一種可監(jiān)測(cè)溫度的內(nèi)直發(fā)式智能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)溫度的內(nèi)直發(fā)式智能高電壓電容器。
【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；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、電容器元件組成，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。
[0003]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差電流傳感器，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、太陽照射不均而電容器溫升不均勻影響大，靈敏度低、加裝外差電流傳感器高電壓絕緣問題難解決等到缺點(diǎn)。
[0004]另一方面，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阻擋無法測(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。
【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、具有智慧“功能”的可監(jiān)測(cè)溫度的內(nèi)直發(fā)式智能高電壓電容器。
[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、差電流傳感器組、可編碼無線發(fā)射采集器、低電壓套管、天線、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)方式連接構(gòu)成電容器的器身并安裝于電容箱內(nèi)，電容器兩端由穿過高電壓套管的兩個(gè)總引出線引出，差電流傳感器組包含至少一個(gè)差電流傳感器，差電流傳感器組通過橋差接線方式電連接電容器內(nèi)部，低電壓套管及天線設(shè)置在電容箱上，可編碼無線發(fā)射采集器設(shè)置在電容箱內(nèi)部，差電流傳感器組的輸出端連接可編碼無線發(fā)射采集器，可編碼無線發(fā)射采集器輸出端穿過低電壓套管并與天線連接，溫度探測(cè)發(fā)送裝置設(shè)置在鄰近高電壓套管的總引出線處，溫度傳感器設(shè)置在電容箱的最大側(cè)面處。
[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)成電容串聯(lián)段，再由η個(gè)電容串聯(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)電容串聯(lián)段之間。
[0009]更具體的，電容器包括兩個(gè)相等或不等的支路，兩個(gè)支路之間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。
[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)量和或擊穿串聯(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，差電流傳感器組可以將被擊穿的電容串聯(lián)段數(shù)或電容器元件數(shù)量轉(zhuǎn)化成差電流，此差電流再通過可編碼無線發(fā)射采集器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)通過低電壓套管從天線發(fā)送到控制電腦，通過軟件對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與處理得到相應(yīng)故障擊穿元件數(shù)量或擊穿電容串聯(lián)段數(shù)。
[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)以及外部電容箱溫度及接線端處溫度，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/或出線端子處松動(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、差電流傳感器組5、可編碼無線發(fā)射采集器7、低電壓套管、天線6、溫度探測(cè)發(fā)送裝置8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)，電容器兩端連接兩根總引出線并穿過高電壓套管1連接外部，差電流傳感器組5包含兩個(gè)差電流傳感器，差電流傳感器組5通過橋差接線方式電連接電容器內(nèi)部元件，低電壓套管及天線6設(shè)置在電容箱2上，可編碼無線發(fā)射采集器7設(shè)置在電容箱2內(nèi)部，差電流傳感器組5的輸出端連接可編碼無線發(fā)射采集器7，可編碼無線發(fā)射采集器7輸出端穿過低電壓套管并與天線6連接，實(shí)施例1的溫度探測(cè)發(fā)送裝置8為可編碼溫度探測(cè)無線發(fā)射采集器和溫度傳感器，可編碼溫度探測(cè)無線發(fā)射采