[实用新型]电容器在线监测用计算机装置

说明书

本实用新型涉及一种计算机数据处理和程序控制装置。具体说，是高压并联电容器组在线自动监测用计算机装置。

超高压(220KV和500KV)变电站中的大型高压并联电容器组，大都是由上百台或数百台并联电容器单元组合而成。在长时间的运行过程中，由于内部绝缘薄弱点、介质老化、外部过电压、温度变化、反复投切等影响，个别电容器单元难免会出现故障。一旦个别电容器单元出现故障，就会造成局部电容值变化，从而引起三相无功输出的不平衡。严重时，还会由于局部短路而引起电容器外壳膨胀，甚至发生爆炸、燃烧等重大事故。

目前，高压并联电容器组普遍采用以熔断器作为前级、继电保护作为后级的被动保护方式。采用这种保护方式，由于熔断器的额定电流为电容器额定电流的1.5～2倍，故只有当电容器单元的故障发展到较为严重的程度才会动作，因此，仍不能杜绝重大事故的发生。要避免重大事故的发生，就必须对高压并联电容器组的运行状况进行在线监测，随时进行故障诊断，以便及时消除事故隐患。要进行电容器的在线自动监测，就需要设计一套电容器在线自动监测系统。而要设计电容器在线自动监测系统，又必需有一台用于数据处理和分析的计算机装置。

本实用新型的目的在于提供一种电容器在线监测用计算机装置。该装置能将电容器在线自动监测系统采集的信号进行数据处理和程序控制，能杜绝重大事故的发生。

本实用新型的上述目的由以下技术解决方案实现：

本实用新型的电容器在线监测用计算机装置，其结构特点是由输入通道、输出通道、总线、计算机主机和人机联系装置构成。其中：

输入通道包括A/D转换器、中继信号放大器和输入接口，A/D转换器依次通过中继信号放大器、输入接口和总线与计算机主机相连。

输出通道包括开关信号放大器和两个接口。其中的一个接口与数据采集器相接，另一个接口通过开关信号放大器与报警装置相连，两接口均与总线相接。

人机联系装置由显示器、操作器、记录装置和存储器构成，该显示器、操作器、记录装置和存储器分别通过一接口与总线相接。

采用上述方案，具有以下优点：

由于本实用新型的计算机装置在电容器在线监测系统中，与传感变送器、数据采集器和报警装置配合使用，能对电容器组进行在线自动监测，有效地避免了因局部短路而引起的电容器外壳膨胀、爆炸、燃烧等重大事故的发生。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

附图是本实用新型的电容器在线监测用计算机装置方框示意图。

如附图所示，本实用新型的电容器在线监测用计算机装置由输入通道5、输出通道1、人机联系装置15和计算机主机8构成。其中，输入通道5包括A/D转换器4、中继信号放大器6和输入接口7，A/D转换器4依次通过中继信号放大器6、输入接口7和总线18与计算机主机8相连。输出通道1包括开关信号放大器21、两个接口20和19，其中的接口20与数据采集器3相连，接口19通过开关信号放大器21与报警装置2相接。接口20和19均与总线18相接。

人机联系装置15由显示器11、操作器12、记录器13和存储器14构成，该显示器、操作器、记录装置和存储器分别通过接口9、10、16和17与总线18相接。

计算机主机8为工业控制机。它由中央处理器CPU和内存RAM、ROM等组成。

本实用新型的电容器在线监测用计算机装置运行时，由在线自动监测系统中的数据采集器3将采集的电容器组的模拟信号送给输入通道5，再由输入通道5中的A/D转换器4将通过滤波的模拟量转换成数字量，该数字量又通过中继信号放大器6、输入接口7和总线18输送给计算机主机8。所说的中继信号放大器6用于远距离(≥200m)信息输送线缆电路中，以解决信号衰减问题。

人机联系装置15中，操作器12为键盘，供操作人员通过人机对话进行系统组态、参数设定、数据录入、系统启动和停止、运行过程中的调整等工作。显示器11用于实时将运行参数、系统运行状态和操作结果进行显示。记录装置13为打印机，用于将运行数据表格、曲线等打印出来。存储器14为磁盘存储器。还配有光驱和软驱，用来输入程序、存取各种运行数据文件。

计算机主机8在系统软件和应用软件的支持下，完成如下工作：

(a)根据操作者通过人机联系装置15设置的系统监侧方案，通过输出通道1向数据采集器3发出采样控制程序指令。该采样程序控制指令包括：采样频率、采样时间、平均值计算、两次采样之间的时间间隔和采样周期。

(b)根据输入通道5输入的电流、电压信号，计算出每个电容器单元的实时电容值。