一種可監測溫度的智能化高電壓電容器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及輸變電電力系統領域，特別是涉及一種可監測溫度的智能化高電壓電容器。
【背景技術】
[0002]在輸變電電力系統中，用于無功功率補償最經濟可靠的并聯電力電容器補償裝置已普遍應用，隨著我國特高電壓(交流1000kV，直流±800kV/±1100kV)交直流輸變電網絡的大力發展，特/超高電壓串聯/并聯補償電力電容器用量越來越大，一個變電站安裝的電容器臺數一般可達幾千甚至一萬多臺。現在普遍用于輸變電系統的普通型全膜電容器單臺容量都較大，可達334kvar?600kvar間，而每臺電容器一般又由40?80只元件經串并聯而構成所需單臺電容器的容量和電壓.這樣在一個特超高電壓變電站就有約30?60萬只電容器元件在線運行，如某只元件因原材料或生產工藝存大缺陷，運行一段時間后就難免會擊穿，此時就需要有對電容器內部元件故障進行保護措施，雖然現在一般無功補償裝置都含有保護措施，包括電容器內部故障保護、裝置的繼電保護等，現在特/超高電壓用普通型單臺電容器內部故障保護方式有:內熔絲保護、無熔絲保護和繼電保護等，一旦單臺電容器發生內部故障，電容器各保護器件應按規定順序動作，通常第一級是內熔絲動作；第二級是電容器裝置的繼電保護動作；另一方面，普通電容器不帶溫度監測，電容器本體溫度和高電壓大電流出線端子處溫度只能通過運行人員定期巡視時用紅外測溫儀巡測，因一個變電站有幾千上萬臺電容器，運行人員工作量大，距離又高又遠處有些出線端子處易被電容器安裝支架組擋無法測到，所以因電容器過載運行而導致的本體溫度過高和出線端子處松動溫度過高而導致電容器漏油和或燒毀事故時有發生，給電容器組運行帶來不安全隱患。
[0003]現在普通單臺電容器主要由高電壓套管、電容箱、內熔絲、電容器組成，現有特超高電壓串聯/并聯補償電力電容器裝置所采用的普通單臺電容器均沒有配置內部元件故障直接感知元器件，沒有“智慧”功能，雖然單臺電容器內部故障保護設置有內熔絲保護、無熔絲保護，但這些電容器內部故障保護最后必須通過電容器組不同接線方式(如單星形單橋差或多橋差接線方式、雙星型中性點不平衡電流保護、單星形相差電流保護、單星形相縱差電壓保護等接線方式)成套裝置中的差電流/差電壓信號傳感器件即電流互感器或電壓互感器傳感出來，因裝置的傳感器件靈敏度低只有當單臺電容器內部故障元件數達一定數量時或無熔絲保護電容器內部擊穿串聯段數達一定數量時才能反映出來，這樣易導致電容器事故擴大化；且故障發生在哪臺電容器無法定位，而在特/超高電壓變電站的電容器裝置一般每個電容器組(裝置)由幾百臺電容組成，要定位故障電容器每相需測試上百臺電容器才可確定，現場測試工作量很大很麻煩，從而電容器裝置檢修停運時間也相應較長，降低了電容器裝置的投運率。
[0004]也有少數電容器裝置在每臺電容(電容箱)外部出線高電壓套管處加裝電流傳感器，通過電流電壓法來在線監測每臺電容狀態，但此方法受電網頻率波動、外部環境溫度不均勻、太陽照射不均而電容器溫升不均勻影響大，靈敏度低、加裝外電流傳感器高電壓絕緣問題難解決等到缺點。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現有技術之不足提供了一種及早發現故障，定位方便準確并且提高了投運率和安全可靠性的可監測溫度的智能化高電壓電容器。
[0006]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:
[0007]本實用新型包括高電壓套管、電容箱、電容器元件、電流傳感器組、低電壓套管、信號變送器、溫度探測發送裝置和溫度傳感器，高電壓套管安裝在電容箱外側，由多個電容器元件互相以串聯和/或并聯的方式電連接構成電容器的器身且安裝在電容箱內，電容器兩端由穿過高電壓套管的兩個總引出線引出，電流傳感器組包含至少一個差電流傳感器和/或一個單臺電容器電流傳感器，差電流傳感器通過橋差接線方式電連接電容器內部，低電壓套管設置在電容箱上，信號變送器設置在電容箱外部，差電流傳感器的輸出端通過導線穿過低電壓套管和/或電容箱并與信號變送器電連接，溫度探測發送裝置設置鄰近高壓套管的總引出線端，溫度傳感器設置在電容箱的最大側面處和與此有相同電位的電容器高電壓套管的總引出線處。
[0008]更具體的，電容器包括mXn個電容器元件，其中由m個電容器元件并聯構成電容的串聯段，再由η個電容的串聯段串聯構成電容器，差電流傳感器組通過橋差接線方式連接至少兩個電容的串聯段之間，一個單臺電容器電流傳感器接在電容器內部的一個總引出線上。
[0009]更具體的，電容器分成兩個相等或不等的支路，兩個支路通過差電流接法接入一個差電流傳感器。
[0010]更具體的，電容器還設有內熔絲保護，內熔絲保護為在電容器內的每個電容器元件設有與該電容器元件串聯的一個內熔絲。
[0011]更具體的，溫度探測發送裝置為無線可編碼溫度探測無線發射采集器或有線溫度傳感器。
[0012]更具體的，電容箱為鋼材質構件。
[0013]更具體的，m為2?30，η為2?10。
[0014]更具體的，m為18，η為4。
[0015]本實用新型的有益效果在于，一旦電容器內部元件故障，內熔絲熔斷把故障元件隔離后，能可靠感知橋差電流并可感知被隔離的故障元件數量或擊穿的串聯段數，可早期預知預報單臺電容器故障發展過程并從上萬臺電容器中進行故障定位；另外在每臺電容器最大側面和與此有相同電位的電容器高電壓套管的總引出接線端處各設置一個溫度傳感器而在高電壓大電流的接線端處則配置一只可編碼溫度探測無線發射采集器和/或有線溫度傳感器，各處的溫度可在線監測并通過無線發送溫度到匯集終端并可上傳到電腦和本公司數據平臺并實現數據越限時提示和報警功能，每臺電容器和出線端處溫度一目了然，使單相單臺電容器具有“智慧功能”，提高整個電容器補償裝置安全可靠運行。
[0016]通過本實用新型，可隨時隨地了解每臺電容器的狀態，這種電容器內部橋差接線方式靈敏度很高并穩定可靠，從而電容器裝置檢修停運時間也相應要短很多，提高了電容器裝置的投運率；可避免因電容器過載運行而導致的電容箱溫度過高和出線端子處松動溫度過高而導致電容器漏油和或燒毀事故，可避免電容器組故障發現過晚導致故障擴大化，可提高電容器組及電力系統安全可靠性，使變電站的電容器補償裝置可實現“四遙”智能化功能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的實施例1的結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的實施例2的結構示意圖。
[0019]圖3為本實用新型的實施例3的結構示意圖。
[0020]圖4為本實用新型的實施例4的結構示意圖。
[0021]圖5為本實用新型的實施例5的結構示意圖。
[0022]圖6為本實用新型的實施例6的結構示意圖。
[0023]圖7為本實用新型的實施例7的結構示意圖。
[0024]圖8為本實用新型的實施例8的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。
[0026]如圖1，實施例1包括高電壓套管1、電容箱2、電容器元件4、電流傳感器組5、低電壓套管6、信號變送器7以及溫度探測發送裝置和溫度傳感器8，高電壓套管1安裝在電容箱2外側，電容器元件4設置在電容箱2內，電容器兩端由穿過高電壓套管1的兩個總引出線引出，電流傳感器組5包含兩個差電流傳感器，電流傳感器組5通過橋差接線方式電連接電容器內部，低電壓套管6設置在電容箱2上，信號變送器7設置在電容箱外部，電流傳感器組5的信號輸出端通過導線穿過低電壓套管6和或電容箱2并與信號變送器7電連接，溫度探測發送裝置8設置在高壓套管1的接線端處，電容箱2的最大側面處和與此有相同電位的電容器高電壓套管的總引出接線端處設置溫度傳感器，電容器包括17X3個電容器元件4，其中由17個電容器元件4并聯構成電容的串聯段，再由3個電容的串聯段即第一、第二、第三電容的串聯段依次串聯構成電容器，兩個差電流傳感器5分別配置在第一和第二電容的串聯段之間以及第二和第三電容的串聯段之間，電容器還設有內熔絲保護，內熔絲保護為在電容器內的每個電容器元件4設有與該電容器元件4串聯的一個內熔絲3，實施例1的溫度探測發送裝置在高電壓處優選為可編碼溫度探測無線發射采集器，而在電容箱2的最大側面處和與此同電位的電容器出線端處則設置溫度傳感器。
[0027]如圖2，實施例2的電流傳感器組5包含兩個差電流傳感器，電容器包括18X4個電容器元件4，其中由18個電容器元件4并聯構成電容的串聯段，再由4個電容的串聯段即第一、第二、第三、第四電容的串聯段依次串聯構成