RU2675250C1 - Coupling capacitors condition monitoring system - Google Patents
Coupling capacitors condition monitoring system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675250C1 RU2675250C1 RU2018110229A RU2018110229A RU2675250C1 RU 2675250 C1 RU2675250 C1 RU 2675250C1 RU 2018110229 A RU2018110229 A RU 2018110229A RU 2018110229 A RU2018110229 A RU 2018110229A RU 2675250 C1 RU2675250 C1 RU 2675250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling capacitor
- capacitors
- coupling
- capacitor
- monitoring
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/14—Measuring resistance by measuring current or voltage obtained from a reference source
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля состояния конденсаторов связи на энергообъектах, может быть использовано для определения начала процесса разрушения конденсатора связи и своевременной его замены.The invention relates to electrical engineering and is intended to monitor the condition of communication capacitors at power facilities, can be used to determine the beginning of the process of destruction of the communication capacitor and its timely replacement.
На текущий момент отсутствуют решения, позволяющие обеспечить контроль за работоспособностью конденсаторов связи энергообъекта, непрерывно находящегося под высоким напряжением, определить начало и дальнейшее развитие процесса разрушения конденсатора связи, приводящего к его взрыву.Currently, there are no solutions allowing to monitor the operability of the communication capacitors of an energy facility that is continuously under high voltage, to determine the beginning and further development of the process of destruction of the communication capacitor, which leads to its explosion.
Из существующего уровня техники известен конденсатор связи фирмы MAXWELL представляет собой плоские секции из пленки и алюминиевой фольги, залитые диэлектрической жидкостью и помещенные в фарфоровый корпус; для компенсации теплового расширения жидкости каждый конденсатор оборудован специальным расширительным бачком из нержавеющей стали, позволяющим жидкости расширяться и сжиматься в зависимости от температуры окружающего воздуха (http://www.maxwell.com/products/high_voltage/trv-capacitors-ais).The coupling capacitor of the company MAXWELL is known from the prior art; it is a flat section of a film and aluminum foil, filled with dielectric fluid and placed in a porcelain case; To compensate for the thermal expansion of the liquid, each condenser is equipped with a special stainless steel expansion tank, which allows the liquid to expand and contract depending on the ambient temperature (http://www.maxwell.com/products/high_voltage/trv-capacitors-ais).
Известен также конденсатор связи производителя ТОО «Усть-Каменогорский конденсаторный завод» состоящий из тонких металлических лент (обкладок) с проложенными между ними слоями изолирующей бумаги, помещенных в фарфоровый корпус (https://www.ukkz.com/ru/catalog/kondensatory/svyazi-i-d-n/kondensatory-svyazi.html?utm_source=yandex&utm_medium=cpc&utm_campaign=33021965&utm_content=5385205926&utm_term=Конденсаторы%20cвязи&yclid=869244414005354604).The communication capacitor of the manufacturer Ust-Kamenogorsk Condenser Plant LLP is also known. It consists of thin metal tapes (plates) with layers of insulating paper laid between them, placed in a porcelain case (https://www.ukkz.com/en/catalog/kondensatory/ svyazi-idn / kondensatory-svyazi.html? utm_source = yandex & utm_medium = cpc & utm_campaign = 33021965 & utm_content = 5385205926 & utm_term = Communication capacitors% 20c & yclid = 869244414005354604).
Недостатком известных устройств является отсутствие обеспечения взрывобезопасности при их эксплуатации.A disadvantage of the known devices is the lack of explosion safety during their operation.
Наиболее близким техническим решением является конденсатор связи взрывобезопасный (патент на полезную модель № RU 169333 от 16.02.2016), представляющий собой плоские секции из пленки и алюминиевой фольги, залитые диэлектрической жидкостью, помещенные в фарфоровый корпус, оборудованный узлом взрывобезопасности, отличается тем, что узел взрывобезопасности конденсатора состоит из внутреннего сильфона, выполненного в виде герметичного сосуда с рифлеными стенками, находящегося внутри фарфорового корпуса, и внешнего сильфона, покрытого кожухом, расположенного снаружи конденсатора, объединенного с его верхней крышкой, причем внутренний объем внешнего сильфона объединен с внутренним объемом конденсатора.The closest technical solution is an explosion-proof coupling capacitor (patent for utility model No. RU 169333 dated 02.16.2016), which is a flat section of a film and aluminum foil filled with dielectric fluid, placed in a porcelain case equipped with an explosion-proof assembly, characterized in that the assembly the explosion safety of the capacitor consists of an internal bellows, made in the form of a sealed vessel with corrugated walls, located inside the porcelain case, and an external bellows, covered with a casing, p memory location outside the condenser integrated with the upper cover, wherein the inner volume of the outer bellows is combined with the internal volume of the condenser.
Однако данное устройство не предупреждает о начале процесса разрушения конденсатора связи, а только защищает окружающее пространство во время пробоя самого конденсатора.However, this device does not warn about the beginning of the process of destruction of the coupling capacitor, but only protects the surrounding space during the breakdown of the capacitor itself.
Необходимо отслеживать состояние всех конденсаторов связи в режиме реального времени без замены всех действующих рабочих единиц оборудования.It is necessary to monitor the status of all coupling capacitors in real time without replacing all existing operating units of equipment.
В связи с изложенным необходимо своевременно установить начало процесса разрушения конденсатора, в результате которого происходит его взрыв, а последствиями взрыва являются повреждения не только участка цепи, где он установлен, но и существенного повреждения окружающего оборудования, в результате значительного разброса осколков корпуса.In connection with the foregoing, it is necessary to timely establish the beginning of the process of destruction of the capacitor, as a result of which it explodes, and the consequences of the explosion are damage not only to the part of the circuit where it is installed, but also to significant damage to the surrounding equipment, as a result of a significant scatter of fragments of the case.
Технической задачей заявляемого изобретения является создание системы, обеспечивающей возможность определения начала процесса разрушения конденсатора связи и его развития, вне зависимости от его модификации, не требующей замены действующего оборудования на энергообъектах.The technical task of the claimed invention is the creation of a system that provides the ability to determine the beginning of the process of destruction of the coupling capacitor and its development, regardless of its modification, not requiring replacement of existing equipment at power facilities.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение постоянного контроля состояния конденсаторов связи на энергообъекте с целью предупреждения их разрушения и своевременного принятия мер по выводу конденсаторов связи из работы.The technical result of the claimed invention is the provision of continuous monitoring of the condition of the coupling capacitors at the power plant in order to prevent their destruction and timely adoption of measures to take the coupling capacitors out of operation.
Для достижения указанного технического результата предлагается система контроля состояния конденсаторов связи, включающая, по меньшей мере, один конденсатор связи, подключенный к линии электропередачи, фильтр присоединения, по меньшей мере, один датчик контроля конденсатора связи и контроллер, причем количество датчиков соответствует количеству конденсаторов, конденсатор связи последовательно соединен с датчиком контроля конденсатора связи, с которым последовательно соединена вводная шпилька фильтра присоединения, а выводные клеммы датчика контроля конденсатора связи посредством соединительного кабеля соединены с аналоговым входом контроллера.To achieve the technical result, there is proposed a monitoring system for the state of communication capacitors, including at least one communication capacitor connected to the power line, an attachment filter, at least one sensor for monitoring the communication capacitor and a controller, the number of sensors corresponding to the number of capacitors, a capacitor connection is connected in series with the sensor for monitoring the coupling capacitor, to which the input stud of the connection filter is connected in series, and the output terminals We control the coupling capacitor through a connecting cable connected to the analog input of the controller.
Датчик контроля конденсатора связи осуществляет постоянное измерение силы тока, протекающего через конденсатор связи, увеличение которого свидетельствует об увеличении емкости конденсатора связи. Датчик контроля КС устанавливается в цепь между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, сигнал от датчика по соединительным кабелям поступает в контроллер, в контроллере сигнал оцифровывается и выполняются расчеты с отображением полученных результатов.The coupling capacitor monitoring sensor continuously measures the current flowing through the coupling capacitor, an increase of which indicates an increase in the capacitance of the coupling capacitor. The control sensor KS is installed in the circuit between the lower lining of the coupling capacitor and the connection filter, the signal from the sensor through the connecting cables enters the controller, the signal is digitized in the controller, and calculations are performed with the results obtained being displayed.
Система контроля конденсаторов связи может включать n-ое количество датчиков контроля конденсатора связи, соответствующее количеству конденсаторов в системе. В описанной системе контроля конденсатора связи может быть применен датчик контроля конденсатора связи, включающий входной и выходной разъемы, трансформатор, первичная обмотка которого посредством вводного разъема включается в разрыв между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, диодный мост, к которому подключены выводы вторичной обмотки трансформатора, первый резистор и два конденсатора, соединенные параллельно и подключенные к выводам диодного моста, второй и третий резисторы, формирующие выходной ток, один из которых является подстроенным резистором, вторые выводы которых подключены к контактам выходного разъема.The communication capacitor monitoring system may include an nth number of communication capacitor monitoring sensors corresponding to the number of capacitors in the system. In the described communication capacitor monitoring system, a communication capacitor monitoring sensor can be applied, including input and output connectors, a transformer whose primary winding is connected through the input connector to the gap between the lower side of the communication capacitor and the connection filter, a diode bridge to which the terminals of the secondary transformer winding are connected , the first resistor and two capacitors connected in parallel and connected to the terminals of the diode bridge, the second and third resistors forming the output current, one of which is a tuned resistor, the second pins of which are connected to the contacts of the output connector.
Пример структурной схемы системы контроля состояния конденсатора связи приведена на фигуре 1.An example of a structural diagram of a monitoring system for the state of a coupling capacitor is shown in figure 1.
На фигуре 2 приведен пример схемы датчика контроля конденсатора связи. При протекании через первичную обмотку трансформатора Т1 датчика контроля конденсатора связи (ДККС) тока промышленной частоты, обусловленного реактивным сопротивлением конденсатора связи, между ее выводами образуется напряжение, обусловленное ее сопротивлением току промышленной частоты, которое трансформируется на вторичную обмотку трансформатора Т1 ДККС. Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 выпрямляется диодным мостом VD1, и в виде сигнала «активная токовая петля 4-20 мА» выдается на выходной разъем Х2 ДККС.The figure 2 shows an example of a sensor circuit for monitoring a coupling capacitor. When the coupling capacitor monitoring sensor (DCCS) flows through the primary winding of the transformer T1, the industrial frequency current is due to the reactance of the coupling capacitor, voltage is generated between its terminals due to its resistance to the industrial frequency current, which is transformed to the secondary winding of the DCC transformer T1. The alternating voltage of the secondary winding of the transformer T1 is rectified by the diode bridge VD1, and in the form of a signal "active current loop 4-20 mA" is output to the output connector X2 DCKS.
Система контроля конденсатора связи работает следующим образом.The control system of the coupling capacitor operates as follows.
Датчик контроля конденсатора связи устанавливается в цепь между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, к нему последовательно устанавливают контроллер. Выходные цепи датчика контроля конденсатора связи формируют токовый сигнал 4-20 мА. Сигнал с выхода датчика контроля конденсатора связи подается на аналоговый вход контроллера для дальнейшей обработки и отражения на мониторе АРМ.The coupling capacitor monitoring sensor is installed in the circuit between the lower coupling capacitor plate and the connection filter, and the controller is installed in series with it. The output circuits of the coupling capacitor monitoring sensor form a 4-20 mA current signal. The signal from the output of the communication capacitor monitoring sensor is fed to the analog input of the controller for further processing and reflection on the AWP monitor.
Заявляемая совокупность признаков позволит обеспечить достижение заявленного технического результата следующим образом: датчик контроля конденсатора, подключенный между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, осуществляет измерение силы тока, протекающего через конденсатор связи, увеличение рабочего тока промышленной частоты, протекающего через конденсатор связи, свидетельствует о начале процесса его разрушения. Подавая токовый сигнал 4-20 мА на контроллер, датчик предупреждает о начале процесса разрушения конденсатора и о необходимости его замены.The claimed combination of features will ensure the achievement of the claimed technical result as follows: a capacitor control sensor connected between the lower lining of the coupling capacitor and the connection filter measures the strength of the current flowing through the coupling capacitor, an increase in the operating current of the industrial frequency flowing through the coupling capacitor indicates the beginning the process of its destruction. By applying a 4-20 mA current signal to the controller, the sensor warns of the beginning of the process of destruction of the capacitor and the need to replace it.
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018110229A RU2675250C1 (en) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | Coupling capacitors condition monitoring system |
| EA201900204A EA036875B1 (en) | 2018-03-22 | 2019-03-22 | Coupling capacitor condition monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018110229A RU2675250C1 (en) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | Coupling capacitors condition monitoring system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2675250C1 true RU2675250C1 (en) | 2018-12-18 |
Family
ID=64753181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018110229A RU2675250C1 (en) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | Coupling capacitors condition monitoring system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA036875B1 (en) |
| RU (1) | RU2675250C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713161C1 (en) * | 2019-07-11 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" | Connection filter with integrated communication capacitor monitoring sensor |
| RU2734541C1 (en) * | 2020-04-16 | 2020-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" | Communication capacitors state monitoring system |
| RU2734542C1 (en) * | 2020-04-16 | 2020-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" | Communication capacitors state monitoring system |
| RU209674U1 (en) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" | Connection filter with coupling capacitor leakage current sensor |
| RU210358U1 (en) * | 2021-12-15 | 2022-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" | Connection filter with coupling capacitor leakage current sensor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU159204A1 (en) * | ||||
| SU920580A1 (en) * | 1980-07-03 | 1982-04-15 | Предприятие П/Я А-7451 | Device for checking quality of capacitor section insulation |
| US6384609B1 (en) * | 1998-06-22 | 2002-05-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of measuring insulation resistance of capacitors |
| RU2262115C2 (en) * | 2003-10-01 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Device for determining parameters of two-terminal circuit |
| RU169333U1 (en) * | 2015-04-23 | 2017-03-15 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Усть-Каменогорский конденсаторный завод" | EXPLOSION-COMMUNICATION CAPACITOR |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4216424A (en) * | 1978-10-30 | 1980-08-05 | Vette Carl W | Method and apparatus for testing electrolytic capacitors |
| RU125714U1 (en) * | 2012-07-17 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | CONDENSER TEST DEVICE |
-
2018
- 2018-03-22 RU RU2018110229A patent/RU2675250C1/en active
-
2019
- 2019-03-22 EA EA201900204A patent/EA036875B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU159204A1 (en) * | ||||
| SU920580A1 (en) * | 1980-07-03 | 1982-04-15 | Предприятие П/Я А-7451 | Device for checking quality of capacitor section insulation |
| US6384609B1 (en) * | 1998-06-22 | 2002-05-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of measuring insulation resistance of capacitors |
| RU2262115C2 (en) * | 2003-10-01 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Device for determining parameters of two-terminal circuit |
| RU169333U1 (en) * | 2015-04-23 | 2017-03-15 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Усть-Каменогорский конденсаторный завод" | EXPLOSION-COMMUNICATION CAPACITOR |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713161C1 (en) * | 2019-07-11 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" | Connection filter with integrated communication capacitor monitoring sensor |
| RU2734541C1 (en) * | 2020-04-16 | 2020-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" | Communication capacitors state monitoring system |
| RU2734542C1 (en) * | 2020-04-16 | 2020-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" | Communication capacitors state monitoring system |
| RU209674U1 (en) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" | Connection filter with coupling capacitor leakage current sensor |
| RU210358U1 (en) * | 2021-12-15 | 2022-04-11 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" | Connection filter with coupling capacitor leakage current sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201900204A3 (en) | 2019-12-30 |
| EA036875B1 (en) | 2020-12-30 |
| EA201900204A2 (en) | 2019-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2675250C1 (en) | Coupling capacitors condition monitoring system | |
| US8982591B2 (en) | System and method for exchangeable capacitor modules for high power inverters and converters | |
| RU2675248C1 (en) | Coupling capacitor control sensor | |
| CN101900782B (en) | Testing system of gas insulated combined electric appliance equipment | |
| CN105098695B (en) | A kind of intelligently realizing explosion-proof system and control method | |
| CN106841822A (en) | Power capacitor running status on-line monitoring method based on dielectric dissipation factor | |
| CN103529336B (en) | Based on the power capacitor bank failure prediction system of Fibre Optical Sensor | |
| RU2615790C1 (en) | Monitoring device for power transformers | |
| CN208488184U (en) | Power equipment mechanism for monitoring and system | |
| KR101839429B1 (en) | Power conditioning system for energy storage system with uhf insulation deterioration, vibration, temperature and humidity monitoring function | |
| CN104316134B (en) | Oil-immersed and high-voltage Oil-filled Electrical Equipments position monitoring method | |
| CN203984091U (en) | High-voltage switch gear infrared thermal imaging on-line monitoring integrated treatment unit | |
| RU2554574C2 (en) | High-voltage electrotechnical equipment (hvee) monitoring system | |
| CN109406883A (en) | A kind of Assembled high-voltage shunted capacitor device and power equipment | |
| CN115327084A (en) | Insulating oil quality monitoring system and monitoring method | |
| KR101171857B1 (en) | detecting internal cracks of transformer | |
| CN201707434U (en) | Full-automatic high-voltage dielectric loss tester verification device | |
| RU2713161C1 (en) | Connection filter with integrated communication capacitor monitoring sensor | |
| RU74211U1 (en) | ELECTRICAL INSTALLATION WITH A CONTACTLESS CONTROL DEVICE FOR TRANSITIONAL RESISTANCE OF CONTACT CONNECTIONS OF CURRENT CONDUCTING ELEMENTS | |
| CN109036811A (en) | A kind of oil immersion-type distribution transformer with warning function | |
| CN202796400U (en) | Intelligent dry-type transformer | |
| CN102313876B (en) | Calibrating device for fully automated high-voltage dielectric loss tester | |
| CN207008019U (en) | A kind of SF6 breaker micro-water content on-line monitoring systems based on radio communication | |
| CN107167755B (en) | Control system and control method for field error verification of large-current transformer | |
| CN205846487U (en) | A kind of wireless temperature measurement withdraw-type switch cabinet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20201113 |