CN112154524B - 电容器组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有带有多个电容器单元(C1…C12)的电容器组(1)的装置，其中每个电容器单元具有多个电容器元件(CE1…CEm)，并且其中，电容器单元(C1…C12)被划分为多组电容器单元(C1…C4，C5…C8，C9…C12)。装置具有多个组监视单元(52，64，68)，其中每组电容器单元(C1…C4，C5…C8，C9…C12)与组监视单元(52，64，68)中的一个相关联。至少一个组监视单元(52)被设计为，其监视相应组的电容器单元(C1…C4)中该组的电容器单元(C1…C4)中的一个中的电容器元件(CE1…CEm)的故障，并且当识别出这种电容器元件(CE3)的故障时，将描述这种电容器元件(CE3)的故障的数据传输到监视接收器(72)。

Description

电容器组
技术领域
本发明涉及一种具有多个电容器单元的电容器组以及一种用于监视这种电容器组的方法。
背景技术
电容器组、特别是高压电容器组通常具有多个电容器单元。在此，电容器单元分别具有多个电容器元件，其例如被设计为所谓的电容器卷包(Kondensatorwickel)。例如，电容器组可以具有300个电容器单元，其中每个电容器单元具有例如70个电容器元件。
当单个电容器元件发生故障时(例如由于电容器元件的击穿或电容器元件中的短路)，于是由于这种单个电容器元件的故障，电容器单元的电容仅微小地变化。由于电容器元件的故障而产生的、在流过电容器单元的电流中和/或在电容器单元上出现的电压(电容器单元电压)中的变化同样非常小。
特别地，当将电容器元件分别与自身的保险丝相关联时，会出现这种单个电容器元件的故障。在这种电容器元件故障并且相关的保险丝熔断的情况下，电容器单元的电容仅发生非常微小的变化，并且因此所涉及的电容器单元的电流或电压仅发生非常微小的变化。
为了直接测量这种微小的变化，必须使用非常精确并且因此昂贵的测量设备。尽管如此，特别是在工业环境中，为了将这种小的电压或电流强度变化与干扰和电噪声进行区分仍会出现问题。然而，识别出发生故障的电容器元件仍然是重要的：因为在电容器单元中通常布置有并联连接的电容器元件，因此并联连接的电容器元件中的一个(或多个)的故障例如会导致并联电路的其他电容器元件的危险的过载。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提出一种方法和一种装置，利用该方法和装置已经可以安全且可靠地识别出单个电容器元件的故障。
根据本发明，上述技术问题通过根据独立权利要求的方法和装置来解决。该方法和装置的有利的实施方式在从属权利要求中给出。
本发明公开了一种用于监视电容器组(特别是高压电容器组)的方法，电容器组具有多个电容器单元，其中每个电容器单元具有多个电容器元件，并且其中，电容器单元被划分为多组电容器单元，并且每组电容器单元与(自身的)组监视单元相关联，
其中在该方法中
-借助相关联的组监视单元，监视每组电容器单元中该组的电容器单元中的一个中的电容器元件的故障，并且
-当识别出这种电容器元件的故障时，将描述这种电容器元件的故障的数据从组监视单元传输到(中央)监视接收器。
在此，监视接收器与多组电容器单元相关联。例如，监视接收器将数据转发到电容器组的监视中心。
在此，有利的是，每组电容器单元与自身的组监视单元相关联，组监视单元仅监视该组的电容器单元中电容器元件的故障。由此，将对电容器组的监视分散到各个组的组监视单元，从而独立于其他组地监视每组电容器单元。由此，一方面产生对各个组的可靠的监视。另一方面，每个组监视单元负责监视较少数量的电容器单元(相对于电容器组的电容器单元的总数量)，从而该组监视单元可以更可靠地识别单个电容器元件的故障。优选地，每个组具有2至8个电容器单元。
该方法可以被设计为，使得关于具有发生故障的电容器元件的电容器单元的数据从组监视单元传输到监视接收器。基于该数据，有利地可以精确地识别出具有发生故障的电容器元件的电容器单元。然后，例如可以有针对性地更换该电容器单元，避免了(例如借助电容测量桥)对所涉及电容器单元的费时的搜索。
该方法可以被设计为，使得布置在电容器单元中的电容器元件并联和/或串联电气连接。通过将电容器元件布置在电气串联电路和/或并联电路中，对于电容器单元来说，电容器单元电压和电容器单元电流可以在宽的范围内与需求相匹配。这对于高压电容器组是特别有利的，在高压电容器组中由每个单独的电容器单元提供相对较高的电容器单元电压。
该方法可以被设计为，使得电容器单元分别具有壳体、特别是金属壳体，该壳体包围相应电容器单元的所有电容器元件。通过该壳体一方面确保了电容器单元的足够的机械稳定性。另一方面，通过该壳体实现了对各个电容器单元的电容器元件的电屏蔽。
该方法还可以以如下方式进行，使得电容器组的电容器单元布置在至少一个电气串联电路中和/或至少一个电气并联电路中。通过电容器单元的电气串联电路可以实现特别高的电压；通过电容器单元的电气并联电路可以实现大的电流。通过适当地选择并联电路和串联电路尤其可以实现技术上有利的电容器组的结构。
该方法还可以被设计为，使得组监视单元分别基本上布置在与其相关联的组的电容器单元的电势上，并且监视接收器基本上布置在接地电势上。在此特别有利的是，对于组监视单元来说，在电绝缘和耐压强度方面仅存在相对较小的要求，因为该组监视单元布置在与其相关联的组的电容器单元的电势上。由此可以低成本地实现组监视单元。例如，可以相对简单且低成本地通过组监视单元实现对电容器单元电压和电容器单元电流的测量。
该方法还可以被设计为，使得分别向组监视单元提供电能，该电能从与相应的组监视单元相关联的组的电容器单元中耦合输出。由此，可以简单且低成本地向组监视单元提供电能。特别地，由此避免了必须将用于供电的电线等铺设到每个组监视单元，这一方面会很昂贵且复杂，并且另一方面(尤其在高压电容器组的情况下)由于在这些组的电容器单元与接地电势之间出现的高电压差会出现问题。
该方法还可以以如下方式进行，使得借助电流互感器从磁场中耦合输出电能，该磁场基于流过该组的电容器单元的电流形成。借助电流互感器可以特别简单地耦合输出用于向组监视单元供电的电能。该电能由流过该组的电容器单元的电流提供。
该方法还可以以如下方式进行，使得关于电容器元件的故障的数据借助无线电信号或借助光波导从组监视单元传输到监视接收器。有利地，由此确保了组监视单元与布置在接地电势上的监视接收器之间的电绝缘。
该方法还可以以如下方式进行，使得电容器组具有彼此电绝缘的多个层，并且在这些层上分别布置至少一组电容器单元和相关联的组监视单元。有利地，一组的电容器单元分别布置在电容器组的一层上，使得这些电容器单元一方面形成空间上的单元。另一方面，电容器单元的壳体可以与层地板电气连接，该层地板针对该组的所有电容器单元形成统一的参考电势(例如用于电压测量、电流测量和/或测量值处理)。
该方法也可以以如下方式进行，使得对于一组电气布置在并联电路中的电容器单元，针对并联电路的电容器单元分别确定流过该电容器单元的电流与平均流过电容器单元的电流之间的电流差，
-确定电容器单元的电流差的平均值，
-针对电容器单元分别形成电流差与平均值的比率，
-监视比率在时间上的变化，以及
-当比率在时间上的变化超过预定的第一阈值时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件。
该方法也可以以如下方式进行，即，替换地或附加地，对于一组电气布置在串联电路中的电容器单元，确定在电容器单元上分别出现的电容器单元电压，
-分别确定电容器单元电压与串联电路的电容器单元的平均的电容器单元电压之间的电压差，
-确定这些电压差的平均值，
-针对电容器单元形成相应的电压差与平均值的比率，
-监视比率在时间上的变化，以及
-当比率在时间上的变化超过预定的第二阈值时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件。
在该方法中特别有利的是，在并联电路的情况下，分别确定流过电容器单元的电流与平均流过电容器单元的电流之间的电流差(或者在串联电路的情况下，分别确定电容器单元电压与平均的电容器单元电压之间的电压差)，并且在进一步的方法流程中进行分析。由于电容器单元通常具有基本上相同的设计，因此在完好状态下电流差(或电压差)非常小。如果现在(由于电容器元件的故障)出现电流差或电压差的变化，则该变化以百分比来看相对较大，并且因此可以可靠地识别出来。此外，有利的是，在并联电路的情况下，确定并监视电容器单元的电流差与电流差的平均值的比率(或者在串联电路的情况下，确定并监视电容器单元的电压差与电压差的平均值的比率)。通过这种比率形成，去除了对电容器单元电流或电容器单元电压的绝对大小的依赖性。由此，该方法在电容器组的几乎所有的运行状态下均同样可靠地工作，即例如在额定电流的60％、80％或100％的运行电流下或在额定电压的60％、80％或100％的运行电压下均同样可靠地工作。
该方法还可以以如下方式进行，使得借助分别从电容器单元引出的电流信号来确定分别在电容器单元的接头处出现的电压，该电流信号与在相应的电容器单元的接头处出现的电压成比例，并且该电流信号在电容器单元外部被转换为电压信号。通过电流信号实现了信号传输的改善的干扰不敏感性。
此外，本发明还公开了一种具有电容器组(特别是具有高压电容器组)和多个组监视单元的装置，电容器组具有多个电容器单元，其中每个电容器单元具有多个电容器元件，并且其中电容器单元被划分为多组电容器单元，其中每组电容器单元与组监视单元中的一个相关联，并且组监视单元中的至少一个被设计为，使得其监视相应组的电容器单元中该组的电容器单元中的一个中的电容器元件的故障，并且当识别出这种电容器元件的故障时，将描述这种电容器元件的故障的数据传输到监视接收器。
该装置可以被设计为，使得布置在电容器单元中的电容器元件并联和/或串联电气连接。
该装置还可以被设计为，使得电容器单元分别具有壳体、特别是金属壳体，该壳体包围相应的电容器单元的所有电容器元件。
该装置可以被设计为，使得电容器组的电容器单元布置在至少一个串联电路和/或至少一个并联电路中。
该装置还可以被设计为，使得组监视单元分别基本上布置在与其相关联的组的电容器单元的电势上，并且监视接收器基本上布置在接地电势上。
该装置还可以被设计为，使得能量供应装置与至少一个组监视单元相关联，该能量供应装置从与相应的组监视单元相关联的组的电容器单元中耦合输出用于向该组监视单元供电的电能。
该装置可以被设计为，使得组监视单元具有电流互感器，该电流互感器从磁场中耦合输出电能，该磁场基于流过该组的电容器单元的电流形成。
该装置还可以被设计为，使得至少一个组监视单元具有无线的传输单元(无线电发送器)，无线的传输单元借助无线电信号将关于电容器元件的故障的数据传输到监视接收器，和/或
-至少一个组监视单元借助光波导与监视接收器连接，以便经由光波导将关于电容器元件的故障的数据传输到监视接收器。
该装置可以被设计为，使得电容器组具有彼此电绝缘的多个层，在这些层上分别布置至少一组电容器单元和相关联的组监视单元。
该装置还可以被设计为，使得至少一个组监视单元被设计为，使得该组监视单元，
-对于一组电气布置在并联电路中的电容器单元，
-对于并联电路的电容器单元分别确定流过该电容器单元的电流与平均流过电容器单元的电流之间的电流差，
-确定电容器单元的电流差的平均值，
-针对电容器单元分别形成电流差与平均值的比率，
-监视比率在时间上的变化，以及
-当比率在时间上的变化超过预定的第一阈值时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件，和/或
-对于一组电气布置在串联电路中的电容器单元，
-确定分别在电容器单元上出现的电容器单元电压，
-分别确定电容器单元电压与串联电路的电容器单元的平均的电容器单元电压之间的电压差，
-确定这些电压差的平均值，
-针对电容器单元形成相应的电压差与平均值的比率，
-监视比率在时间上的变化，以及
-当比率在时间上的变化超过预定的第二阈值时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件。
该装置还可以被设计为，使得电容器单元分别配备有离开相应电容器单元的电流路径，并且被设计为用于从相应的电容器单元引出电流信号，该电流信号与在相应的电容器单元的接头处出现的电压成比例。
所描述的方法和所描述的装置具有相同或相似的优点。
附图说明
下面参照实施例来更详细地解释本发明。在此，相同的附图标记表示相同或相同作用的元件。附图中：
图1示出了具有三组电容器单元的电容器组的实施例；
图2示出了具有各个电容器元件的电容器单元的实施例；
图3示出了具有一组串联电气连接的电容器单元的电容器组的细节；
图4示出了具有一组并联电气连接的电容器单元的另外的电容器组的细节；
图5示出了具有用于确定电流差的电路的、并联电气连接的电容器单元的组；
图6示出了具有两个并联电气连接的电容器单元的组的实施例；
图7示出了一组电容器单元的实施例，这些电容器单元分别是信号电流源；
图8示出了具有用于电压测量的电阻布线的电容器单元的实施例；以及
图9示出了具有用于电压测量的电阻布线的一组电容器单元的实施例。
具体实施方式
图1中示出了电容器组1的实施例，该电容器组1例如被设计为电容器塔1。电容器组1例如是高压电容器组。该高压电容器组具有大于50kV的额定电压，例如500kV的额定电压。该电容器组1具有第一层4、第二层8和第三层12。当然，电容器组1也可以具有另外的层。
第一层4具有由第一支承绝缘子20支承的第一层地板16。在此，第一支承绝缘子20机械地支承第一层4，并且使第一层4的电势相对于接地电势24绝缘。在第一层4上，借助第二支承绝缘子28支承第二层8的第二层地板32。以同样的方式，在第二层8上，借助第三支承绝缘子36构建了第三层12的第三层地板40。在第三层地板40上布置了第四支承绝缘子44，电容器塔1的另一层(未示出)保持在第四支承绝缘子上。支承绝缘子确保电容器塔的机械稳定性，并且使各个层彼此之间以及相对于接地电势24电绝缘。因此，电容器组1的各个层4、8、12借助支承绝缘子彼此电绝缘。在此，支承绝缘子分别具有大量的伞群，以便(例如在有露水的情况下)延长爬电路径。
第一组G1的电容器单元布置在第一层4中。该第一组G1的电容器单元具有第一电容器单元C1、第二电容器单元C2、第三电容器单元C3和第四电容器单元C4。四个电容器单元C1-C4电气布置在串联电路中。这意味着，流过组G1中的所有电容器单元C1-C4的电容器单元电流I大小相同。在第一电容器单元C1上下降第一电容器单元电压UC1，在第二电容器单元C2上下降第二电容器单元电压UC2，在第三电容器单元C3上下降第三电容器单元电压UC3，并且在第四电容器单元C4上下降第四电容器单元电压UC4。四个电容器单元C1-C4布置在第一层地板16上。
每个电容器单元具有壳体48。因此，电容器单元C1-C4分别具有包围相应电容器单元的所有电容器元件的壳体。该壳体48优选是导电的壳体、尤其是金属壳体48。每个电容器单元具有第一接头56(第一极56)和第二接头60(第二极60)。因此，电容器单元是分别具有两个接头或两个极的电容器单元。对外，每个电容器单元就如同一个大的电容器起作用。每个接头尤其可以借助套管引导穿过电容器单元的金属壳体。
第一组的电容器单元C1-C4的壳体48分别与第一层地板16电气连接，该第一层地板16优选地被设计为金属层地板(并且因此被设计为导电的层地板16)。第一组监视单元52布置在第一层地板16上。在图1的图示中，该第一组监视单元布置在第一层地板16的下侧，但要示例性地理解这点。当然也可以将第一组监视单元52布置在第一层地板16的上侧，例如布置在电容器单元C1-C4的旁边。第一组监视单元52借助未示出的测量线与电容器单元处的未示出的电压传感器连接。电压传感器与各个电容器单元的接头56或60电气连接，也参见图3。因此，第一组监视单元52能够(相对于第一层地板16的电势)测量各个电容器单元的接头56或60处的电压，并且因此确定电容器单元电压UC1-UC4。在此，电容器单元的、优选相对于第一层地板16的电势来测量电压的那些接头用双圆圈标明。
以同样的方式，在电容器组1的第二层8上布置有第二组G2的电容器单元C5、C6、C7和C8。在电容器单元C5、C6、C7和C8上分别下降电容器单元电压UC5、UC6、UC7和UC8。第二组监视单元64与该第二组G2的电容器单元相关联。以同样的方式，在电容器组1的第三层12上布置有第三组G3的电容器单元C9、C10、C11和C12。在电容器单元C9、C10、C11和C12上分别下降电容器单元电压UC9、UC10、UC11和UC12。第三组监视单元68与该第三组G3相关联。
第一组监视单元52监视第一组G1的电容器单元C1-C4中电容器单元C1-C4中的一个中的电容器元件的故障。当识别出这种电容器元件的故障时，第一组监视单元52将描述这种电容器元件的故障的数据传输到监视接收器72。该数据可以借助无线电信号或借助光波导传输到监视接收器72。监视接收器72要么自己处理该描述电容器元件的故障的数据，要么将该描述电容器元件的故障的数据转发给电容器组1的监视中心。在最后提到的情况下，监视接收器72具有网关的功能。该数据中包含有已经识别出电容器元件的故障的那个电容器单元C1、C2、C3或C4的标记。该标记例如可以是所涉及的电容器单元的编号(ID)或另外的标记。因此，在数据接收器中(即在监视接收器72中或在监视中心中)已知，在第一组中的哪个电容器单元中有电容器元件发生故障。类似地，借助第二组监视单元64来监视第二组G2；类似地，第三组监视单元68监视第三组G3的电容器单元。
因此，在实施例中，电容器组1的电容器单元C1-C12被划分为三个不同的组G1、G2和G3。这些组G1、G2和G3中的每个与自身的组监视单元52、64或68相关联；也就是说，由专门与其相关联的组监视单元监视每组电容器单元中电容器元件的故障。由此，实现了对电容器组1的分散的监视方法或对各个组的分散的监视。
第一组监视单元52布置在与其关联的组G1的电容器单元的电势上。监视接收器72布置在接地电势24上。一个电容器组可以与多于一个的监视接收器72相关联。因此，一个电容器组例如可以与两个监视接收器相关联。在此，一个监视接收器例如可以与一些组的电容器单元相关联，而另外的监视接收器可以与电容器组的其余组的电容器单元相关联。
在图1的实施例中，电容器组1的电容器单元C1-C12布置在电气串联电路中。然而，在另外的实施例中，电容器组的电容器单元还可以布置在电气并联电路中。在电容器组的另外的实施例中，可以存在电容器单元的串联电路和电容器单元的并联电路。例如，多个电容器单元可以分别在并联电路中连接，然后可以将这些并联电路电气连接在串联电路中。在图1的实施例中，示例性示出了电容器单元的简单的串联电路。在实践中，通常使用电容器单元的所谓的H电路，其中，尤其是仅将每隔一个层地板电流连接到串联电路的电流路径。其余的层地板电流连接到H电路的第二串联电路的电流路径。
图2中以第一电容器单元C1为例示出了电容器单元的实施例。另外的电容器单元C2-C12可以类似于第一电容器单元C1进行构建。第一电容器单元C1具有m个电容器元件CE，即CE1、CE2、CE3、……CEn、CEn+1、……CE2n、……CEm-n+1、……CEm，这些电容器元件CE分别是单个电容器。电容器元件也被称为电容器卷包。可选地，每个电容器元件CE可以与保险丝S，即S1、……Sn、……Sm，相关联，保险丝在相关联的电容器元件短路的情况下熔断。具有保险丝的电容器元件以及没有保险丝的电容器元件都可以布置在电容器单元中。具有保险丝的电容器元件也被称为受保护的电容器元件；没有保险丝的电容器元件也被称为未受保护的电容器元件。
下面描述的、用于分散地监视电容器单元的方法在受保护的电容器元件的情况下是特别有利的，因为在单个电容器元件故障的情况下，其余完好的电容器元件继续保持运行。但是，利用对整个电容器组的常规监视方法几乎不能识别出所出现的总电容的微小变化。
在该实施例中，在并联电路中分别布置n个电容器元件；将并联电路串联电气连接，并且形成串联电路。该串联电路的一端与电容器单元的第一接头56电气连接，串联电路的另一端与电容器单元的第二接头60电气连接。
因此，例如当第一电容器单元C1的第三电容器元件CE3发生故障时，第一组监视单元52随后识别出该故障，并且将第一电容器单元C1的标识与描述该故障的数据一起发送给监视接收器72。
图3中示例性示出了电容器组1的细节。该细节示出了第二组G2的电容器单元C5-C8。电容器单元C5-C8串联电气连接。与该组的电容器单元C5-C8相关联的第二组监视单元64借助无线电信号304将关于组G2的电容器单元C5-C8的电容器元件的故障的数据传输到监视接收器72。为此，第二组监视单元64具有无线电发送器(无线的传输单元)；监视接收器72具有无线电接收器。替换地或附加地，还可以借助光波导306(或者借助其他无线数据传输技术)将数据从第二组监视单元64传输到监视接收器72。
电压传感器分别与电容器单元的接头相关联。因此，第一电压传感器M5与第五电容器单元C5的第二接头60相关联；第二电压传感器M6与第六电容器单元C6的第二接头60相关联。借助第一电压传感器M5可以测量第五电容器单元C5的第二接头60的电势。借助第二电压传感器M6可以测量第六电容器单元C6的第二接头60的电势(其与第五电容器单元C5的第一接头56的电势相同)。
第六电容器单元C6与第七电容器单元C7之间的连接点与第二层地板32电气连接，该连接点的电势同样被转发到组监视单元64。该连接点的电势用作电压测量的参考电势。此外，第三电压传感器M7和第四电压传感器M8布置在第七电容器单元C7的接头处和第八电容器单元C8的接头处。借助这些电压传感器M5-M8可以确定各个电容器单元的接头处的电势。根据这些电势可以计算出分别与电容器单元相关联的电容器单元电压UC5-UC8。第二组监视单元64借助(用虚线示出的)测量线与电压传感器M5-M8连接。组G2的电容器单元相对于连接点镜像对称地进行布置。
例如，第一电压传感器M5测量第五电容器单元C5的第二接头60与第二层地板32的电势之间的电势差。该测量值Umess5相应于第五电容器单元C5的电容器单元电压UC5与第六电容器单元C6的电容器单元电压UC6之和：Umess5＝UC5+UC6。第六电压传感器M6测量第六电容器单元C6的第二接头60与第二层地板32的电势之间的电势差：Umess6＝UC6。然后根据UC5＝Umess5–Umess6得出第五电容器单元C5的电容器单元电压UC5。
在这种确定电容器单元电压的方式中要注意以下效果：当在第六电容器单元C6中有一个电容器元件发生故障时，这会引起直接测量的电压UC6和所计算出的电压UC5中的变化。因此，如果表面上在第五电容器单元C5中和在第六电容器单元C6中分别同时有一个电容器元件发生故障，则实际上仅在第六电容器单元C6中存在故障。在评估数据时可以自动考虑这点。但是，(必要时利用更复杂的电压测量技术)原则上还可以直接测量所有的电容器单元电压。由此不会发生所描述的效果。
安装在层上的一组电容器单元在其导电壳体上均具有相同的电势。这通过层地板同样是导电的来确保。层地板例如可以由金属制成。尤其可以相对于层地板的电势来测量电压。由此，可以相对没有问题地将一组的所有电流传感器或电压传感器与组监视单元连接。例如，测量线不需要针对特别大的电压差进行设计。通过导电壳体实现了电容器单元的良好的电磁屏蔽。
此外，在第六电容器单元C6与第七电容器单元C7之间的连接点处布置有能量耦合输出组件。借助该能量耦合输出组件从电容器单元C5-C8的组G2耦合输出电能。该电能用于向第二组监视单元64供电。因此，能量耦合输出组件是用于第二组监视单元64的能量供应装置308。能量耦合输出组件经由供电线与第二组监视单元64电气连接。
能量耦合输出组件尤其可以是电流互感器。该电流互感器从磁场中耦合输出(例如交流电流的形式的)电能，该磁场基于流过电容器单元C5-C8的组G2的电流I形成。
以通常的方式，借助电流互感器从磁场中耦合输出的交流电流(次级电流)借助整流器进行整流。将直流电压稳定，并且可以附加地设置用于减小电压峰值的设备，例如过电流放电器。
在图3所示的电容器单元的串联电路中，流过该串联电路的电流I在所有电容器单元中大小相同。因此，确定并评估在电容器单元上出现的电容器单元电压UC5-UC8，以识别电容器元件的故障。
不应以如下方式来理解图3的图示，即，电压传感器M5至M8必须是自由悬挂的电压传感器，它们分别是独立的设备。相反，鉴于电压传感器的绝缘成本，将电压传感器集成到相应的电容器单元中是有利的。因此，可以将电压传感器集成到相应电容器单元的壳体中。
图4中示出了一组电容器单元C1-C4的另外的实施例，其中这些电容器单元C1-C4并联电气连接。因此，在所有四个电容器单元C1-C4上分别施加有相同的电容器单元电压UC。但是，流过电容器单元的电流I1-I4分别可以具有不同的大小。因此，借助电流传感器M1-M4分别测量流过电容器单元的电流I1-I4。相应的电流测量值被传输到相关的组监视单元52，并且在该组监视单元中进行评估。在此，不一定要将电流传感器M1-M4布置在图4中所示的位置。特别地，在绝缘技术上，电流传感器M1-M4(电流互感器M1-M4)靠近层地板16的电势进行布置是合理的。例如，电流传感器M1-M4有利地可以布置在电容器单元的面向第一层地板16的那些接头处。这些接头在图4中借助双圆圈标明。
图5中更详细地示出了借助电流传感器M1-M4的电流测量的设计方案。第一电流传感器M1被设计为第一电流互感器504。第一电阻器508并联连接到第一电流传感器M1(更准确地说，并联到第一电流传感器M1的次级绕组)。第二电流传感器M2同样被设计为具有并联连接的电阻器516的第二电流互感器512。以相同的方式，第三电流传感器M3被设计为具有并联连接的第三电阻器524的第三电流互感器520，并且第四电流传感器M4被设计为具有并联连接的第四电阻器532的第四电流互感器528。电阻器508、516、524和532也可以被称为测量电阻器或分流电阻器。
电流互感器504、512、520和528的次级绕组串联电气连接，其中串联电路连接成闭合的网格。由此，平均电流Iav流过四个电流互感器504、512、520和528的次级绕组，该平均电流Iav基本上与平均流过四个电容器单元C1-C4的电流成比例。如果流过电容器单元的电流不同于平均流过电容器单元的电流Iav(例如，由于在该电容器单元中有电容器元件发生故障)，则与该不同的电流对应的、在网格中流动的电流分量流过电阻器(该电阻器并联连接到与该电容器单元相关联的电流互感器)，并且在该电阻器上产生电压信号。该电压信号与流过相应电容器单元的电流In与平均流过电容器单元C1-C4的电流Iav(平均电流Iav)之间的电流差ΔIn成比例。以这种方式，借助图5中所示的电路，以类似的方式针对该组的四个电容器单元C1-C4分别确定电流差ΔI1、ΔI2、ΔI3或ΔI4。这是流过相应电容器单元的电流I1、I2、I3或I4与平均流过电容器单元的电流Iav之间的电流差。
对于平均流过电容器单元的电流Iav，成立：
Figure GDA0003884133860000131
其中x是该组的电容器单元的数量。在此成立：
Figure GDA0003884133860000132
因此，有利地通过以下方式来确定电流差ΔIn，即，电流互感器的次级绕组布置在共同的网格中，使得相同的电流流过所有的次级绕组。由此可以以特别简单的方式确定电流差ΔIn。然而，其他确定电流差ΔIn的方式当然也是可以的，例如测量分别流过电容器单元的电流I1、I2、I3和I4，并且然后计算电流差ΔIn。
这些电流差ΔIn的测量值被传输到第一组监视单元52，并且在那里进行进一步处理。为此，确定这些电流差ΔI1、ΔI2、ΔI3和ΔI4的平均值ΔIav：
Figure GDA0003884133860000133
其中x是该组的电容器单元的数量。在此成立
Figure GDA0003884133860000134
然后针对每个电容器单元分别形成电流差ΔIn与平均值ΔIav的比率。然后，根据该比率在时间上的变化是否超过预定的第一阈值来监视该比率在时间上的变化：
Figure GDA0003884133860000141
当该比率在时间上的变化超过预定的第一阈值SW1时，识别出在相应的电容器单元Cn中存在损坏的电容器元件。然后，第一组监视单元52将具有关于相应电容器单元Cn的信息的数据传输到监视接收器72。
在此，特别有利的是，监视比率
Figure GDA0003884133860000142
是否出现超过第一阈值SW1的在时间上的变化(即是否出现大的在时间上的变化)。通过使用该比率，电流差ΔIn与该组中的所有电容器单元的电流差的平均值ΔIav有关。由此，即使流过电容器单元的电流中的较小的电流差也会导致比率
Figure GDA0003884133860000143
的明显变化。在此，比率
Figure GDA0003884133860000144
的变化很大，使得其明显区别于噪声或耦合输入的干扰信号。因此，可以安全且可靠地识别出各个电容器元件的故障。
在组中的电容器单元的串联电路的情况下，以如下方式进行对发生故障的电容器元件的识别：
在第一步骤中，确定在电容器单元上分别出现的电容器单元电压UC1、UC2、UC3和UC4。如上面结合图3所描述的，这通过相对于层地板(架板)的电势测量在电容器单元的接头处出现的电势进行。
然后，根据下式来确定串联电路的电容器单元的平均的电容器单元电压UCav：
Figure GDA0003884133860000145
其中x是该组的电容器单元的数量。在此成立
Figure GDA0003884133860000146
然后，针对所有的电容器单元电压，分别根据下式来确定相应的电容器单元电压UCn与串联电路的电容器单元的平均的电容器单元电压UCav之间的电压差ΔUCn：
ΔUCn＝UCn-UCav
在下一步骤中，根据下式来确定该电压差ΔUcn的平均值ΔUav：
Figure GDA0003884133860000151
其中x是该组的电容器单元的数量。在此成立
Figure GDA0003884133860000152
然后，针对电容器单元分别形成相应的电压差ΔUCn与平均值ΔUav的比率。根据该比率在时间上的变化是否超过预定的第二阈值来监视该比率ΔUCn/ΔUav：
Figure GDA0003884133860000153
当比率ΔUCn/ΔUav在时间上的变化超过预定的第二阈值SW2时，然后识别出在相应的电容器单元Cn中存在损坏的电容器元件，并且由与该组相关联的组监视单元将相应的数据传输到监视接收器72。
因此，在电容器单元的串联电路中，确定在各个电容器单元上出现的电容器单元电压以及电容器单元电压之间的电压差。尽管由于各个电容器元件的故障而引起的电容器单元电压的变化很小，但是由于考虑到电压差以及形成比率，对于所提到的比率出现了明显的在时间上的变化，并且可以可靠地识别到该变化。
连续地执行该方法，以确保对该组的电容器单元的连续监视。
图6中示出了用于监视电容器组的方法和装置的另外的示例。在此，一组仅具有两个电容器单元C1和C2。第一电流I1流过第一电容器单元C1。第二电流I2流过第二电容器单元C2。作为第一步骤，确定第一电流I1与第二电流I2之间的电流差ΔI：ΔI＝I1-I2。
下面假定，受保护的电容器元件发生故障。如果在第二电容器单元C2中，受保护的电容器元件发生故障(例如由于串联连接的保险丝中断)，则电流I2突然变小：I2’<I2。然而，根据第二电容器单元C2中的电容器元件的数量和互连，电流I2仅变化了较小的半分比量，例如I2’＝0.98I2。现在，重新形成电流差：ΔI’＝I1-I2’>ΔI。通常成立：当ΔI’大于ΔI时，第二电容器单元C2中的电容器元件发生故障。当ΔI’小于Δ1时，第一电容器单元C1中的电容器元件发生故障。在仅具有两个带有内部电容器元件保险丝的电容器单元的示例中，该方法相对于上面说明的、具有两个以上电容器单元的通用方法被明显地简化。通常，每组中的电容器单元的数量大于2。
在未受保护的电容器元件的情况下，电容器单元中的电容和电流的变化正好相反：损坏的未受保护的电容器元件会将并联连接的所有电容器元件短路，而电容器单元的有效的电容和电流会由此变大。电容器单元的电流变化比内部受保护的电容器单元的情况大得多并且能够更容易地检测到。
无论是在未受保护的电容器元件的情况下还是在受保护的电容器元件的情况下，对损坏的电容器单元的精确定位/辨别都是至关重要的，由此例如在电容器单元内频繁发生短路/故障的情况下，可以及时将电容器组停用。
图7中示出了具有第二组G2的电容器单元C5-C8的另外的实施例。借助电流信号I5至I8来确定分别施加在这些电容器单元上的电压；所施加的电压被转换成电流信号I5至I8。为此，在每个电容器单元中，一个接头分别配备有第一电阻器710。例如，电容器单元C8的一个接头配备有第一电阻器710中的一个。电流信号I8经由电流路径通过该第一电阻器710从电容器单元C8流出，并且到达第二电阻器712。为此，在电容器单元的壳体中设置了低压套管。基于电流信号I8在第二电阻器712上下降的电压U8’与在电容器单元的接头处出现的电压U8成比例。将该电压U8’馈送给第二组监视单元64并在那里进行评估。有利地，在此选择第一电阻器710与第二电阻器712的比率，使得电压U8’远小于电压U8。例如，电压U8’可以在大约10V的数量级，而电压U8为几kV(例如20kV)。有利地，将电流信号传输到第二电阻器712(其布置在组监视单元的输入端)相对于使用电压信号对电干扰更不敏感。因此，电容器单元分别配备有电流路径，该电流路径离开相应的电容器单元并且被设计为用于将电流信号I8、I7、I6或I5从相应的电容器单元引出。可选地，可以在将各个电流信号结合的电阻器714处量取电压Ug，该电压与平均施加在电容器单元上的电压成比例。类似地，电容器单元C7、C6、C5的一个接头分别配备有第一电阻器710’、710”、710”’；在电容器单元C7、C6、C5的接头处的电压分别为U7、U6、U5；电流信号I7、I6、I5在第二电阻器712上下降的电压分别为U7’、U6’、U5’。
在图8中，以电容器单元C8为例示例性示出了确定施加在电容器单元上的电压的另外的可能性。类似于图7中的情况，在电容器单元C8的接头处，分别经由电流路径将电流信号I7和I8分别从电容器单元C8引出。这些电流信号I7、I8被传导至电压测量桥。在该实施例中，电压测量桥具有四个电阻器812以及电阻器830。电压测量桥形成H电路。电阻器830(横向电阻器830，测量电阻器830)形成测量桥的横向支路。在电阻器830处可以量取电压ΔU，其与施加在电容器单元C8上的电压成比例。这是以电阻器810和810’大小相同、例如分别为200兆欧为前提的。
然而，可选地，电阻器810和810’也可以分别与电容器单元C8的接头处的电压值U8和U7匹配，从而电流I8和I7具有大致相同的大小。当电容器单元C8上的电压等于相邻的电容器单元C7上的电压时，电压ΔU基本上等于零。在这种情况下，仅当电容器单元C8上的电压或电容器单元C7上的电压发生变化时(由于在电容器元件中出现故障)，才在横向电阻器处产生电压。
因此，对于电容器单元中的较小的电压变化，横向电阻器处的电压会出现剧烈变化。
测量桥表示用于电压测量的电阻布线。有利地，通过测量桥隐去了电压U7和U8的绝对大小，并且明显放大了电压U7或U8中的变化，并且由此可以以简单的方式进行测量。针对电容器单元的并联电路给出的优点(特别是通过形成相对于平均值的比率和长期补偿(例如由温度引起的)组监视单元中的波动，而与电容器组的相应的运行电流无关)也适用于此。
图9中以串联电气连接的四个电容器单元C5至C8为示例示出了用于确定施加在电容器单元上的电压的另外的实施例。这些电容器单元与多个测量桥连接，其中这些测量桥布置在网络中。在电阻器830处分别可以量取电压ΔU，即ΔU8、ΔU7、ΔU6、ΔU5，一旦在电容器单元中发生故障，电压ΔU就会剧烈变化。可选地，将电容器单元C6与C7之间的连接点连接到架板电势Ur(层地板32的电势Ur)。特别地，在缺少连接的情况下，电流Ir对于测量至关重要。架板的电阻器为810”。电容器单元C6、C5的电阻器分别为810”’、810””。电流信号I8、I7、Ir、I6、I5在电阻器812上下降的电压分别为U8’、U7’、Ur’、U6’、U5’。
已经描述了一种具有电容器组并且具有多个组监视单元的装置，以及一种用于监视电容器组的电容器元件的故障的方法。
组监视单元也可以被称为传感器节点，因为组监视单元与布置在各个电容器单元处的电流传感器或电压传感器连接，并且采集并进一步处理来自该电流传感器或电压传感器的电流测量值或电压测量值。
在实施例中，组监视单元具有测量值采集单元、处理单元(测量值处理单元、逻辑电路)和无线的传输单元(无线电发送器)。每个测量的电流或电压信号被传输到测量值采集单元。该组的所有电容器单元的电流或电压信号被传送到与该组相关联的组监视单元，并在那里进行进一步处理。在处理单元中进行对测量值的进一步处理。在该处理单元中形成平均值，形成比率并且监视比率在时间上的变化。根据比率的突然变化(由于流过电容器单元的电流突然变小)识别出电容器单元的电容器元件发生故障。然后，无线的传输单元将处理单元的结果发送到接地电势上的监视接收器。通过对数据的无线传输，避免了由组监视单元与监视接收器之间的电势差引起的问题。
当没有保险丝的电容器元件由于故障而短路时，与该电容器元件并联连接的所有电容器元件同时被短路，从而流过相应电容器单元的电流显著增加。因此，借助该方法和装置还可以更简单地识别出没有保险丝的电容器单元的这种故障。
已经描述了一种确定和评估电压差或电流差的方法和装置。电压差和/或电流差的确定可以以类似的方式借助固定连接的测量电路进行。在与相应组的电容器单元相关联的组监视单元中对电压差或电流差进行评估。如果确定了所确定的电流比率或电压比率在时间上的快速变化，则可以识别出相应电容器单元中的电容器元件发生故障。在这种情况下，将具有关于所涉及的电容器单元的信息的数据从组监视单元(例如通过无线电信号或通过光波导)传输到布置在接地电势上的监视接收器。
所描述的方法在电容器单元的并联电路的情况下评估电流差，并且在电容器单元的串联电路的情况下评估电压差。分别形成电流差与电流差的平均值的比率或电压差与电压差的平均值的比率。由此，电流或电压的绝对值并不重要，并且明显提高了测量的精度。
在一组的多个电容器单元中同时有电容器元件发生故障并且由此不形成特征性的电压差或电流差的概率非常小，并且可以忽略。所确定的比率的缓慢变化(即那种小于第一阈值或第二阈值的比率)也可以在没有电容器元件发生故障的情况下出现，例如通过由太阳辐射或热加热电容器组引起的缓慢的温度漂移。基于这种比率在时间上的缓慢变化，不识别电容器元件的故障。这种缓慢的变化可以通过评估电路来补偿。
所描述的方法和所描述的装置具有一系列优点：
-不需要在电容器单元的每个单独的电容器元件上进行测量(也就是说，在电容器单元的壳体内进行测量)。因此，不需要确定流过电容器元件的单独的单个电流(或者在电容器元件上出现的单个电压)。避免了这种复杂且由此昂贵的测量。即，在电容器单元外部(在电容器单元的接头处)确定电容器单元的电流或电压就足够了。电流或电压优选地参考电容器组的各个层的电势(架板电势)进行测量。
-不需要昂贵的高精度测量，因为基于电流差或电压差与平均值的比率的形成，即使在仅有单个电容器元件发生故障的情况下，也会出现比率在时间上的相对较大的变化。因此，可以相对简单且鲁棒地实现组监视单元以及电流和电压传感器。这因此是特别有利的，因为处于高电压电平的组监视单元以及电流和电压传感器布置在电容器组的各个层上。
尤其是在并联连接的电容器单元的情况下，这些电容器单元具有带有保险丝的电容器元件，通过电流测量、电压测量或电容测量来识别单个电容器元件的故障可能是非常困难的。因此，在所描述的方法中，确定流过电容器单元的电流之间的电流差，并且建立这些电流差与平均电流差的比率。由此，所需的测量范围明显较小。换言之，即使仅一个电容器元件的故障也会导致电流差与电流差的平均值的比率在时间上的明显变化。作为示例，单个电容器元件的故障会导致，电容器单元的电容并且因此流过电容器单元的电流略微减小，例如减小了1.5％。这种较小的电流变化在测量技术上相对难以确定，尤其是在工业中的高压设备的不利条件下。然而，在所描述的方法中，(由于对电流差和比率的确定)具有低得多的精度的测量就足以识别单个电容器元件的故障。在测量中，可以将该效果称为放大镜效果。出现这种效果是因为不是对电流和电压的绝对值进行评估，而是建立差值相互之间的比率。
根据比率在时间上的变化的大小甚至可以识别出，一个电容器元件是否发生故障，或者一个电容器单元中的两个或多个电容器元件是否同时发生故障。但是，一个电容器单元中的两个或多个电容器元件同时发生故障是不太可能的。
所描述的方法和装置的结果(即，关于对发生故障的电容器元件的认定)可以可选地通过与对电容器组的常规监视的结果进行比较来检查。由此可以检查结果的合理性。
有时可能会出现如下情况，即，对于配备有保险丝的电容器元件，保险丝没有完全熔断，而是在部分熔断的保险丝上出现周期性的飞弧。由此引起的电流或电压的周期性变化可以可选地同样由相应的组监视单元识别。因此，在这种情况下也可以识别出相应的电容器元件是损坏的。

Claims (23)

1.一种用于监视电容器组(1)的方法，所述电容器组具有多个电容器单元，其中每个电容器单元具有多个电容器元件，并且其中，所述电容器单元被划分为多组电容器单元，并且每组电容器单元与组监视单元(52，64，68)相关联，
其中在所述方法中
-借助相关联的组监视单元(52)，监视每组电容器单元中该组的电容器单元中的一个中的电容器元件的故障，并且
-当识别出这种电容器元件的故障时，将描述这种电容器元件的故障的数据从组监视单元(52)传输到监视接收器(72)，
-对于一组电气布置在并联电路中电容器单元，
-针对所述并联电路的电容器单元分别确定流过所述电容器单元的电流(In)与平均流过电容器单元的电流(Iav)之间的电流差(ΔIn)，
-确定所述电容器单元的电流差(ΔIn)的平均值(ΔIav)，
-针对所述电容器单元分别形成所述电流差(ΔIn)与所述平均值(ΔIav)的比率，
-监视所述比率(ΔIn/ΔIav)在时间上的变化，以及
-当所述比率(ΔIn/ΔIav)在时间上的变化超过预定的第一阈值(SW1)时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件，和/或
-对于一组电气布置在串联电路中的电容器单元，
-确定在所述电容器单元上分别出现的电容器单元电压，
-分别确定所述电容器单元电压(UCn)与所述串联电路的电容器单元的平均的电容器单元电压(UCav)之间的电压差(ΔUCn)，
-确定所述电压差(ΔUCn)的平均值(ΔUav)，
-针对所述电容器单元形成相应的电压差(ΔUCn)与平均值(ΔUav)的比率，
-监视所述比率(ΔUCn/ΔUav)在时间上的变化，以及
-当所述比率(ΔUCn/ΔUav)在时间上的变化超过预定的第二阈值(SW2)时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
-关于具有发生故障的电容器元件的电容器单元的数据从所述组监视单元(52)传输到所述监视接收器(72)。
3.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
-布置在所述电容器单元中的电容器元件并联和/或串联地电气连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
-所述电容器单元分别具有壳体(48)，所述壳体包围相应的电容器单元的所有电容器元件。
5.根据权利要求4所述的方法，
其特征在于，
-所述壳体是金属壳体。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
-所述电容器组的电容器单元布置在至少一个电气串联电路中和/或至少一个电气并联电路中。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
-所述组监视单元(52)分别布置在与其相关联的组的电容器单元的电势上，并且所述监视接收器(72)布置在接地电势(24)上。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
-分别向所述组监视单元(64)提供电能，所述电能从与相应的组监视单元(64)相关联的组的电容器单元中耦合输出。
9.根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，
-借助电流互感器从磁场中耦合输出电能，所述磁场基于流过所述组的电容器单元的电流(I)形成。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
-关于电容器元件的故障的数据借助无线电信号(304)和/或借助光波导(306)从所述组监视单元(52)传输到所述监视接收器(72)。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
-所述电容器组(1)具有彼此电绝缘的多个层(4，8，12)，并且在所述层上分别布置至少一组电容器单元以及相关联的组监视单元(52)。
12.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
-借助分别从所述电容器单元引出的电流信号(I8，I7，I6，I5)来确定分别在所述电容器单元的接头处出现的电压，所述电流信号与在相应的电容器单元的接头处出现的电压成比例，并且所述电流信号在电容器单元外部被转换为电压信号。
13.一种装置，
-具有电容器组(1)，所述电容器组具有多个电容器单元，其中每个电容器单元具有多个电容器元件，并且其中所述电容器单元被划分为多组电容器单元，并且
-具有多个组监视单元(52，64，68)，其中每组电容器单元与所述组监视单元(52，64，68)中的一个相关联，并且所述组监视单元中的至少一个(52)被设计为，使得其监视相应组的电容器单元中该组的电容器单元中的一个中的电容器元件的故障，并且当识别出这种电容器元件的故障时，将描述这种电容器元件的故障的数据传输到监视接收器(72)，
其中，至少一个组监视单元(52)被设计为，使得所述组监视单元，
-对于一组电气布置在并联电路中的电容器单元，
-对于所述并联电路的电容器单元分别确定流过所述电容器单元的电流(In)与平均流过电容器单元的电流(Iav)之间的电流差(ΔIn)，
-确定所述电容器单元的电流差(ΔIn)的平均值(ΔIav)，
-针对所述电容器单元分别形成所述电流差(ΔIn)与所述平均值(ΔIav)的比率，
-监视所述比率(ΔIn/ΔIav)在时间上的变化，以及
-当所述比率(ΔIn/ΔIav)在时间上的变化超过预定的第一阈值(SW1)时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件，和/或
-对于一组电气布置在串联电路中的电容器单元，
-确定在所述电容器单元上分别出现的电容器单元电压，
-分别确定所述电容器单元电压与所述串联电路的电容器单元的平均的电容器单元电压(UCav)之间的电压差(ΔUCn)，
-确定所述电压差(ΔUCn)的平均值(ΔUav)，
-针对所述电容器单元形成相应的电压差(ΔUCn)与平均值(ΔUav)的比率，
-监视所述比率(ΔUCn/ΔUav)在时间上的变化，以及
-当所述比率(ΔUCn/ΔUav)在时间上的变化超过预定的第二阈值(SW2)时，识别出在相应的电容器单元中出现损坏的电容器元件。
14.根据权利要求13所述的装置，
其特征在于，
-布置在所述电容器单元中的电容器元件并联和/或串联电气连接。
15.根据权利要求13所述的装置，
其特征在于，
-所述电容器单元分别具有壳体(48)，所述壳体包围相应的电容器单元的所有电容器元件。
16.根据权利要求15所述的装置，
其特征在于，
-所述壳体是金属壳体。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，
其特征在于，
-所述电容器组的电容器单元布置在至少一个串联电路和/或至少一个并联电路中。
18.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，
其特征在于，
-所述组监视单元(52)分别布置在与其相关联的组的电容器单元的电势上，并且所述监视接收器(72)布置在接地电势(24)上。
19.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，
其特征在于，
-能量供应装置(308)与至少一个组监视单元(64)相关联，所述能量供应装置从与相应的组监视单元(64)相关联的组的电容器单元中耦合输出用于向所述组监视单元(64)供电的电能。
20.根据权利要求19所述的装置，
其特征在于，
-所述组监视单元具有电流互感器，所述电流互感器从磁场中耦合输出电能，所述磁场基于流过所述组的电容器单元的电流(I)形成。
21.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，
其特征在于，
-至少一个组监视单元(64)具有无线的传输单元，所述无线的传输单元借助无线电信号(304)将关于电容器元件的故障的数据传输到所述监视接收器(72)，和/或
-至少一个组监视单元(64)借助光波导(306)与所述监视接收器(72)连接，以便经由所述光波导(306)将关于电容器元件的故障的数据传输到所述监视接收器(72)。
22.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，
其特征在于，
-所述电容器组(1)具有彼此电绝缘的多个层(4，8，12)，并且在这些层上分别布置至少一组电容器单元以及相关联的组监视单元(52)。
23.根据权利要求13所述的装置，
其特征在于，
-所述电容器单元分别配备有离开相应的电容器单元的电流路径，并且被设计为用于从相应的电容器单元引出电流信号(I8，I7，I6，I5)，所述电流信号与在相应的电容器单元的接头处出现的电压成比例。
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