一種配網(wǎng)串聯(lián)補償中電容器內部故障診斷方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及配網(wǎng)串聯(lián)補償技術領域，尤其涉及一種配網(wǎng)串聯(lián)補償中電容器內部故 障診斷方法。
【背景技術】
[0002] 配網(wǎng)串聯(lián)補償裝置中的電容器及其成套設備是指以電力電容器為核心器件的電 氣設備，如諧波濾波裝置等。電力電容器及其成套設備具有造價低、配置靈活，能有效改善 電能質量及系統(tǒng)運行品質等優(yōu)越性，在電力系統(tǒng)及電力用戶中應用極廣。但電容器額定電 流較大，長時間運行易出現(xiàn)電容元件的老化造成電容器損壞的情況，甚至會出現(xiàn)鼓肚、群爆 等嚴重的設備事故，給電網(wǎng)安全運行造成影響，同時電容器還要承受操作過電壓及系統(tǒng)內 諧波成分的影響，造成設備缺陷率較高。
[0003] 大容量電力電容器一般由數(shù)十個甚至上百個小電容串并聯(lián)構成，其中每個小電容 都串聯(lián)一根內熔絲，一旦內部小電容發(fā)生故障時，與其串聯(lián)的內熔絲迅速熔斷，從而隔離故 障元件，而其余小電容則可以繼續(xù)運行。當電力電容器內部小電容發(fā)生故障數(shù)量到達一定 數(shù)目時，必須退出運行進行檢修。目前電力電容器裝置一般直接通過測量電容器電壓和電 流有效值并計算電容值來判斷其損壞情況，此判據(jù)由于電力系統(tǒng)中普遍存在的諧波而非常 容易出現(xiàn)誤判，所以在工程上無法滿足要求。

【發(fā)明內容】

[0004] 鑒于傳統(tǒng)電容器內部故障診斷方法在精度上無法滿足要求，本發(fā)明提出了通過 FFT (Fast Fourier Transformation，快速傅立葉變換）提取基波和各次諧波計算電容值， 并在該基礎上對基波和各次諧波下的電容值進行處理形成一個電容器容值的估算方法。
[0005] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0006] -種配網(wǎng)串聯(lián)補償中電容器內部故障診斷方法，根據(jù)電容器的特性方程，通過FFT 提取電容器電壓、電流的基波和各次諧波，分別計算基波和各次諧波下的電容器容值，并對 基波和各次諧波下的電容值進行處理形成一個電容器容值的估算公式，根據(jù)該估算公式得 到的估計值與正常電容器容值的變化百分數(shù)作為內部故障的診斷判據(jù)；所述的電容器容值 的估算公式即對所述的基波和各次諧波下的電容器容值作基于各次基波和諧波電流幅值 的加權平均。
[0007] 所述的變化百分數(shù)的故障范圍根據(jù)實際工程而定。
[0008] 所述的電容器容值的相對變化百分比表示為：
【主權項】
1. 一種配網(wǎng)串聯(lián)補償中電容器內部故障診斷方法，其特征在于，根據(jù)電容器的特性方 程，通過FFT提取電容器電壓、電流的基波和各次諧波，分別計算基波和各次諧波下的電容 器容值，并對基波和各次諧波下的電容值進行處理形成一個電容器容值的估算公式，根據(jù) 該估算公式得到的估計值與正常電容器容值的變化百分數(shù)與不同故障情況下理論電容器 容值的相對變化百分比對比作為內部故障的診斷判據(jù)；所述的電容器容值的估算公式即對 所述的基波和各次諧波下的電容器容值作基于各次基波和諧波電流幅值的加權平均。
2. 根據(jù)權利要求書1中所述的方法，其特征在于，所述的變化百分數(shù)的故障范圍根據(jù) 實際工程而定。
3. 根據(jù)權利要求書1中所述的方法，其特征在于，所述的不同故障情況下理論電容器 容值的相對變化百分比表示為：
(1)， 其中，m為電容器內部每個并聯(lián)組中并聯(lián)的小電容數(shù)，n為電容器內部串聯(lián)的并聯(lián)組 數(shù)，Cthe。。為內部小電容發(fā)生不同損壞情況時的電容理論值，C。為內部單個小電容容值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配網(wǎng)串聯(lián)補償中電容器內部故障診斷方法。首先通過FFT提取電容器電壓、電流的基波和各次諧波，分別計算基波和各次諧波下的電容器容值，并對基波和各次諧波下的電容值作基于基波和各次諧波電流有效值的加權平均進行處理形成一個電容器容值的估算公式，根據(jù)該估計值與正常電容器容值的差值作為內部故障的診斷判據(jù)。該判據(jù)精度較高，滿足工程中對串聯(lián)補償中電容器內部故障診斷的要求。
【IPC分類】G01R31-00, G01R27-26
【公開號】CN104597341
【申請?zhí)枴緾N201510000467
【發(fā)明人】陳璞, 江道灼, 陳 峰, 梁一橋, 陳可
【申請人】貴陽供電局, 浙江大學
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月4日