一種外差式可監(jiān)測溫度的智能電容器補償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輸變電電力系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種外差式可監(jiān)測溫度的智能電容器補償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸變電電力系統(tǒng)中,用于無功功率補償最經(jīng)濟可靠的并聯(lián)電力電容器補償裝置已普遍應(yīng)用,隨著我國特高電壓(交流100kV,直流±800kV/±1100kV)交直流輸變電網(wǎng)絡(luò)的大力發(fā)展,特/超高電壓串聯(lián)/并聯(lián)補償電力電容器用量越來越大,一個變電站安裝的電容器臺數(shù)一般可達幾千甚至一萬多臺?,F(xiàn)在普遍用于輸變電系統(tǒng)的普通型全膜電容器單臺容量都較大,可達334kvar?600kvar間,而每臺電容器一般又由40?80只元件經(jīng)串并聯(lián)而構(gòu)成所需單臺電容器的容量和電壓.這樣在一個特超高電壓變電站就有約30?60萬只電容器元件在線運行,如某只元件因原材料或生產(chǎn)工藝存大缺陷,運行一段時間后就難免會擊穿,此時就需要有對電容器內(nèi)部元件故障進行保護措施,雖然現(xiàn)在一般無功補償裝置都含有保護措施,包括電容器內(nèi)部故障保護、裝置的繼電保護等,現(xiàn)在特/超高電壓用普通型單臺電容器內(nèi)部故障保護方式有:內(nèi)熔絲保護、無熔絲保護和繼電保護等,一旦單臺電容器發(fā)生內(nèi)部故障,電容器各保護器件應(yīng)按規(guī)定順序動作,通常第一級是內(nèi)熔絲動作;第二級是電容器裝置的繼電保護動作;現(xiàn)在普通單臺電容器主要由高電壓套管、電容箱、內(nèi)熔絲、電容器元件組成,現(xiàn)有特超高電壓串聯(lián)/并聯(lián)補償電力電容器裝置所采用的普通單臺電容器均沒有配置內(nèi)部元件故障直接感知元器件,沒有“智慧”功能,雖然單臺電容器內(nèi)部故障保護設(shè)置有內(nèi)熔絲保護、無熔絲保護,但這些電容器內(nèi)部故障保護最后必須通過電容器組不同接線方式(如單星形單橋差或多橋差接線方式、雙星型中性點不平衡電流保護、單星形相差電流保護、單星形相縱差電壓保護等接線方式)成套裝置中的差電流/差電壓信號傳感器件即電流互感器或電壓互感器傳感出來,因裝置的傳感器件靈敏度低只有當單臺電容器內(nèi)部故障元件數(shù)達一定數(shù)量時或無熔絲保護電容器內(nèi)部擊穿串聯(lián)段數(shù)達一定數(shù)量時才能反映出來,這樣易導(dǎo)致電容器事故擴大化;且故障發(fā)生在哪臺電容器無法定位,而在特/超高電壓變電站的電容器裝置一般每個電容器組(裝置)由幾百臺電容組成,要定位故障電容器每相需測試上百臺電容器才可確定,現(xiàn)場測試工作量很大很麻煩,從而電容器裝置檢修停運時間也相應(yīng)較長,降低了電容器裝置的投運率。
[0003]現(xiàn)在特/超高電壓輸配變電用普通電容器補償裝置主要由串聯(lián)電抗器、隔離(接地)開關(guān)、MOA避雷器、支柱絕緣子、放電線圈、普通電容器、電容器支架、母排、安全網(wǎng)欄和電容器裝置內(nèi)部故障繼電保護傳感器組成,均沒有配置內(nèi)部元件故障直接感知元器件及溫度監(jiān)測器件,沒有“智慧”功能;另一方面,普通電容器補償裝置所用電容器不帶溫度監(jiān)測,電容器本體溫度和高電壓大電流出線端子處溫度只能通過運行人員定期巡視時用紅外測溫儀巡測,因一個變電站有幾千上萬臺電容器,運行人員工作量大,距離又高又遠處有些出線端子處易被電容器安裝支架阻擋無法測到,所以因電容器過載運行而導(dǎo)致的本體溫度過高和或出線端子處松動溫度過高而導(dǎo)致電容器漏油和或燒毀事故時有發(fā)生,其次電容器補償裝置中母排所有大電流聯(lián)接點均處于高電位,絕緣問題難以解決,以往最多只能采用粘貼試溫臘片通過運行人員定期巡視時來觀察,存在不直觀不可靠不準確不及時缺點,這些大電流聯(lián)接點因松動導(dǎo)致發(fā)熱甚至拉弧而燒毀母排和電容器事故發(fā)生較常見,均給電容器補償裝置的運行帶來不安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)之不足提供了一種及早發(fā)現(xiàn)故障,定位方便準確并且安全可靠性的外差式可監(jiān)測溫度的智能電容器補償裝置。
[0005]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0006]本實用新型包括串聯(lián)電抗器、隔離開關(guān)、MOA避雷器、支柱絕緣子、放電線圈、電容器、電容器支架、母排、安全網(wǎng)欄和電容器裝置內(nèi)部故障繼電保護傳感器,電容器為多個智能單相電容器,補償裝置還包括多個現(xiàn)場采集箱、多個可編碼溫度探測無線發(fā)射采集器、多個溫度傳感器和一個匯集終端,其中由數(shù)個智能單相電容器與一個現(xiàn)場采集箱組合構(gòu)成一個單元且單元固連至電容器支架,智能單相電容器具有一箱體和安裝在箱體內(nèi)的若干個串聯(lián)和/或并聯(lián)的電容元件,每臺智能單相電容器電連接至少一個內(nèi)置或外置的電流傳感器,電流傳感器的二次側(cè)與其同一單元的的現(xiàn)場采集箱電連接,且二次側(cè)有一個公共端接電容器支架或地,多個溫度傳感器分別設(shè)置在箱體的側(cè)面以及智能單相電容器鄰接電容器支架的出線接線頭處,多個溫度傳感器通過有線方式連接同一單元的現(xiàn)場采集箱,多個可編碼溫度探測無線發(fā)射采集器分別設(shè)置在母排的大電流聯(lián)接點處以及智能單相電容器的高電壓出線接頭處,多個可編碼溫度探測無線發(fā)射采集器與現(xiàn)場采集箱通過無線收發(fā)通訊方式連接,多個現(xiàn)場采集箱均與匯集終端無線通訊方式連接。
[0007]更具體的,智能單相電容器包括mX η個電容元件,其中由m個電容元件并聯(lián)構(gòu)成電容的串聯(lián)段,再由η個電容的串聯(lián)段串聯(lián)構(gòu)成智能單相電容器。
[0008]更具體的,智能單相電容器還設(shè)有內(nèi)熔絲保護,內(nèi)熔絲保護為每個電容元件設(shè)有與該電容元件串聯(lián)的一個內(nèi)熔絲。
[0009]本實用新型的串聯(lián)電抗器、隔離開關(guān)、MOA避雷器、支柱絕緣子、放電線圈、電容器、電容器支架、母排、安全網(wǎng)欄和電容器裝置內(nèi)部故障繼電保護傳感器均為現(xiàn)有技術(shù),其結(jié)構(gòu)與連接方式在此不做贅述,本實用新型的改進之處在于,增加了多個現(xiàn)場采集箱、多個可編碼溫度探測無線發(fā)射采集器、多個溫度傳感器和一個匯集終端,且電容器采用智能單相電容器:即每臺電容器均至少有一個內(nèi)置或外置的電流傳感器,電流傳感器的二次側(cè)與其同一單元的現(xiàn)場采集箱電連接,一旦電容器內(nèi)部元件故障,內(nèi)恪絲恪斷把故障元件隔離后,能可靠感知差電流并可感知被隔離的故障元件數(shù)量;或無內(nèi)熔絲單相電容器一旦電容器內(nèi)部元件故障導(dǎo)致一個或多個電容器的串聯(lián)段擊穿短路后,能可靠感知差電流并可感知擊穿電容的串聯(lián)段數(shù)量,可早期預(yù)知預(yù)報單臺電容器故障發(fā)展過程并從上萬臺電容器中進行故障定位;另外在每臺電容器箱體側(cè)面、高電壓大電流出線端子處、母排各大電流聯(lián)接點處分別各配置一只可編碼溫度探測無線發(fā)射采集器或有線溫度傳感器,各處的溫度可在線實時監(jiān)測并通過無線發(fā)送溫度到匯集終端并可上傳到電腦和數(shù)據(jù)平臺并實現(xiàn)數(shù)據(jù)越限時提示和報警功能并且可發(fā)送相關(guān)變電站名稱和故障信息到指定QQ號和或手機短信,每臺電容器本體和出線端子處、補償裝置中母排各大電流聯(lián)接點處溫度一目了然,使電容器補償裝置具有“智慧功能”,提高整個電容器補償裝置安全可靠運行。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型之智能單相電容器立式布置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖