CN214378031U - 矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器 - Google Patents

Abstract

提供一种矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，包括：多个电容元件组，每个电容元件组包括多个电容元件；通风风道，形成于所述多个电容元件组之间；以及温度传感器，设置于所述通风风道。本实用新型可高精度检测出电容器内部发热元件周围的温度；检测传感器受电磁干扰影响小，抗干扰强；传感器安装具有绝缘保护；传感器具有可更换性；电容器可方便的进行模块化管理。

Description

矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器

技术领域

本实用新型属于矿热炉用元器件技术领域，涉及一种矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器。

背景技术

随着矿热炉低压补偿技术的成熟，矿热炉低压补偿设备被广泛的推广，得到了国内广大矿热炉用户单位的接受和肯定。矿热炉低压补偿设备工作时发热量较大，设备环境温度较高且粉尘含量较大。尽管矿热炉低压补偿设备的元器件相比常规补偿设备元器件具备更高的耐温、耐粉尘特性，但长期处于高温和高粉尘的环境下运行，是导致低压补偿设备元器件绝缘老化，使用寿命相对较短的重要原因之一。矿热炉低压补偿设备的装机容量都很大，发热源是由多个元器件组成的大容量电容器运行时产生的，当这些发热元器件温度超出极限范围，将引起元器件故障、造成元器件超温着火、引发火灾等生产事故。

在矿热炉低压补偿装置的诸多运行发热元器件中，最大的发热源为电容器，电容器的发热处理不及时，将很可能引起燃烧、爆炸、火灾等事故。例如，中国专利ZL201822249976.9就公开了一种矿热炉干式电容器连接结构，包括电容元件，所述电容元件上设有第一电极和第二电极，电容元件成横纵阵列多个拼接，位于同一列的第一电极之间通过第一铜母排连接，位于同一列的第二电极之间通过第二铜母排连接，所述第一铜母排和第二铜母排位于同一端的超声波焊接端通过对应的第一电容引出线和第二电容引出线引出，各第一电容引出线与第一电容引出铜鼻头连接，各第二电容引出线与第二电容引出铜鼻头连接。

到目前为止，国内矿热炉低压补偿装置的电容器降温的方式为：通风冷却方式，电容器安装在电容柜内，电容柜上、或电容柜外的通风风机产生冷却风源，用空气对流方式带走柜内各个器件产生的热量，降低电容器等器件的温度。

然而，现有技术存在以下缺点：

a)现有的低压补偿装置，对电容器的工作温度，均无在线检测，目前仍然采用人工定时巡查的方式。这种人工巡视检查的方式，很难发现隐蔽的故障隐患。

b)无锡北科自动化科技有限公司的矿热炉低压补偿产品检测最为全面，但也仅仅检测了电容柜内的温度，对主要发热源电容器有没有单台单独检测，电容柜检测的温度超高时，很可能已经有电容器等器件已经产生了严重超温现象，造成了一定器件损坏。此外整个电容柜内安装了数十台电容器，其中某些电容器长期过温工作，也不能在电容柜整体温度中反应出来，电容器长期过温工作将极大的缩短使用寿命。

c)人工巡查和电容柜整体温度检测，对于低压补偿电容柜内的电容器内部超温均不能及时发现，隐蔽故障导致器件着火、事故扩大。因此对电容器进行在线式智能检测管理、事故预警、保护跳闸是非常重要的安全措施。

因此，有必要研究一种矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器来解决上述的一个或多个技术问题。

实用新型内容

为解决上述至少一个技术问题，根据本实用新型一方面，提供了一种矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于包括：

多个电容元件组，每个电容元件组包括多个电容元件；

通风风道，形成于所述多个电容元件组之间；以及

温度传感器，设置于所述通风风道。

根据本实用新型又一方面，多个电容元件组平行布置，每个电容元件组的多个电容元件沿着第一方向排成一列。

根据本实用新型又一方面，所述矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器为容量大于等于120kvar的干式电容器。

根据本实用新型又一方面，所述温度传感器为多个，所述温度传感器的安装位置设置有电磁屏蔽装置。

根据本实用新型又一方面，所述电磁屏蔽装置延伸至电容器外壳上的接地端子。

根据本实用新型又一方面，所述电磁屏蔽装置包括金属材料，该金属材料的外层通过绝缘导热硅胶材料固定。

根据本实用新型又一方面，所述温度传感器包括铜热电阻温度传感器。

根据本实用新型又一方面，每个电容元件组设置有两个温度传感器。

根据本实用新型又一方面，多个电容元件组具体为四个电容元件组，每个电容元件组设置有两个温度传感器。

根据本实用新型又一方面，所述温度传感器包括：第一部分，位于两个电容元件之间，以及第二部分，延伸至相邻电容元件组之间的间隙。

本实用新型可以获得以下一个或多个技术效果：

本实用新型可高精度检测出电容器内部发热元件周围的温度；

检测传感器受电磁干扰影响小，抗干扰强；

传感器安装具有绝缘保护；传感器具有可更换性；

电容器可方便的进行模块化管理。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为根据本实用新型的一种优选实施例的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器的断面图。

图2为根据本实用新型的一种优选实施例的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过优选实施例来描述本实用新型的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。

根据本实用新型一种优选实施方式，参见图1-2，提供了一种矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于包括：

多个电容元件组，每个电容元件组包括多个电容元件1；

通风风道，形成于所述多个电容元件组之间；以及

温度传感器2，设置于所述通风风道。

可以理解的是，现有技术中，在电容器周围设置采样点，无法测得电容内部元件的真实温度，而且不利于电容器的单台模块化管理，本发明的电容器完全克服了这些问题。

有利地，本实用新型可检测电容器内部发热最高点周围的温度。

根据本实用新型又一优选实施方式，多个电容元件组平行布置，每个电容元件组的多个电容元件1沿着第一方向排成一列。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器为容量大于等于120kvar的干式电容器。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述温度传感器2为多个，所述温度传感器2的安装位置设置有电磁屏蔽装置。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述电磁屏蔽装置延伸至电容器外壳上的接地端子。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述电磁屏蔽装置包括金属材料，该金属材料的外层通过绝缘导热硅胶材料固定。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述温度传感器2包括铜热电阻温度传感器。

根据本实用新型又一优选实施方式，每个电容元件组设置有两个温度传感器2。

根据本实用新型又一优选实施方式，多个电容元件组具体为四个电容元件组，每个电容元件组设置有两个温度传感器2。

根据本实用新型又一优选实施方式，所述温度传感器2包括：第一部分，位于两个电容元件1之间，以及第二部分，延伸至相邻电容元件组之间的间隙。

优选地，大容量电容(≥150kvar)的内部空间相对富余，在每个电容元件组的中间的通风风道处设计多个温度传感器探头固定位置。矿热炉低压补偿电容器内部元件工作电压为200～500V的交流电压，为了减少强电压大电流对检测传感器的影响，对温度传感器的安装位置做电磁屏蔽处理。在安装位置与传感器的接触层使用金属材料包裹，并且延伸到电容外壳接线端子的接地端子，在金属材料的外层采用导热硅胶材料来将金属层固定和绝缘化处理。

导热硅胶是一种兼顾导热性能、绝缘性的材料，具有低渗油、低热阻、高柔软、高顺从性的绝缘材料。在-40℃～150℃可以稳定工作，满足UL94V0的阻燃等级要求。

优选地，为了提高检测温度的精确性，采用高精度CU50铜热电阻温度传感器它的阻值会随着温度的变化而改变。Cu后的50即表示它在0℃时阻值为50欧姆，在100℃时它的阻值约为71.400欧姆。它的工作原理：当Cu50在0摄氏度的时候他的阻值为50欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。

有利地，经测试，本实用新型的温度检测值精度高，检测可靠性高，在高粉尘高环境温度的状态下长期正常运行，完全满足电气控制自动化系统的使用要求。

优选地，电容器还设置有风扇3。

本实用新型可以获得以下一个或多个技术效果：

本实用新型可高精度检测出电容器内部发热元件周围的温度；

检测传感器受电磁干扰影响小，抗干扰强；

传感器安装具有绝缘保护；传感器具有可更换性；

电容器可方便的进行模块化管理。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于包括：

多个电容元件组，每个电容元件组包括多个电容元件；

通风风道，形成于所述多个电容元件组之间；以及

温度传感器，设置于所述通风风道。

2.根据权利要求1所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于多个电容元件组平行布置，每个电容元件组的多个电容元件沿着第一方向排成一列。

3.根据权利要求1或2所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于所述矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器为容量大于等于120kvar的干式电容器。

4.根据权利要求3所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于所述温度传感器为多个，所述温度传感器的安装位置设置有电磁屏蔽装置。

5.根据权利要求4所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于所述电磁屏蔽装置延伸至电容器外壳上的接地端子。

6.根据权利要求5所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于所述电磁屏蔽装置包括金属材料，该金属材料的外层通过绝缘导热硅胶材料固定。

7.根据权利要求6所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于所述温度传感器包括铜热电阻温度传感器。

8.根据权利要求7所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于每个电容元件组设置有两个温度传感器。

9.根据权利要求7所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于多个电容元件组具体为四个电容元件组，每个电容元件组设置有两个温度传感器。

10.根据权利要求9所述的矿热炉低压补偿用智能化检测安全保护电容器，其特征在于所述温度传感器包括：第一部分，位于两个电容元件之间，以及第二部分，延伸至相邻电容元件组之间的间隙。

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