CN114167187A - 交流滤波电容器异常检测装置 - Google Patents

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CN114167187A
CN114167187A CN202111485224.2A CN202111485224A CN114167187A CN 114167187 A CN114167187 A CN 114167187A CN 202111485224 A CN202111485224 A CN 202111485224A CN 114167187 A CN114167187 A CN 114167187A
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capacitor
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刘凡栋
唐华东
邓文斌
张瑞亮
罗宗源
王祥
蒋泽
俎皖善
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Guiyang Bureau Extra High Voltage Power Transmission Co
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Abstract

本申请涉及一种交流滤波电容器异常检测装置,该交流滤波电容器异常检测装置包括:电源、升压元件、阻抗器以及检测组件;电源与升压元件连接,升压元件与阻抗器连接,阻抗器用于与待检修的电容组连接,且,在阻抗器与电容组连接的情况下,升压元件、阻抗器以及电容组形成谐振回路;升压元件对电源的输出电压进行升压处理,谐振回路对升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;检测组件获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。能够调整频率并利用升压组件和阻抗器,将测试电压抬升至待检修的电容组在实际应用的电压环境,确保对电容组中各个电容的电容计算的准确性。

Description

交流滤波电容器异常检测装置
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域,特别是涉及一种交流滤波电容器异常检测装置。
背景技术
随着电力系统的不断发展,换流站的工作压力也逐渐增加。因此,需要经常对换流站中的相关组件进行维护、修理、检测,以维护换流站的正常运行。其中,换流站中的交流滤波器电容器组随着运行年限增加,电容器内部元器件绝缘老化会导致电容器电容量发生变化。单只电容器电容量发生变化,会导致电容器组中的桥臂电容不平衡。因此,对电容器组中的各个桥臂电容进行检测显得尤为重要。但是,现有的换流站中的交流滤波器电容器组中的桥臂电容的检测方法,存在测试结果不准确的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高的交流滤波电容器异常检测装置。
本申请提供了一种交流滤波电容器异常检测装置。该装置包括:电源、升压元件、阻抗器以及检测组件;
电源与升压元件连接,升压元件与阻抗器连接,阻抗器用于与待检修的电容组连接,且,在阻抗器与电容组连接的情况下,升压元件、阻抗器以及电容组形成谐振回路;
升压元件,用于对电源的输出电压进行升压处理,谐振回路用于对升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;
检测组件,用于获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。
在其中一个实施例中,电容组为桥臂电容组,交流滤波电容器异常检测装置还包括第一电流传感器、第二电流传感器以及第三电流传感器;
第一电流传感器,用于测量桥臂电容组中的第一桥臂与第二桥臂之间的第一不平衡电流值;
第二电流传感器,用于测量流经第三桥臂电流的电流值;
第三电流传感器,用于测量电容组的输入电流值;
检测组件还用于检测第三桥臂两端的第一电压值,以及,检测电容组两端的第二电压值;
检测组件,用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、输入电流值、第一电压值以及第二电压值,计算电容组中各个电容的电容值。
在其中一个实施例中,检测组件用于根据电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定位于第一桥臂上电容的电容值;
检测组件用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定位于第二桥臂上电容的电容值;
检测组件用于根据电容组的输入电流值、第一电压值,确定位于第三桥臂上电容的电容值;
检测组件用于根据第一电压值、电容组的输入电流值、第三桥臂的电流值,确定位于第四桥臂上电容的电容值。
在其中一个实施例中,交流滤波电容器异常检测装置还包括第一分压组件;第一分压组件与电容组并联;
检测组件,用于采集第一分压组件两端的电压值,作为第二电压值。
在其中一个实施例中,交流滤波电容器异常检测装置还包括第二分压组件,第二分压组件与第三桥臂电容并联;
第二分压组件,用于采集第二分压组件的电压值作为第一电压值。
在其中一个实施例中,阻抗器包括可调阻抗器铁芯、绝缘连杆和调节电机,检测组件与调节电机连接;
检测组件,用于根据第二电压值控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以调整阻抗器的阻抗。
在其中一个实施例中,检测组件,还用于检测第二电压值是否大于预设电压阈值;
检测组件,还用于在第二电压值小于预设电压阈值的情况下,控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以增大阻抗器的阻抗,直至阻抗器的阻抗等于电容组的容抗。
在其中一个实施例中,检测组件,还用于在第二电压值大于预设电压阈值的情况下,获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。
在其中一个实施例中,检测组件还用于根据电容组中各个电容的电容值,确定电容组中的异常电容。
在其中一个实施例中,检测组件用于将电容组中与其他电容的电容值均不相等的电容,确定为异常电容。
上述交流滤波电容器异常检测装置,由于交流滤波电容器异常检测装置包括:电源、升压元件、阻抗器以及检测组件;电源与升压元件连接,升压元件与阻抗器连接,阻抗器用于与待检修的电容组连接,且,在阻抗器与电容组连接的情况下,升压元件、阻抗器以及电容组形成谐振回路;升压元件对电源的输出电压进行升压处理,谐振回路对升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;检测组件获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。能够实现通过变频电源的功能,将频率调整至45-65Hz以实现避免工频电压50Hz的干扰,并且,利用升压组件和阻抗器,能够二次升压,利用谐振的原理,将测试电压抬升至待检修的电容组在实际应用的电压环境,确保对电容组中各个电容的电容计算的准确性。还能够通过测试组件获取电容组的电力参数后进行计算电容组中各个电容的电容值,无需人为利用电容表测试电容组中各个电容的电容值,提高了测试效率,并且能够避免现有的电容表精度无法达到测试需求的问题,而且还能够避免人为在高压环境下进行检测的危险性问题。
附图说明
图1为一个实施例中换流站交流滤波器电容组的结构示意图;
图2为一个实施例中交流滤波电容器异常检测装置的结构示意图;
图3为另一个实施例中交流滤波电容器异常检测装置的结构示意图;
图4为一个实施例中电容组的内部结构框图;
图5为另一个实施例中交流滤波电容器异常检测装置的结构示意图;
图6为一个实施例中电容组内部的电信号流向示意图;
图7为另一个实施例中交流滤波电容器异常检测装置的结构示意图;
图8为另一个实施例中交流滤波电容器异常检测装置的结构示意图;
附图标记:
电源 21;升压元件 22;阻抗器 23;检测组件 24;
第一电流传感器 25;第二电流传感器 26;第三电流传感器 27;
第一分压组件 28;第二分压组件 29;可调阻抗器铁芯 231;
绝缘连杆 232;调节电机 233;电容组 41;第一桥臂 411;
第二桥臂 412;第三桥臂 413;第四桥臂 414。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
换流站交流滤波器电容器组是换流站中的重要组件,其随着运行年限增加,电容器组中的内部元器件绝缘老化导致电容器组的电容量发生变化。单只电容器电容量发生变化,会导致电容器各个桥臂上的电容不平衡。例如:某换流站500kV,584交流滤波器三相C1不平衡电流偏大,其中A相约0.139A,B相约0.174A,C相约0.147A,其校正后电流分别为A相约0.039A,B相0.074A,C相0.047A(校正值均为0.1A)。但是,校正后电流仍然较大,导致触发不平衡保护动作。通过对某些±800kV换流站的调查中发现,最近5年发生多起不平衡电流过大报警或者跳闸事件。因此,换流站交流滤波器不平衡保护动作一直是困扰直流站运行的一大难题。换流站的干扰感应电压一般超过1kV,局部区域甚至达到10kV,常规处理方式是用电容表测量单只电容器电容值及四个桥臂的电容值,由于目前电容表容量小,测量电压低,且测试电压不超过20V伏,在运行站抗干扰力有限。其中,图1是一种换流站交流滤波器电容组的结构示意图,如图1所示,C11、C12、C21、C22为桥臂电容器,每个臂由10-20个电容端元串联组成。换流站滤波器在额定运行情况下施加在A1与A2之间的电压为300kV,额定电流为150A,C11或C12的电流为75A。为检测电容正常运行,保护装置设置不平衡电流互感器TA的报警电流为100mA,通过计算当某个电容器发生故障造成桥臂电容的变化大于0.133%时,TA的不平衡电流大于100mA会报警。但是。目前电容测试表测试电压不超过100V,在强电磁场的干扰下测试精度不能优于0.133%,即在换流站强电磁干扰的情况下,测量的精度仍然较大。为了提高测试电压,降低现场的电磁干扰,也可以采用升压变压器及调压器进行升压测试,但是由于滤波电容器的电容较大,一般的测试电压不超过3kV,测试的容量10kVA左右,但是仍然不能满足电容器组所处的高压环境,即测试的电压没有明显的高压感应电压。因此,现有技术采用的工频电压,抗干扰能力有限,不能明显的提高测试的精度。同时电容器的工作相电压为300kV,在低电压测试的情况下,不能完全的反应工作状况,造成投运时不平衡电流的超标。因此,虽然测量后四个桥臂电容平衡,但投运后不平衡电流仍然偏大甚至报警,不能准确判断偏差较大的电容器,对调平衡工作指导性不强,工作效率不高,容易延误工期。
基于此,本申请实施例提供的交流滤波电容器异常检测装置,如图2所示,交流滤波电容器异常检测装置包括:电源21、升压元件22、阻抗器23以及检测组件24;
电源21与升压元件22连接,升压元件22与阻抗器23连接,阻抗器23用于与待检修的电容组连接,且,在阻抗器23与电容组连接的情况下,升压元件22、阻抗器23以及电容组41形成谐振回路;
升压元件22,用于对电源21的输出电压进行升压处理,谐振回路用于对升压元件22输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;
检测组件24,用于获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。
其中,电源可以包括变频电源。可以包括线性放大型变频电源或者SPWM开关型变频电源,在此不加以限制。优选地,变频电源的功率为10kW。其中,升压原件可以包括升压变压器。升压变压器可以包括:高频式变压器、直流式变压器、交流式变压器、干式变压器、低频式变压器,在此不加以限制。该升压变压器可以将输入的200V电压升压至600V。该升压变压器的升压能力与变频电源的额定容量有关。
具体地,电源的输入端接入交流工频电压为200V-380V,频率为50Hz的电信号,该电信号经过变频电源可以将电信号的频率调整为45Hz-65Hz,此时调整后的电信号具备抗50Hz的工频干扰。将进行变频后的电信号传输至升压变压器中,进行初次升压,此时,升压变压器受限于变频电源容量的因素,仅能将电压升至600v。该升压变压器的低压侧与变频电源连接,该升压变压器的高压侧与阻抗器连接。由于需要模拟换流站的电容组在正常情况下环境电压,则需要对该电容组提供450kVA的测试容量,以及15A的测试电流,以此,才能够确保该电容组时处于换流站运行过程中的高压环境(运行电压至少在30kV以上,在450kVA的测试容量,以及15A的测试电流的情况下,测试电压刚好为30kV)。当升压变压器对变频后的电压初次升压后,将该电信号传输至阻抗器中,该阻抗器与待检修的电容组串联,形成串联谐振电路,并产生谐振以对升压变压器升压后的电压,再次进行升压。由于当待检修的电容组的容抗等于阻抗器的阻抗时,则会产生谐振,此时,阻抗器的品质因数可以达到60,进而可以将升压变压器传输的电信号的电压值,升高60倍。因此,可以将测试电压提升至36kv,即能够满足对待检修电容组的测试需求。检测组件可以是设置有计算程序的微控制芯片、现场可编辑逻辑阵列芯片等,以实现当获取到待检修电容组的电力参数时,对电容组中的各个电容的电容值通过电流、容抗、阻抗、电压之间的关系,采用预设的计算算法计算各个电容的电容值并以此确定异常电容。获取电容组的电力参数时,可以通过电流互感器、电压采集器等测试装置,对电容组的电力参数进行测量,并传输至检测组件中。其中,电力参数可以包括各个电容的电流值、电容组中的不平衡电流值、电容组两端的电压、各个电容的电压值等,在此不加以限制。
可选地,阻抗器可以选择与待检修的电容组并联的方式连接,形成谐振回路,进行升压。
在本实施例中,由于交流滤波电容器异常检测装置包括:电源、升压元件、阻抗器以及检测组件;电源与升压元件连接,升压元件与阻抗器连接,阻抗器用于与待检修的电容组连接,且,在阻抗器与电容组连接的情况下,升压元件、阻抗器以及电容组形成谐振回路;升压元件对电源的输出电压进行升压处理,谐振回路对升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;检测组件获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。能够实现通过变频电源的功能,将频率调整至45-65Hz以实现避免工频电压50Hz的干扰,并且,利用升压组件和阻抗器,能够二次升压,利用谐振的原理,将测试电压抬升至待检修的电容组在实际应用的电压环境,确保对电容组中各个电容的电容计算的准确性。还能够通过测试组件获取电容组的电力参数后进行计算电容组中各个电容的电容值,无需人为利用电容表测试电容组中各个电容的电容值,提高了测试效率,并且能够避免现有的电容表精度无法达到测试需求的问题,而且还能够避免人为在高压环境下进行检测的危险性问题。
上述实施例对交流滤波电容器异常检测装置进行了说明,现以一个实施例对采集电容组的电力参数的器件进行说明,在一个实施例中,如图3所示,电容组为桥臂电容组,交流滤波电容器异常检测装置还包括第一电流传感器25、第二电流传感器26以及第三电流传感器27;
第一电流传感器25,用于测量桥臂电容组中的第一桥臂与第二桥臂之间的第一不平衡电流值;
第二电流传感器26,用于测量流经第三桥臂电流的电流值;
第三电流传感器27,用于测量电容组的输入电流值;
检测组件24还用于检测第三桥臂两端的第一电压值,以及,检测电容组两端的第二电压值;
检测组件24,用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、输入电流值、第一电压值以及第二电压值,计算电容组中各个电容的电容值。
其中,电流互感器可以包括:测量用电流互感器或者保护用电流互感器,在此不加以限制。电容组为桥臂电容组41,如图4所示,可以包括4个桥臂,可以分为两组,每组桥臂对称分布,第一桥臂411和第二桥臂412对称,第三桥臂413和第四桥臂414对称;每个桥臂上包括一个电容。可选地,每个桥臂上的电容可以是由多个电容串联形成的电容。优选地,每个桥臂上的电容可以是由10-20个电容串联组成的。
具体地,第一电流传感器与第一桥臂的输出端和第二桥臂的输出端连接,可以采集第一桥臂与第二桥臂之间的第一不平衡电流值。第二电流传感器与第三桥臂的输出端和第四桥臂的输出端连接,可以采集第三桥臂与第四桥臂之间的第三桥臂的电流值。第三电流传感器与阻抗器的输出端和电容组的输入端连接,可以采集电容组的输入电流值。检测组件还可以包括电压互感器,用于采集第三桥臂两端的第一电压值,以及,检测电容组两端的第二电压值;并据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、输入电流值、第一电压值以及第二电压值,计算电容组中各个电容的电容值。
进一步地,在一个实施例中,如图5所示,交流滤波电容器异常检测装置还包括第一分压组件28;第一分压组件28与电容组41并联;交流滤波电容器异常检测装置还包括第二分压组件29,第二分压组件29与第三桥臂电容413并联;
检测组件24,用于采集第一分压组件28两端的电压值,作为第二电压值;
第二分压组件29,用于采集第二分压组件29的电压值作为第一电压值。
具体地,第一分压组件可以包括,分压器和电压互感器;分压器可以包括电阻、电容在此不加以限制。第一分压组件还可以包括:第四电流传感器,电流传感器用于获取分压器的电流值。
第二分压组件可以包括,分压器和电压互感器;分压器可以包括电阻、电容在此不加以限制。
进一步地,在一个实施例中,检测组件24用于根据电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定位于第一桥臂上电容的电容值;
检测组件24用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定位于第二桥臂上电容的电容值;
检测组件24用于根据电容组的输入电流值、第一电压值,确定位于第三桥臂上电容的电容值;
检测组件24用于根据第一电压值、电容组的输入电流值、第三桥臂的电流值,确定位于第四桥臂上电容的电容值。
具体地,如图6所示,检测组件可以根据公式Z9=(U4-U16)/I9,I9=I16+I17-I8,其中,I8为第一不平衡电流值、I17为第三桥臂的电流值、I16为第一分压组件的电流值,可以通过第一分压组件中的第四电流互感器获取,进而根据C9=I9/(U4-U16)*ω计算第一桥臂上电容C9的电容值;其中,ω是角频率,ω=2Πf,f为电信号的频率;根据电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定第一桥臂上电容的电容值;
检测组件可以根据公式Z11=(U4-U16)/I11,其中,I11=I12-I8,其中,I12=I5-I17-I16,I5为电容组的输入电流,I17为第三桥臂的电流值、I16为第一分压组件的电流值,可以通过第一分压组件中的第四电流互感器获取,则C11=(I12-I8)/(U4-U16)*ω计算第三桥臂上电容C11的电容值;其中,U16为第一电压值、U4为电容组两端的第二电压、I12为第四桥臂的电流值、I8为第一不平衡电流值;即可以根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定位于第二桥臂上电容C11的电容值。
检测组件可以根据公式Z10=U16/I12计算C10的阻抗Z10,C10=I12/(U16*ω)计算第三桥臂上电容C10的电容值;其中,U16为第一电压值、I12为第四桥臂的电流值,其中,I12=I5-I17-I16,I5为电容组的输入电流,I17为第三桥臂的电流值、I16为第一分压组件的电流值,可以通过第一分压组件中的第四电流互感器获取。即可以根据电容组的输入电流值、第一电压值,确定第三桥臂上电容的电容值;
检测组件可以根据公式I12=I5-I17-I16,计算I12,其中,I5为电容组的输入电流,I17为第三桥臂的电流值、I16为第一分压组件的电流值,可以通过第一分压组件中的第四电流互感器获取,然后根据Z12=U16/I12计算C12的阻抗Z12,再根据C12=I12/(U16*ω)计算第四桥臂上电容C12的电容值;其中,U16为第一电压值、I12为第四桥臂的电流值;即可以根据第一电压值、电容组的输入电流值、第三桥臂的电流值,确定第四桥臂上电容的电容值。
可选地,电容组的总电容可以根据公式Z5=U4/I5;C5=1/(Z5*w)=I5/U4*ω;其中,Z5为电容组的阻抗、U4为电容组两端的第二电压、I5为电容组的输入电流、ω是角频率,ω=2Πf。
在本实施例中,电容组为桥臂电容组,交流滤波电容器异常检测装置还包括第一电流传感器、第二电流传感器以及第三电流传感器;第一电流传感器,用于测量桥臂电容组中的第一桥臂与第二桥臂之间的第一不平衡电流值;第二电流传感器,用于测量流经第三桥臂电流的电流值;第三电流传感器,用于测量电容组的输入电流值;检测组件还用于检测第三桥臂两端的第一电压值,以及,检测电容组两端的第二电压值;检测组件,用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、输入电流值、第一电压值以及第二电压值,计算电容组中各个电容的电容值。能够在测试电压达到要求的情况下,准确测量出电容组中各个电容的电容值。实现测量自动化,提高测试效率和测试安全性。
上述实施例对交流滤波电容器异常检测装置对如何实现对电容组中各个电容的电容值进行测量进行了说明,在交流滤波电容器异常检测装置中,阻抗器为十分关键的一个器件,用于和电容组串联形成谐振电路,进而时待检修的电容组能够达到测试电压,现以一个实施例对阻抗器进一步进行说明,在一个实施例中,如图7所示,阻抗器23包括可调阻抗器铁芯231、绝缘连杆232和调节电机233,检测组件24与调节电机233连接;
检测组件24,用于根据第二电压值控制调节电机233移动绝缘连杆232在可调阻抗器铁芯231上的位置,以调整阻抗器的阻抗。
具体地,当电路通电进行运行的过程中,由于可调阻抗器的阻抗并非直接与电容组的容抗相等,为了是两者相等产生谐振,使得品质因数能够达到60,可以通过调节绝缘连杆在可调阻抗器铁芯的位置,实现对阻抗器阻抗的调节。该调整绝缘连杆在可调阻抗器铁芯的位置时,可以通过检测组件根据当前电路的电压电流情况以及电容组中各个电容的电压电流情况,计算整个电容组的容抗,并计算此时阻抗器的阻抗,控制调节电机不断调节绝缘连杆在可调阻抗器铁芯的位置,在阻抗器阻抗等于电容组容抗的情况下,调节完成。
进一步地,在一个实施例中,检测组件24,还用于检测第二电压值是否大于预设电压阈值;
检测组件24,还用于在第二电压值小于预设电压阈值的情况下,控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以增大阻抗器的阻抗,直至阻抗器的阻抗等于电容组的容抗。
具体地,判断调节是否完成,还可以通过检测组件不断检测电容组的两端的第二电压是否已升至预设的电压阈值,当电容组的两端的第二电压升至预设的电压阈值,则可以认为调节结束;反之,在第二电压值小于预设电压阈值的情况下,控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以增大阻抗器的阻抗,直至阻抗器的阻抗等于电容组的容抗。
进一步地,在一个实施例中,检测组件24,还用于在第二电压值大于预设电压阈值的情况下,获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。
在本实施例中,阻抗器包括可调阻抗器铁芯、绝缘连杆和调节电机,检测组件与调节电机连接;检测组件根据第二电压值控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以调整阻抗器的阻抗。检测组件检测第二电压值是否大于预设电压阈值,在第二电压值小于预设电压阈值的情况下,控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以增大阻抗器的阻抗,直至阻抗器的阻抗等于电容组的容抗。能够确保产生谐振,以使测试电压达到目标需求,以实现对电容组的检测,进而得到准确的测试结果。
上述实施例对交流滤波电容器异常检测装置中的阻抗器进行了说明,当测试电压达到目标所需电压,且已经获取到电容组的各个电容的电容值后,如何确定异常电容,现以一个实施例进行说明,在一个实施例中,检测组件还用于根据电容组中各个电容的电容值,确定电容组中的异常电容。
具体地,由于该电容组为桥臂电容,因此,各个桥臂的电容的电容值应该相等,因此,检测组件可以将分布对称的两个电容的电容值分别进行比较,确定电容值是否相等,若不等则为异常电容,进而可以和其他分组的对称的电容的电容值进行比较,确定出异常电容。也可以是将电容组中与其他电容的电容值均不相等的电容,确定为异常电容。
在本实施例中,检测组件根据电容组中各个电容的电容值,确定电容组中的异常电容。能够快速高效的确定出异常电容。无需人工分别进行检测,同时提高了测试的安全性。
为了便于本领域技术人员的理解,现以一个实施例对交流滤波电容器异常检测装置,进一步说明,在一个实施例中,如图8所示,交流滤波电容器异常检测装置包括:电源21、升压元件22、阻抗器23、检测组件24、第一电流传感器25、第二电流传感器26、第三电流传感器27、第一分压组件28、第二分压组件29;第一分压组件28与电容组41并联;第二分压组件29与第三桥臂电容413并联;阻抗器23包括可调阻抗器铁芯231、绝缘连杆232和调节电机233,检测组件24与调节电机233连接;电源21与升压元件22连接,升压元件22与阻抗器23连接,阻抗器23用于与待检修的电容组41连接,且,在阻抗器23与电容组41连接的情况下,升压元件22、阻抗器23以及电容组41形成谐振回路;其中,电容组41包括:第一桥臂411和第二桥臂412对称,第三桥臂413和第四桥臂414对称;每个桥臂上包括一个电容;
升压元件,用于对电源的输出电压进行升压处理,谐振回路用于对升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;
检测组件,用于获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值;
第一电流传感器,用于测量桥臂电容组中的第一桥臂与第二桥臂之间的第一不平衡电流值;
第二电流传感器,用于测量流经第三桥臂电流的电流值;
第三电流传感器,用于测量电容组的输入电流值;
检测组件还用于检测第三桥臂两端的第一电压值,以及,检测电容组两端的第二电压值;
检测组件,用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、输入电流值、第一电压值以及第二电压值,计算电容组中各个电容的电容值;
检测组件,用于根据电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定第一桥臂上电容的电容值;
检测组件,用于根据第一不平衡电流值、第三桥臂的电流值、电容组的输入电流值、第二电压值以及第一电压值,确定位于第二桥臂上电容的电容值;
检测组件,用于根据电容组的输入电流值、第一电压值,确定第三桥臂上电容的电容值;
检测组件,用于根据第一电压值、电容组的输入电流值、第三桥臂的电流值,确定第四桥臂上电容的电容值;
检测组件,用于采集第一分压组件两端的电压值,作为第二电压值;
第二分压组件,用于采集第二分压组件的电压值作为第一电压值;
检测组件,还用于在第二电压值小于预设电压阈值的情况下,控制调节电机移动绝缘连杆在可调阻抗器铁芯上的位置,以增大阻抗器的阻抗,直至阻抗器的阻抗等于电容组的容抗;
检测组件,还用于在第二电压值大于预设电压阈值的情况下,获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值;
检测组件,用于将电容组中与其他电容的电容值均不相等的电容,确定为异常电容。
在本实施例中,由于交流滤波电容器异常检测装置包括:电源、升压元件、阻抗器以及检测组件;电源与升压元件连接,升压元件与阻抗器连接,阻抗器用于与待检修的电容组连接,且,在阻抗器与电容组连接的情况下,升压元件、阻抗器以及电容组形成谐振回路;升压元件对电源的输出电压进行升压处理,谐振回路对升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于电容组;检测组件获取电容组的电力参数,并根据电力参数计算电容组中各个电容的电容值。能够实现通过变频电源的功能,将频率调整至45-65Hz以实现避免工频电压50Hz的干扰,并且,利用升压组件和阻抗器,能够二次升压,利用谐振的原理,将测试电压抬升至待检修的电容组在实际应用的电压环境,确保对电容组中各个电容的电容计算的准确性。还能够通过测试组件获取电容组的电力参数后进行计算电容组中各个电容的电容值,无需人为利用电容表测试电容组中各个电容的电容值,提高了测试效率,并且能够避免现有的电容表精度无法达到测试需求的问题,而且还能够避免人为在高压环境下进行检测的危险性问题。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种交流滤波电容器异常检测装置,其特征在于,所述交流滤波电容器异常检测装置包括电源、升压元件、阻抗器以及检测组件;
所述电源与所述升压元件连接,所述升压元件与所述阻抗器连接,所述阻抗器用于与待检修的电容组连接,且,在所述阻抗器与所述电容组连接的情况下,所述升压元件、所述阻抗器以及所述电容组形成谐振回路;
所述升压元件,用于对所述电源的输出电压进行升压处理,所述谐振回路用于对所述升压元件输出的电压进行二次升压处理,以将二次升压处理后的电压施加于所述电容组;
所述检测组件,用于获取所述电容组的电力参数,并根据所述电力参数计算所述电容组中各个电容的电容值。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电容组为桥臂电容组,所述交流滤波电容器异常检测装置还包括第一电流传感器、第二电流传感器以及第三电流传感器;
所述第一电流传感器,用于测量所述桥臂电容组中的第一桥臂与第二桥臂之间的第一不平衡电流值;
所述第二电流传感器,用于测量所述桥臂电容组中的第三桥臂的电流值;
所述第三电流传感器,用于测量所述电容组的输入电流值;
所述检测组件还用于检测所述第三桥臂两端的第一电压值,以及,检测所述电容组两端的第二电压值;
所述检测组件,用于根据所述第一不平衡电流值、所述第三桥臂的电流值、所述输入电流值、所述第一电压值以及所述第二电压值,计算所述电容组中各个电容的电容值。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,
所述检测组件用于根据所述电容组的输入电流值、所述第二电压值以及所述第一电压值,确定位于第一桥臂上电容的电容值;
所述检测组件用于根据所述第一不平衡电流值、所述第三桥臂的电流值、所述电容组的输入电流值、所述第二电压值以及所述第一电压值,确定位于第二桥臂上电容的电容值;
所述检测组件用于根据所述电容组的输入电流值、所述第一电压值,确定位于第三桥臂上电容的电容值;
所述检测组件用于根据所述第一电压值、所述电容组的输入电流值、所述第三桥臂的电流值,确定位于第四桥臂上电容的电容值。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述交流滤波电容器异常检测装置还包括第一分压组件;所述第一分压组件与所述电容组并联;
所述检测组件,用于采集所述第一分压组件两端的电压值,作为所述第二电压值。
5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述交流滤波电容器异常检测装置还包括第二分压组件,所述第二分压组件与所述第三桥臂电容并联;
所述第二分压组件,用于采集所述第二分压组件的电压值作为所述第一电压值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的装置,其特征在于,所述阻抗器包括可调阻抗器铁芯、绝缘连杆和调节电机,所述检测组件与所述调节电机连接;
所述检测组件,用于根据所述第二电压值控制所述调节电机移动所述绝缘连杆在所述可调阻抗器铁芯上的位置,以调整所述阻抗器的阻抗。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述检测组件,还用于检测所述第二电压值是否大于预设电压阈值;
所述检测组件,还用于在所述第二电压值小于所述预设电压阈值的情况下,控制所述调节电机移动所述绝缘连杆在所述可调阻抗器铁芯上的位置,以增大所述阻抗器的阻抗,直至所述阻抗器的阻抗等于所述电容组的容抗。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述检测组件,还用于在所述第二电压值大于所述预设电压阈值的情况下,获取所述电容组的电力参数,并根据所述电力参数计算所述电容组中各个电容的电容值。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述检测组件还用于根据所述电容组中各个电容的电容值,确定所述电容组中的异常电容。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述检测组件用于将所述电容组中与其他电容的电容值均不相等的电容,确定为异常电容。
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