一種可監(jiān)測(cè)溫度的智能化高電壓電容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸變電電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種可監(jiān)測(cè)溫度的智能化高電壓電容器。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸變電電力系統(tǒng)中，用于無功功率補(bǔ)償最經(jīng)濟(jì)可靠的并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置已普遍應(yīng)用，隨著我國(guó)特高電壓(交流1000kV，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(bǔ)償電力電容器用量越來越大，一個(gè)變電站安裝的電容器臺(tái)數(shù)一般可達(dá)幾千甚至一萬多臺(tái)?，F(xiàn)在普遍用于輸變電系統(tǒng)的普通型全膜電容器單臺(tái)容量都較大，可達(dá)334kvar?600kvar間，而每臺(tái)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(tái)電容器的容量和電壓.這樣在一個(gè)特超高電壓變電站就有約30?60萬只電容器元件在線運(yùn)行，如某只元件因原材料或生產(chǎn)工藝存大缺陷，運(yùn)行一段時(shí)間后就難免會(huì)擊穿，此時(shí)就需要有對(duì)電容器內(nèi)部元件故障進(jìn)行保護(hù)措施，雖然現(xiàn)在一般無功補(bǔ)償裝置都含有保護(hù)措施，包括電容器內(nèi)部故障保護(hù)、裝置的繼電保護(hù)等，現(xiàn)在特/超高電壓用普通型單臺(tái)電容器內(nèi)部故障保護(hù)方式有:內(nèi)熔絲保護(hù)、無熔絲保護(hù)和繼電保護(hù)等，一旦單臺(tái)電容器發(fā)生內(nèi)部故障，電容器各保護(hù)器件應(yīng)按規(guī)定順序動(dòng)作，通常第一級(jí)是內(nèi)熔絲動(dòng)作；第二級(jí)是電容器裝置的繼電保護(hù)動(dòng)作；另一方面，普通電容器不帶溫度監(jiān)測(cè)，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(yùn)行人員定期巡視時(shí)用紅外測(cè)溫儀巡測(cè)，因一個(gè)變電站有幾千上萬臺(tái)電容器，運(yùn)行人員工作量大，距離又高又遠(yuǎn)處有些出線端子處易被電容器安裝支架組擋無法測(cè)到，所以因電容器過載運(yùn)行而導(dǎo)致的本體溫度過高和出線端子處松動(dòng)溫度過高而導(dǎo)致電容器漏油和或燒毀事故時(shí)有發(fā)生，給電容器組運(yùn)行帶來不安全隱患。
[0003]現(xiàn)在普通單臺(tái)電容器主要由高電壓套管、電容箱、內(nèi)熔絲、電容器組成，現(xiàn)有特超高電壓串聯(lián)/并聯(lián)補(bǔ)償電力電容器裝置所采用的普通單臺(tái)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(tái)電容器內(nèi)部故障保護(hù)設(shè)置有內(nèi)熔絲保護(hù)、無熔絲保護(hù)，但這些電容器內(nèi)部故障保護(hù)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(diǎn)不平衡電流保護(hù)、單星形相差電流保護(hù)、單星形相縱差電壓保護(hù)等接線方式)成套裝置中的差電流/差電壓信號(hào)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(dāng)單臺(tái)電容器內(nèi)部故障元件數(shù)達(dá)一定數(shù)量時(shí)或無熔絲保護(hù)電容器內(nèi)部擊穿串聯(lián)段數(shù)達(dá)一定數(shù)量時(shí)才能反映出來，這樣易導(dǎo)致電容器事故擴(kuò)大化；且故障發(fā)生在哪臺(tái)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(gè)電容器組(裝置)由幾百臺(tái)電容組成，要定位故障電容器每相需測(cè)試上百臺(tái)電容器才可確定，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作量很大很麻煩，從而電容器裝置檢修停運(yùn)時(shí)間也相應(yīng)較長(zhǎng)，降低了電容器裝置的投運(yùn)率。
[0004]也有少數(shù)電容器裝置在每臺(tái)電容(電容箱)外部出線高電壓套管處加裝電流傳感器，通過電流電壓法來在線監(jiān)測(cè)每臺(tái)電容狀態(tài)，但此方法受電網(wǎng)頻率波動(dòng)、外部環(huán)境溫度不均勻、太陽(yáng)照射不均而電容器溫升不均勻影響大，靈敏度低、加裝外電流傳感器高電壓絕緣問題難解決等到缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)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(zhǔn)確并且提高了投運(yùn)率和安全可靠性的可監(jiān)測(cè)溫度的智能化高電壓電容器。
[0006]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0007]本實(shí)用新型包括高電壓套管、電容箱、電容器元件、電流傳感器組、低電壓套管、信號(hào)變送器、溫度探測(cè)發(fā)送裝置和溫度傳感器，高電壓套管安裝在電容箱外側(cè)，由多個(gè)電容器元件互相以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式電連接構(gòu)成電容器的器身且安裝在電容箱內(nèi)，電容器兩端由穿過高電壓套管的兩個(gè)總引出線引出，電流傳感器組包含至少一個(gè)差電流傳感器和/或一個(gè)單臺(tái)電容器電流傳感器，差電流傳感器通過橋差接線方式電連接電容器內(nèi)部，低電壓套管設(shè)置在電容箱上，信號(hào)變送器設(shè)置在電容箱外部，差電流傳感器的輸出端通過導(dǎo)線穿過低電壓套管和/或電容箱并與信號(hào)變送器電連接，溫度探測(cè)發(fā)送裝置設(shè)置鄰近高壓套管的總引出線端，溫度傳感器設(shè)置在電容箱的最大側(cè)面處和與此有相同電位的電容器高電壓套管的總引出線處。
[0008]更具體的，電容器包括mXn個(gè)電容器元件，其中由m個(gè)電容器元件并聯(lián)構(gòu)成電容的串聯(lián)段，再由η個(gè)電容的串聯(lián)段串聯(lián)構(gòu)成電容器，差電流傳感器組通過橋差接線方式連接至少兩個(gè)電容的串聯(lián)段之間，一個(gè)單臺(tái)電容器電流傳感器接在電容器內(nèi)部的一個(gè)總引出線上。
[0009]更具體的，電容器分成兩個(gè)相等或不等的支路，兩個(gè)支路通過差電流接法接入一個(gè)差電流傳感器。
[0010]更具體的，電容器還設(shè)有內(nèi)熔絲保護(hù)，內(nèi)熔絲保護(hù)為在電容器內(nèi)的每個(gè)電容器元件設(shè)有與該電容器元件串聯(lián)的一個(gè)內(nèi)熔絲。
[0011]更具體的，溫度探測(cè)發(fā)送裝置為無線可編碼溫度探測(cè)無線發(fā)射采集器或有線溫度傳感器。
[0012]更具體的，電容箱為鋼材質(zhì)構(gòu)件。
[0013]更具體的，m為2?30，η為2?10。
[0014]更具體的，m為18，η為4。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于，一旦電容器內(nèi)部元件故障，內(nèi)熔絲熔斷把故障元件隔離后，能可靠感知橋差電流并可感知被隔離的故障元件數(shù)量或擊穿的串聯(lián)段數(shù)，可早期預(yù)知預(yù)報(bào)單臺(tái)電容器故障發(fā)展過程并從上萬臺(tái)電容器中進(jìn)行故障定位；另外在每臺(tái)電容器最大側(cè)面和與此有相同電位的電容器高電壓套管的總引出接線端處各設(shè)置一個(gè)溫度傳感器而在高電壓大電流的接線端處則配置一只可編碼溫度探測(cè)無線發(fā)射采集器和/或有線溫度傳感器，各處的溫度可在線監(jiān)測(cè)并通過無線發(fā)送溫度到匯集終端并可上傳到電腦和本公司數(shù)據(jù)平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)越限時(shí)提示和報(bào)警功能，每臺(tái)電容器和出線端處溫度一目了然，使單相單臺(tái)電容器具有“智慧功能”，提高整個(gè)電容器補(bǔ)償裝置安全可靠運(yùn)行。
[0016]通過本實(shí)用新型，可隨時(shí)隨地了解每臺(tái)電容器的狀態(tài)，這種電容器內(nèi)部橋差接線方式靈敏度很高并穩(wěn)定可靠，從而電容器裝置檢修停運(yùn)時(shí)間也相應(yīng)要短很多，提高了電容器裝置的投運(yùn)率；可避免因電容器過載運(yùn)行而導(dǎo)致的電容箱溫度過高和出線端子處松動(dòng)溫度過高而導(dǎo)致電容器漏油和或燒毀事故，可避免電容器組故障發(fā)現(xiàn)過晚導(dǎo)致故障擴(kuò)大化，可提高電容器組及電力系統(tǒng)安全可靠性，使變電站的電容器補(bǔ)償裝置可實(shí)現(xiàn)“四遙”智能化功能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0026]如圖1，實(shí)施例1包括高電壓套管1、電容箱2、電容器元件4、電流傳感器組5、低電壓套管6、信號(hào)變送器7以及溫度探測(cè)發(fā)送裝置和溫度傳感器8，高電壓套管1安裝在電容箱2外側(cè)，電容器元件4設(shè)置在電容箱2內(nèi)，電容器兩端由穿過高電壓套管1的兩個(gè)總引出線引出，電流傳感器組5包含兩個(gè)差電流傳感器，電流傳感器組5通過橋差接線方式電連接電容器內(nèi)部，低電壓套管6設(shè)置在電容箱2上，信號(hào)變送器7設(shè)置在電容箱外部，電流傳感器組5的信號(hào)輸出端通過導(dǎo)線穿過低電壓套管6和或電容箱2并與信號(hào)變送器7電連接，溫度探測(cè)發(fā)送裝置8設(shè)置在高壓套管1的接線端處，電容箱2的最大側(cè)面處和與此有相同電位的電容器高電壓套管的總引出接線端處設(shè)置溫度傳感器，電容器包括17X3個(gè)電容器元件4，其中由17個(gè)電容器元件4并聯(lián)構(gòu)成電容的串聯(lián)段，再由3個(gè)電容的串聯(lián)段即第一、第二、第三電容的串聯(lián)段依次串聯(lián)構(gòu)成電容器，兩個(gè)差電流傳感器5分別配置在第一和第二電容的串聯(lián)段之間以及第二和第三電容的串聯(lián)段之間，電容器還設(shè)有內(nèi)熔絲保護(hù)，內(nèi)熔絲保護(hù)為在電容器內(nèi)的每個(gè)電容器元件4設(shè)有與該電容器元件4串聯(lián)的一個(gè)內(nèi)熔絲3，實(shí)施例1的溫度探測(cè)發(fā)送裝置在高電壓處優(yōu)選為可編碼溫度探測(cè)無線發(fā)射采集器，而在電容箱2的最大側(cè)面處和與此同電位的電容器出線端處則設(shè)置溫度傳感器。
[0027]如圖2，實(shí)施例2的電流傳感器組5包含兩個(gè)差電流傳感器，電容器包括18X4個(gè)電容器元件4，其中由18個(gè)電容器元件4并聯(lián)構(gòu)成電容的串聯(lián)段，再由4個(gè)電容的串聯(lián)段即第一、第二、第三、第四電容的串聯(lián)段依次串聯(lián)構(gòu)成