變化，以確定所述光柵溫度傳感器的溫度變化； 使用所述分布式光纖測溫系統(tǒng)檢測入射光經(jīng)所述光柵溫度傳感器反射回入射端的時間，以確定所述光柵溫度傳感器的位置。
【文檔編號】H01G4/40GK104409211SQ201410700048
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陸居志, 劉強, 郭星月, 金曉龍, 陸杰頻, 熊黃海, 林睿, 劉勁松 申請人:上海思源電力電容器有限公司