CN211858429U - 一种电容器保护装置及电容器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电容器保护装置及电容器，桥接线、传感器及报警器，桥接线两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，第一电位点与第二电位点之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过，传感器与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流，警报器用于在传感器检测到桥接线上有电流时，输出警报信号。采用本方案提高了故障检测的灵敏度，实现了在电容器本体出现故障时，即可根据传感器检测桥接线上是否有电流实现对故障的检测，以便工作人员的即时维修或更换。

Description

一种电容器保护装置及电容器

技术领域

本申请涉及电容器领域，尤其涉及一种电容器保护装置及电容器。

背景技术

在电容器出现故障时，通常会有三个阶段，阶段一：初始故障，即电容器局部发生击穿或老化，此时，发热量小，释放的压力少；阶段二：初始故障持续一段时间，此时，发热量和压力都大幅上升；阶段三：电容器着火或爆裂。

目前，通常采用整台的过压力保护装置或温度感应器件对电容器进行保护，然而，采用整台的过温或过压力保护，是在电容器出现故障的第二阶段，采用检测电容器内部温度或压力的方式，依靠故障产生的压力和热驱动，使整台电容器退出运行，实现对电容器的保护。

然而，采用这种方式会对电容器进行保护存在灵敏度低的问题，由于过压力或过热都需要一个过程，在这个过程中电容器运行于故障状态，这就容易导致由于维修或更换不及时导致的整个电路故障扩大的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种电容器保护装置及电容器，其具体方案如下：

一种电容器保护装置，包括：

桥接线，所述桥接线的两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，所述第一电位点与所述第二电位点之间在所述电容器本体正常工作时电流为0，在所述电容器本体出现故障时所述桥接线上有电流流过；

传感器，所述传感器与所述桥接线相连，用于检测所述桥接线上是否有电流；

警报器，所述警报器与所述传感器相连，用于在所述传感器检测到所述桥接线上有电流时，输出警报信号。

进一步的，所述桥接线至少包括熔丝，其中：

在所述电容器本体正常工作时，所述熔丝为短路状态；

在所述电容器本体出现故障时，所述熔丝为断路状态。

进一步的，所述传感器包括：电流互感器。

进一步的，所述传感器包括：光敏传感器，

所述光敏传感器用于检测所述熔丝是否为断路状态。

进一步的，所述报警器包括：声音报警器，和/或，灯光报警器。

一种电容器，包括：电容器本体及电容器保护装置，所述电容器保护装置包括：桥接线，传感器及报警器，其中：

所述桥接线的两端分别与内部为桥接型的电容器本体内部的第一电位点及第二电位点相连，所述第一电位点与所述第二电位点之间在所述电容器正常工作时电流为0，在所述电容器本体内部出现故障时所述桥接线上有电流流过；

所述传感器与所述桥接线相连，用于检测所述桥接线上是否有电流；

所述警报器与所述传感器相连，用于在所述传感器检测到所述桥接线上有电流时，输出警报信号。

进一步的，所述桥接线至少包括熔丝，其中：

在所述电容器本体正常工作时，所述熔丝为短路状态；

在所述电容器本体出现故障时，所述熔丝为断路状态。

进一步的，所述传感器包括：电流互感器。

进一步的，所述传感器包括：光敏传感器，

所述光敏传感器用于检测所述熔丝是否为断路状态。

进一步的，所述报警器包括：声音报警器，和/或，灯光报警器。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的电容器保护装置及电容器，桥接线、传感器及报警器，桥接线两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，第一电位点与第二电位点之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过，传感器与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流，警报器用于在传感器检测到桥接线上有电流时，输出警报信号。采用本方案提高了故障检测的灵敏度，实现了在电容器本体出现故障时，即可根据传感器检测桥接线上是否有电流实现对故障的检测，以便工作人员的即时维修或更换。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种电容器保护装置的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的一种桥接型电容器本体的电路图；

图3为本申请实施例公开的一种电容器保护装置的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的一种电容器的电路图；

图5为本申请实施例公开的一种电容器的电路图；

图6为本申请实施例公开的一种电容器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请公开了一种电容器保护装置，其结构示意图如图1所示，包括：

桥接线11，传感器12及警报器13。

桥接线11的两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点c及第二电位点d相连，第一电位点c与第二电位点d之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过。

传感器12与桥接线11相连，用于检测桥接线11上是否有电流；

警报器13与传感器12相连，用于在传感器12检测到桥接线11上有电流时，输出警报信号。

桥接型电容器本体一般由至少4个电容量相同的电容组成，即C1、C2、C3、C4，四个电容通过两串两并的形式连接，如图2所示，引出端子为a，b，其中，在电容器正常工作时，c点和d点之间电流约为0，桥接线用于连接c点和d点。

当电容器发生故障时，c点和d点之间的电流平衡被打破，c点和d点之间的桥接线上有不平衡电流流过，而在电容器正常工作时，c点和d点之间的桥接线上是没有不平衡电流流过的。那么，可以由此确定，只要c点和d点之间的桥接线上有不平衡电流流过，就表明电容器内部出现了故障，因此，只要对电容器内部桥接线上的电流进行检测，确定桥接线上是否有电流流过，就可以确定电容器内部是否出现故障。

因此，在电容器保护装置中，设置传感器，与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流流过，只要传感器检测到桥接线上有电流流过，就可以通知警报器，由警报器输出警报信号，以提示工作人员电容器发生故障，需要维修或及时更换。

采用本方案公开的电容器保护装置，实现了只要电容器内部出现故障，就可以检测出电容器故障，并及时维修或更换，提高了故障检测的灵敏度，增加了电容器故障检测的时效性。

其中，传感器可以为电流互感器，用于检测桥接线上的电流。

本实施例公开的电容器保护装置，桥接线、传感器及报警器，桥接线两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，第一电位点与第二电位点之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过，传感器与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流，警报器用于在传感器检测到桥接线上有电流时，输出警报信号。采用本方案提高了故障检测的灵敏度，实现了在电容器本体出现故障时，即可根据传感器检测桥接线上是否有电流实现对故障的检测，以便工作人员的及时维修或更换。

本实施例公开了一种电容器保护装置，其结构示意图如图3所示，包括：

熔丝31，传感器32及警报器33。

除与上一实施例相同的结构外，本实施例中将桥接线替换为熔丝31。

在电容器本体正常工作时，熔丝31为短路状态，在电容器本体出现故障时，熔丝31为断路状态。

具体的，熔丝31设置于电容器的c点和d点之间，熔丝31的一端通过第一桥接线与电容器的c点相连，熔丝31的另一端通过第二桥接线与电容器的d点相连。

在电容器本体正常工作时，由于c点和d点之间电流为0，那么，设置于c点和d点两点之间的第一桥接线、熔丝及第二桥接线上没有电流流过，此时，熔丝为短路状态；当电容器本体出现故障时，c点和d点之间的电流不再为0，此时，c点和d点之间有电流流过第一桥接线、熔丝及第二桥接线，但是，由于熔丝设有额定熔断值，当流过c点和d点的故障电流值大于此值时，就会发生熔断，即出现熔丝的断路现象。

在此基础上，只要有传感器对熔丝的状态进行检测，就可以确定电容器当前是否出现故障，即只要传感器检测到熔丝为短路状态，那么，电容器当前为正常工作状态，检测到熔丝为断路状态，那么，电容器本体内部出现故障，此时，传感器通知警报器，由警报器输出警报信号，进行报警，以提示工作人员需要对电容器本体进行维修或更换。

其中，传感器可以具体为光敏传感器，光敏传感器可以用于检测熔丝是否为断路状态，只要熔丝发生断路，光敏传感器就可以检测到信号。

其中，包括有电容器保护装置的电容器的电路图如图4所示，包括：

第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，电容器本体正常工作时电容器本体内部电流约为0的a点及d点，设置于c点及d点之间的熔丝FU1，在熔丝上设置有两个连接点e点和f点，其延伸至电容器外部，用于与传感器相连，其中，传感器及警报器在图4中不再示出。

其中，图4中电容器本体未发生故障，图5为电容器本体发生故障时的电路图。

当电容器本体出现故障时，c点和d点之间有电流流过，熔丝断路，光敏传感器通过e点和f点检测到熔丝断路，向警报器传输电容器本体出现故障的信号，实现了通过二次安全控制策略将电容器根据情况进行隔离，其中，二次安全控制策略即强电和弱电的隔离。

进一步的，在检测到电容器本体内部出现故障时，可直接切断该出现故障的电容器本体与其他设备之间的连接，启用备用电容器本体，通过备用电容器本体继续工作；在没有备用电容器的情况下，在工作人员接收到警报器的警报信号后，切断设备电源，启动停机倒计时，由工作人员进行维修处理。

其中，报警器可以包括：声音报警器，和/或，灯光报警器。

本方案中，熔丝在电容器故障时，可快速可靠动作，光敏传感器可迅速测量熔丝状态并提供反馈信号，而传统的低压电容器保护方式通过过压力保护装置和温度感应器件对电容器进行故障检测，相对于本方案中的通过熔丝和光敏器件来说，响应慢，灵敏度低，可靠性低。

本实施例公开的电容器保护装置，桥接线、传感器及报警器，桥接线两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，第一电位点与第二电位点之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过，传感器与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流，警报器用于在传感器检测到桥接线上有电流时，输出警报信号。采用本方案提高了故障检测的灵敏度，实现了在电容器本体出现故障时，即可根据传感器检测桥接线上是否有电流实现对故障的检测，以便工作人员的及时维修或更换。

本实施例公开了一种电容器，其结构示意图如图6所示，包括：

电容器本体61及电容器保护装置62。

其中，电容器保护装置62的结构示意图如图1所示，包括：

桥接线11，传感器12及报警器13。

桥接线11的两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点c及第二电位点d相连，第一电位点c与第二电位点d之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过。

传感器12与桥接线11相连，用于检测桥接线11上是否有电流；

警报器13与传感器12相连，用于在传感器12检测到桥接线11上有电流时，输出警报信号。

桥接型电容器本体一般由至少4个电容量相同的电容组成，即C1、C2、C3、C4，四个电容通过两串两并的形式连接，如图2所示，引出端子为a，b，其中，在电容器正常工作时，c点和d点之间电流约为0，桥接线用于连接c点和d点。

当电容器发生故障时，c点和d点之间的电流平衡被打破，c点和d点之间的桥接线上有不平衡电流流过，而在电容器正常工作时，c点和d点之间的桥接线上是没有不平衡电流流过的。那么，可以由此确定，只要c点和d点之间的桥接线上有不平衡电流流过，就表明电容器内部出现了故障，因此，只要对电容器内部桥接线上的电流进行检测，确定桥接线上是否有电流流过，就可以确定电容器内部是否出现故障。

因此，在电容器保护装置中，设置传感器，与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流流过，只要传感器检测到桥接线上有电流流过，就可以通知警报器，由警报器输出警报信号，以提示工作人员电容器发生故障，需要维修或及时更换。

采用本方案公开的电容器保护装置，实现了只要电容器内部出现故障，就可以检测出电容器故障，并及时维修或更换，提高了故障检测的灵敏度，增加了电容器故障检测的时效性。

其中，传感器可以为电流互感器，用于检测桥接线上的电流。

本实施例中还可以将桥接线替换为熔丝，此时，电容器保护装置的结构示意图如图3所示，包括：熔丝31，传感器32及警报器33。

在电容器本体正常工作时，熔丝31为短路状态，在电容器本体出现故障时，熔丝31为断路状态。

具体的，熔丝31设置于电容器的c点和d点之间，熔丝31的一端通过第一桥接线与电容器的c点相连，熔丝31的另一端通过第二桥接线与电容器的d点相连。

在电容器本体正常工作时，由于c点和d点之间电流为0，那么，设置于c点和d点两点之间的第一桥接线、熔丝及第二桥接线上没有电流流过，此时，熔丝为短路状态；当电容器本体出现故障时，c点和d点之间的电流不再为0，此时，c点和d点之间有电流流过第一桥接线、熔丝及第二桥接线，但是，由于熔丝设有额定熔断值，当流过c点和d点的故障电流值大于此值时，就会发生熔断，即出现熔丝的断路现象。

在此基础上，只要有传感器对熔丝的状态进行检测，就可以确定电容器当前是否出现故障，即只要传感器检测到熔丝为短路状态，那么，电容器当前为正常工作状态，检测到熔丝为断路状态，那么，电容器本体内部出现故障，此时，传感器通知警报器，由警报器输出警报信号，进行报警，以提示工作人员需要对电容器本体进行维修或更换。

其中，传感器可以具体为光敏传感器，光敏传感器可以用于检测熔丝是否为断路状态，只要熔丝发生断路，光敏传感器就可以检测到信号。

其中，包括有电容器保护装置的电容器的结构示意图如图4所示，包括：

第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4，电容器本体正常工作时电容器本体内部电流约为0的a点及d点，设置于c点及d点之间的熔丝FU1，在熔丝上设置有两个连接点e点和f点，其延伸至电容器外部，用于与传感器相连，其中，传感器及警报器在图4中不再示出。

其中，图4中电容器本体未发生故障，图5为电容器本体发生故障时的电路图。

当电容器本体出现故障时，c点和d点之间有电流流过，熔丝断路，光敏传感器通过e点和f点检测到熔丝断路，向警报器传输电容器本体出现故障的信号，实现了通过二次安全控制策略将电容器根据情况进行隔离，其中，二次安全控制策略即强电和弱电的隔离。

进一步的，在检测到电容器本体内部出现故障时，可直接切断该出现故障的电容器本体与其他设备之间的连接，启用备用电容器本体，通过备用电容器本体继续工作；在没有备用电容器的情况下，在工作人员接收到警报器的警报信号后，切断设备电源，启动停机倒计时，由工作人员进行维修处理。

其中，报警器可以包括：声音报警器，和/或，灯光报警器。

本方案中，熔丝在电容器故障时，可快速可靠动作，光敏传感器可迅速测量熔丝状态并提供反馈信号，而传统的低压电容器保护方式通过过压力保护装置和温度感应器件对电容器进行故障检测，相对于本方案中的通过熔丝和光敏器件来说，响应慢，灵敏度低，可靠性低。

本实施例公开的电容器，包括电容器本体及电容器保护装置，其中，电容器保护装置包括：桥接线、传感器及报警器，桥接线两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，第一电位点与第二电位点之间在电容器本体正常工作时电流为0，在电容器本体出现故障时桥接线上有电流流过，传感器与桥接线相连，用于检测桥接线上是否有电流，警报器用于在传感器检测到桥接线上有电流时，输出警报信号。采用本方案提高了故障检测的灵敏度，实现了在电容器本体出现故障时，即可根据传感器检测桥接线上是否有电流实现对故障的检测，以便工作人员的及时维修或更换。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电容器保护装置，其特征在于，包括：

桥接线，所述桥接线的两端分别与内部为桥接型的电容器本体的第一电位点及第二电位点相连，所述第一电位点与所述第二电位点之间在所述电容器本体正常工作时电流为0，在所述电容器本体出现故障时所述桥接线上有电流流过；

传感器，所述传感器与所述桥接线相连，用于检测所述桥接线上是否有电流；

警报器，所述警报器与所述传感器相连，用于在所述传感器检测到所述桥接线上有电流时，输出警报信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述桥接线至少包括熔丝，其中：

在所述电容器本体正常工作时，所述熔丝为短路状态；

在所述电容器本体出现故障时，所述熔丝为断路状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器包括：电流互感器。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传感器包括：光敏传感器，

所述光敏传感器用于检测所述熔丝是否为断路状态。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述警报器包括：声音报警器，和/或，灯光报警器。

6.一种电容器，其特征在于，包括：电容器本体及电容器保护装置，所述电容器保护装置包括：桥接线，传感器及警报器，其中：

所述桥接线的两端分别与内部为桥接型的电容器本体内部的第一电位点及第二电位点相连，所述第一电位点与所述第二电位点之间在所述电容器正常工作时电流为0，在所述电容器本体内部出现故障时所述桥接线上有电流流过；

所述传感器与所述桥接线相连，用于检测所述桥接线上是否有电流；

所述警报器与所述传感器相连，用于在所述传感器检测到所述桥接线上有电流时，输出警报信号。

7.根据权利要求6所述的电容器，其特征在于，所述桥接线至少包括熔丝，其中：

在所述电容器本体正常工作时，所述熔丝为短路状态；

在所述电容器本体出现故障时，所述熔丝为断路状态。

8.根据权利要求6所述的电容器，其特征在于，所述传感器包括：电流互感器。

9.根据权利要求7所述的电容器，其特征在于，所述传感器包括：光敏传感器，

所述光敏传感器用于检测所述熔丝是否为断路状态。

10.根据权利要求6所述的电容器，其特征在于，所述警报器包括：声音报警器，和/或，灯光报警器。

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