一種可監測溫度的智能電容器補償裝置的制造方法
【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電容器補償裝置。
【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100kV,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;現在普通單臺電容器主要由高電壓套管、電容箱、內熔絲、電容器元件組成，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。
[0003]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。
[0004]現在特/超高電壓輸配變電用普通電容器補償裝置主要由串聯電抗器、隔離(接地)開關、MOA避雷器、支柱絕緣子、放電線圈、普通電容器、電容器支架、母排、安全網欄和電容器裝置內部故障繼電保護傳感器組成，均沒有配置內部元件故障直接感知元器件及溫度監測器件，沒有“智慧”功能；也有少數電容器裝置在每臺電容(鋼外殼)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的影響大，靈敏度低、加裝外電流傳感器高電壓絕緣問題難解決等缺點；另一方面，普通電容器補償裝置所用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阻擋無法測到，所以因電容器過載運行而導致的本體溫度過高和或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，其次電容器補償裝置中母排所有大電流聯接點均處于高電位，絕緣問題難以解決，以往最多只能采用粘貼試溫臘片通過運行人員定期巡視時來觀察，存在不直觀不可靠不準確不及時缺點，這些大電流聯接點因松動導致發熱甚至拉弧而燒毀母排和電容器事故發生較常見，均給電容器補償裝置的運行帶來不安全隱患。
【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，定位方便準確并且安全可靠性的可監測溫度的智能電容器補償裝置。
[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]本實用新型包括串聯電抗器、隔離/接地開關、MOA避雷器、支柱絕緣子、放電線圈、電容器、電容器支架、母排、安全網欄和電容器裝置內部故障繼電保護傳感器，所述電容器為多個智能單相電容器，所述補償裝置還包括多個現場采集箱、多個可編碼溫度探測無線發射采集器、多個溫度傳感器和一個匯集終端，其中由同一串聯段數個智能單相電容器與一個現場采集箱通過同一串聯段放電線圈取能構成一個單元且所述單元固連至電容器支架，所述智能單相電容器具有一箱體和安裝在箱體內由若干個電容元件串聯和/或并聯、內置電流傳感器組構成，所述每臺智能單相電容器電連接至少一個差電流和或單臺電容器電流傳感器，所述電流傳感器與其同一單元的現場采集箱電連接，所述多個溫度傳感器分別設置在箱體的側面以及智能單相電容器鄰接電容器支架的出線接線頭處，所述多個溫度傳感器通過有線方式連接同一單元的現場采集箱，所述多個可編碼溫度探測無線發射采集器分別設置在母排的大電流聯接點處以及智能單相電容器的高電壓出線接頭處，所述多個可編碼溫度探測無線發射采集器與現場采集箱通過無線收發通訊方式連接，所述多個現場采集箱均與匯集終端無線通訊方式連接。
[0008]更具體的，所述智能單相電容器包括mXn個電容元件，其中由m個電容元件并聯構成電容的串聯段，再由η個所述電容的串聯段串聯構成所述智能單相電容器，所述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或外部一個總引出線上。
[0009]更具體的，所述智能單相電容器包括兩個相等或不等的支路，所述兩個支路之間通過差電流接法接入一個差電流傳感器，一個單臺電容器電流傳感器接在電容器內部或外部一個總引出線上。
[0010]更具體的，所述智能單相電容器還設有內熔絲保護，所述內熔絲保護為每個電容元件設有與該電容元件串聯的一個內熔絲。
[0011]本實用新型的串聯電抗器、隔離開關、MOA避雷器、支柱絕緣子、放電線圈、電容器、電容器支架、母排、安全網欄和電容器裝置內部故障繼電保護傳感器均為現有技術，其結構與連接方式在此不做贅述，本實用新型的改進之處在于，增加了多個現場采集箱(通過同一串聯段放電線圈取能)、多個可編碼溫度探測無線發射采集器、多個溫度傳感器和一個匯集終端，且電容器采用智能單相電容器:即在單相電容器內部相鄰二個或多個電容的串聯段間采用橋差接法設置至少一個差電流傳感器件和一個單臺電容器電流傳感器，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;或者將單相電容器(無論是否有內熔絲)內部分成相等或不等二個支路，并在此二個支路實現差電流(或差安匝)接法接入一個差電流傳感器和一個單臺電容器電流傳感器，一旦電容器內部元件故障導致其中一個支路的電容的串聯段擊穿短路或元件內熔絲動作隔離后，能可靠感知差電流并可感知擊穿電容的串聯段數或元件的數量，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;另外在每臺電容器箱體側面、高電壓大電流出線端子處、母排各大電流聯接點處分別各配置一只可編碼溫度探測無線