[发明专利]10kV并联电容器投切操作试验系统

说明书

技术领域

本发明属于并联电容器投切操作试验的现场试验技术领域，具体涉及一种10kV并联电容器投切操作试验系统。

背景技术

近年来，我国对电网的稳定性和电能质量的要求日趋严格。为了提高电力系统的功率因数，减少电能损耗，增强电网的供电能力，变电站的变压器低压侧常安装有低压并联电容器组，用来调整系统电压。目前，现有变电站的10kV并联电容器普遍地采用真空断路器，而在真空断路器进行投切操作时常发生并联电容器、断路器爆炸等故障事故，故障危害及后果都极为严重。因此，设计一种10kV并联电容器操作暂态试验系统，准确获取操作暂态过程的特征，有助于探究故障原因并提出相应的防范措施，具有重要的意义。

现有的并联电容操作试验系统或装置，如申请号为201210392809.4的中国发明专利申请“一种并联电力电容器投切过程监测系统及监测方法”，该专利公开的是一种并联电力电容器投切过程监测系统及监测方法，该系统由电能质量监测终端、数据存储单元和电容器投切过程监测模块组成，并描述了电能质量监测终端、数据存储单元等三个主要模块的基本功能和技术内容。又如申请号为201310251583.0的的中国发明专利申请“高压并联电容器在线监测装置”，该专利公开了一种高压并联电容器在线监测装置，包括采集高压并联电容器装置的双通道采集模块、数据处理模块、报警管理模块，介绍了模块的功能和技术方案，基本实现了判断高压并联电容器装置运行状态的功能。

以上专利的主要缺点是：①只局限于对并联电容器的在线监测系统或装置，仅能测量母线电压，不能获得断路器的电源、负载两侧电压、电容电流、中性点电压等暂态数据，以致不能准确地把握10kV并联电容器操作暂态过渡过程的特征；②由于仿真软件的限制，计算机的模拟仿真已不能反映实际运行情况。目前，未有相应的专利来对10kV并联电容器操作暂态试验的研究进行指导。因此，该发明有助于10kV并联电容器操作暂态试验的开展，对于并联电容器操作暂态试验的研究和解决实际问题具有极为重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种10kV并联电容器投切操作试验系统，可获得更详细的暂态数据，更能准确反映10kV并联电容器操作暂态过程特征。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

10kV并联电容器投切操作试验系统，包括

信号采集模块，用于采集并联电容器投切操作过程中的电压和电流信号，

信号触发控制模块，对信号采集模块采集的信号进行电位同步，并触发信号处理模块进行数据采集；

信号处理模块，采集电压和电流数据并进行处理，获得并联电容器投切操作过程中的暂态特征数据。

进一步，所述信号采集模块具体包括

电容式分压器，用于采集并联电容器投切操作过程中的电压信号；

电流传感器，用于采集并联电容器投切操作过程中的电流信号；

信号调理单元，用于对电流信号进行调理。

进一步，所述电容式分压器采集断路器侧的断路器母线电压、断路器电源侧电压和断路器负载侧电压，以及并联电容器侧的并联电容器电抗器电压、电容器电压、中性点电压信号；

所述电流传感器采集断路器侧的触头电流，以及并联电容器侧的电容器电流和避雷器电流。

进一步，所述信号触发控制模块具体包括：

地电位同步单元，用于对采集模块采集的电压和电流信号进行信号同步，消除各信号采集通道间的地电位差异；

触发单元，根据断路器操作继电器的触发信号，触发信号处理模块进行数据采集。

进一步，所述信号处理模块包括：

两个数据采集单元，分别用于根据触发单元信号，采集电流和电压数据；

数据处理单元，对数据采集单元采集的数据进行处理；

数据存储单元，对数据处理单元处理后的数据进行存储。

进一步，所述数据处理单元对数据进行如下计算：