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高压并联电容器在线监测系统

产品介绍

   高压并联电容器是电网中应用最多的一种无功功率补偿设备,其具有优异的性能价格比,有功功率损耗小,运行维护简单、可靠,目前国内外电力系统中90%在运的无功补偿设备是高压并联电容器。
在重载变电站中,高压并联电容器组运行时间长,电容器投入后其满载运行,额定电流较大,尤其是对大容量电容器组长期运行容易出现由于发热造成的电容器元件老化造成电容器损坏的情况,甚至会出现鼓肚、群爆等严重的设备事故,给电网安全运行造成影响。
    目前电容器组常用保护方式主要有开口三角电压保护,相电压差动保护,桥式差电流保护,中性点不平衡电流保护。虽然常用保护方式对设备安全运行在一定的时期里起到了巨大的作用,但是随着设备运行也暴露出了一些问题:设备对称性故障时无法保护,设备故障无法精确定位,不能实现设备故障预警,放电线圈无法保护。
    随着电网自动化技术的迅速发展,目前电网公司大量变电站采用无人值守运行方式。无人值守变电站的应用虽然实现了电网的可视化监控和调度,提高了劳动生产率,但也存在一些问题,例如造成电容器等就地设备不能得到及时巡视,不能及时发现设备异常状态,设备运行存在安全隐患。无人值守运行方式下,不能通过运行巡视发现设备异常及故障情况,因此目前采用周期预试方法判断设备故障,对电容器设备5年一次预试检修。由于预试周期长,无法有效及时发现设备故障,以致易出现单台电容器故障扩大为整组故障,存在较大的设备安全运行隐患,影响了无功电压的就地支撑能力。
    在此背景下,北京诺德威电力技术开发有限责任公司研制了高压并联电容器组在线监测系统。该在线监测系统可实时监测电容器运行状态,及时发现设备异常,设备故障精确定位,实现设备故障预警。高压并联电容器组在线监测系统可以根据业主单位需求配置灵活性,即可以只提供对电容器设备的在线监测提前预警功能,也可以提供对设备的在线监测提前预警及保护动作开断设备功能。
    高压并联电容器组在线监测系统设备主要包括电容器专用电流传感器、新型放电线圈、合并单元、监测系统装置等。其原理是: 
    每台电容器配备一台专用电流传感器监测流经电容器的电流;
    每个串段并联一台新型放电线圈监测电容器端电压。
    每组电容器的所有电流、电压信息量经无线传输至合并单元;
    由合并单元进行集中分析,由电容器电流及端电压计算单台电容器电容量,最终数据将上传到监测系统进行全面的监视和分析,根据电容量变化情况来综合判定每一台电容器的运行状态,精确故障定位,并做出预警及反措。
    站内所有电容器组可共用一个监测系统装置。监测系统装置可采用独立服务器形式或者通过IEC61850协议接入综自后台形式。
2、产品特点:
    实时监测每一台电容器电容量,精度达到0.5级;
    数据多采用无线传输方式,就地提取电源,安装简单方便;
    传感器与合并单元之间采用无线方式传输数据,不存在二次悬浮电位问题;
    实现设备故障精确定位,实现单台电容器故障预警,实现放电线圈保护。
    根据业主需求,提供监测/监测及保护功能。
3、使用条件
    使用环境:户外/户内
    环境温度:-50℃~+50℃
    最大风速:不超过35m/s
    地震烈度8度及以下地区
4、主要技术参数
    专用电流传感器
    电流范围 25A~120A
    测量精度   ±0.2%
    发射功率   10mW
    传输距离   30~50米
    额定功率  0.8W
    供电电源   采用CT自取电方式
    新型放电线圈(以额定电压10kV为例)
    额定变比       10000/100/100V
    额定频率       50Hz
    最高工作电压   12kV
    额定二次电压   100V
    额定二次负荷   a1x1:20VA/0.2级a2x2:50VA/0.5级
    极限输出      400VA
    稳态过电压    1.2倍,连续
    短时工频耐压 一次绕组对二次绕组及地,42kV
    感应耐压 由二次1a-1b端供电,一次感应出电压28kV
    电容量
    电容量测量精度   ±0.5%
    电容量测量范围   10μF~150μF

安装说明
    1、每一台电容器配备一台专用电流传感器,每相配备一台新型放电线圈,一组电容器组配备一台监控主机,一个变电站配备一套监测软件。
    2、电流传感器套装在电容器的一个套管上,可根据现场实际情况及客户要求制定固定方案。
    3、新型放电线圈安装尺寸与电容器组原放电线圈相同,可直接替换。
    4、合并单元可安装在电容器组围栏上。
    5、电容器监测软件系统安装在PC机或服务器上。

订货须知
    1、需提供电容器型号及外观尺寸、电容器组接线方式、布置方式。
    2、需提供原放电线圈型号、参数及安装尺寸。
    3、卖方可根据使用现场实际情况制定方案,安装方式位置等可与客户沟通协商后确定。

运行照片

 


 

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