CN210225060U - 一种低压电容器故障监测系统 - Google Patents

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刘献辉
Jun Qi
齐军
Yingjie Yan
闫英杰
Peilin Ye
叶佩霖
Haitao Ding
丁海涛
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Abstract

本实用新型公开了一种低压电容器故障监测系统，所述低压电容器故障监测系统能通过监测电容器电压、电流、谐波以及电容器壳体温度和形变。本实用新型包括无线温度形变传感器模块、无线接收模块、无线环境温湿度模块、风机控制器模块、低压柜进线监测模块、开关模块、多路开关控制模块和智能模块；所述无线温度形变传感器模块和所述无线环境温湿度模块均通过所述无线接收模块与所述智能模块相连接；所述开关模块与所述多路开关控制模块相连接；所述风机控制器模块、所述低压柜进线监测模块、所述多路开关控制模块与所述智能模块相连接；所述风机控制器模块与风机电性连接。本实用新型应用于低压电容器故障监测系统的技术领域。

Description

一种低压电容器故障监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种故障监测系统,特别涉及一种低压柜中的电容器故障监测系统。
背景技术
低压无功补偿电容器是0.4kV低压配电网降低线损、提高功率因数、改善电能质量和节能降耗的重要设备，电容器工作时，其内部介质的温度应低于65℃，最高不得超过70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间，一般为50～60℃，不得超过60℃。
电力电容器故障通常可分为三种情况：过电压、过电流(谐波和涌流)和温度过高这三种。过电压和过电流会导致电容器发热严重，并加快电容器绝缘介质老化，降低绝缘强度，从而导致击穿放电。当电力电容器内部发生击穿放电时，电容器内部绝缘油就会分解产生大量气体，致使电容器箱壳内部压力增大，箱壁塑性变形继而外鼓，出现“鼓肚”现象。发生“鼓肚”的电容器应马上停止使用，否则就可能引起电容器爆炸。
电力规程中对电容器的检查仍为定期观察，检查电容器外壳有无形变和鼓肚情况发生，不能及时快速的定位故障位置而造成故障电容器危险运行，甚至电容器爆炸情况发生。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种低压柜中的电容器故障监测系统，所述低压电容器故障监测系统能通过监测电容器电压、电流、谐波以及电容器壳体温度和形变，对电容器进行全范围监测，发现温度较高，形变较大，有故障风险的电容，避免电容器故障“鼓肚”情况发生，并实时预警，保证设备安全和供电质量。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括无线温度形变传感器模块1、无线接收模块2、无线环境温湿度模块3、风机控制器模块4、低压柜进线监测模块5、开关模块6、多路开关控制模块7和智能模块8；所述无线温度形变传感器模块1和所述无线环境温湿度模块3均通过所述无线接收模块2与所述智能模块8相连接；所述开关模块6与所述多路开关控制模块7相连接；所述风机控制器模块4、所述低压柜进线监测模块5、所述多路开关控制模块7与所述智能模块8相连接；所述风机控制器模块4与风机13电性连接。
进一步，所述智能模块8为智能网关模块，所述一种低压电容器故障监测系统还包括与所述智能网关模块信号连接的云平台模块9及与所述云平台模块9信号连接的移动终端模块10。
进一步，所述开关模块6为单体电容开关。
进一步，所述低压柜进线监测模块5与低压柜的进线开关11和谐波采集模块12相连接。
进一步，所述无线温度形变传感器模块1位于电容器侧面面。
进一步，所述移动终端模块10为电脑、手机、平板电脑的一种或多种。
本实用新型的有益效果是：各模块协调工作，能够有效快速的对并联电容器组的运行状态进行实时检测，结合电压、电流、谐波，温度，形变可及时发现并联电容器早期故障，另外，通过增加云平台的数据分析及故障预判，能够及时将报警信息发送至运维检人员终端，从而主动采取措施避免事故发生。
附图说明
图1是本实用新型的工作原理图；
图2是低压柜设备的布局图。
具体实施方式
如图1和图2所示，在本实施例中，本实用新型包括无线温度形变传感器模块1、无线接收模块2，环境温湿度模块3，风机控制器模块4，低压柜进线监测模块5，单体电容器开关控制模块6，多路开关控制模块7，智能网关8、云平台模块9，移动终端模块10。
在本实施例中，无线温度形变传感器模块1采集电容器的形变和温度数据，通过无线方式发送给无线接收模块2，无线温度形变传感器模块1安装在电容器侧面2/3处。
在本实施例中，无线接收模块为2.4G无线信号接收器，接收无线温度形变传感器数据，经过内部MCU处理后将输出通过RS485接口传送给网关模块。
在本实施例中，环境温湿度模块为温湿度传感器用于采集低压无功补偿柜内的环境温湿度，当柜内温度超过40度时启动风机。
在本实施例中，风机控制器模块为控制柜子风机启动，通过采集低压柜内温湿度传感器数据控制柜内风机的启停。
在本实施例中，低压柜监测模块包括数据采集单元、控制单元和通信模块，所述控制单元控制所述数据采集单元对所进线回路的电流，电压，谐波数据接线采集，并经过硬件滤波，A/D转换，经过DSP处理后通过RS485总线传送给智能网关模块。
在本实施例中，多路开关量控制模块为控制单体电容器空气开关使用，当检测到单体电容器温度超过60度时，断开单体电容器开关，避免电容器爆炸情况发生。
在本实施例中，单体电容器开关控制模为单体电容器开关开关，开关带分离脱扣功能。
在本实施例中，智能网关模块用于采集低压柜进线监测模块及其它智能仪表数据，通过无线或有限上传至云平台。
在本实施例中，云平台主要用于收集，存储网关采集数据，将低压无功补偿柜内大的数据进行采集，进行数据处理，分析和智能预警判断。通过对比低压柜同组电容器温度和形变的变化，当温度差异大于2度时准确分析出有故障风险的电容，再结合电容器壳体形变数值，可准确分析出故障电容。
在本实施例中，监控终端10，包括电脑、手机、平板电脑，用于远程读取所述远程监控平台的数据以及接受预警推送信息。
在本实施例中，云平台模块包括云平台服务器。
本实用新型应用于低压电容器故障监测系统的技术领域。
虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种低压电容器故障监测系统，其特征在于：所述一种低压电容器故障监测系统包括无线温度形变传感器模块（1）、无线接收模块（2）、无线环境温湿度模块（3）、风机控制器模块（4）、低压柜进线监测模块（5）、开关模块（6）、多路开关控制模块（7）和智能模块（8）；所述无线温度形变传感器模块（1）和所述无线环境温湿度模块（3）均通过所述无线接收模块（2）与所述智能模块（8）相连接；所述开关模块（6）与所述多路开关控制模块（7）相连接；所述风机控制器模块（4）、所述低压柜进线监测模块（5）、所述多路开关控制模块（7）与所述智能模块（8）相连接；所述风机控制器模块（4）与风机（13）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种低压电容器故障监测系统，其特征在于：所述智能模块（8）为智能网关模块，所述一种低压电容器故障监测系统还包括与所述智能网关模块信号连接的云平台模块（9）及与所述云平台模块（9）信号连接的移动终端模块（10）。
3.根据权利要求1所述的一种低压电容器故障监测系统，其特征在于：所述开关模块（6）为单体电容开关。
4.根据权利要求1所述的一种低压电容器故障监测系统，其特征在于：所述低压柜进线监测模块（5）与低压柜的进线开关（11）和谐波采集模块（12）相连接。
5.根据权利要求1所述的一种低压电容器故障监测系统，其特征在于：所述无线温度形变传感器模块（1）位于电容器侧面。
6.根据权利要求2所述的一种低压电容器故障监测系统，其特征在于：所述移动终端模块（10）为电脑、手机、平板电脑的一种或多种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112928822A (zh) * 2021-03-04 2021-06-08 中国—东盟信息港股份有限公司 一种智慧电力物联网系统的物联网智能网关
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