一种配网串联补偿中电容器内部故障诊断方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配网串联补偿技术领域，尤其涉及一种配网串联补偿中电容器内部故 障诊断方法。
【背景技术】
[0002] 配网串联补偿装置中的电容器及其成套设备是指以电力电容器为核心器件的电 气设备，如谐波滤波装置等。电力电容器及其成套设备具有造价低、配置灵活，能有效改善 电能质量及系统运行品质等优越性，在电力系统及电力用户中应用极广。但电容器额定电 流较大，长时间运行易出现电容元件的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，同时电容器还要承受操作过电压及系统内 谐波成分的影响，造成设备缺陷率较高。
[0003] 大容量电力电容器一般由数十个甚至上百个小电容串并联构成，其中每个小电容 都串联一根内熔丝，一旦内部小电容发生故障时，与其串联的内熔丝迅速熔断，从而隔离故 障元件，而其余小电容则可以继续运行。当电力电容器内部小电容发生故障数量到达一定 数目时，必须退出运行进行检修。目前电力电容器装置一般直接通过测量电容器电压和电 流有效值并计算电容值来判断其损坏情况，此判据由于电力系统中普遍存在的谐波而非常 容易出现误判，所以在工程上无法满足要求。
【发明内容】
[0004] 鉴于传统电容器内部故障诊断方法在精度上无法满足要求，本发明提出了通过 FFT (Fast Fourier Transformation，快速傅立叶变换）提取基波和各次谐波计算电容值， 并在该基础上对基波和各次谐波下的电容值进行处理形成一个电容器容值的估算方法。
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] -种配网串联补偿中电容器内部故障诊断方法，根据电容器的特性方程，通过FFT 提取电容器电压、电流的基波和各次谐波，分别计算基波和各次谐波下的电容器容值，并对 基波和各次谐波下的电容值进行处理形成一个电容器容值的估算公式，根据该估算公式得 到的估计值与正常电容器容值的变化百分数作为内部故障的诊断判据；所述的电容器容值 的估算公式即对所述的基波和各次谐波下的电容器容值作基于各次基波和谐波电流幅值 的加权平均。
[0007] 所述的变化百分数的故障范围根据实际工程而定。
[0008] 所述的电容器容值的相对变化百分比表示为：
【主权项】
1. 一种配网串联补偿中电容器内部故障诊断方法，其特征在于，根据电容器的特性方 程，通过FFT提取电容器电压、电流的基波和各次谐波，分别计算基波和各次谐波下的电容 器容值，并对基波和各次谐波下的电容值进行处理形成一个电容器容值的估算公式，根据 该估算公式得到的估计值与正常电容器容值的变化百分数与不同故障情况下理论电容器 容值的相对变化百分比对比作为内部故障的诊断判据；所述的电容器容值的估算公式即对 所述的基波和各次谐波下的电容器容值作基于各次基波和谐波电流幅值的加权平均。
2. 根据权利要求书1中所述的方法，其特征在于，所述的变化百分数的故障范围根据 实际工程而定。
3. 根据权利要求书1中所述的方法，其特征在于，所述的不同故障情况下理论电容器 容值的相对变化百分比表示为：
(1)， 其中，m为电容器内部每个并联组中并联的小电容数，n为电容器内部串联的并联组 数，Cthe。。为内部小电容发生不同损坏情况时的电容理论值，C。为内部单个小电容容值。
【专利摘要】本发明公开了一种配网串联补偿中电容器内部故障诊断方法。首先通过FFT提取电容器电压、电流的基波和各次谐波，分别计算基波和各次谐波下的电容器容值，并对基波和各次谐波下的电容值作基于基波和各次谐波电流有效值的加权平均进行处理形成一个电容器容值的估算公式，根据该估计值与正常电容器容值的差值作为内部故障的诊断判据。该判据精度较高，满足工程中对串联补偿中电容器内部故障诊断的要求。
【IPC分类】G01R31-00, G01R27-26
【公开号】CN104597341
【申请号】CN201510000467
【发明人】陈璞, 江道灼, 陈 峰, 梁一桥, 陈可
【申请人】贵阳供电局, 浙江大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月4日