一种电容器智能无线监测装置的制作方法

本实用新型涉及电力电子领域中的无线监测技术领域，尤其涉及一种电容器智能无线监测装置。

背景技术：

电容器装置是变电站必不可少的设备，起到改善电能质量，提高功率因数的作用，电容器装置的主要组成部分为高压并联电容器组，该电容器组是由多台电容器通过串并联方式组成的，对于高电压、大容量的变电站，电容器组可能由数百台以上电容器组成，若其中一台电容器一旦发生故障，很难在电容器组中找到发生故障的电容器，对现场的维护、监测带来非常大的困难，而且电容器组安装在与地之间形成高压电位的平台上，在不断电的情况下不能进行维护，因此，对每台电容器进行监测，了解其工作状况，及时发现故障电容器进行更换，减少电容器维护时间就显得十分重要了。

目前对安装在变电站内的电容器进行监测会遇到以下的一些问题：

1、电容器安装在高压区域绝缘平台上，对地形成高压电位，绝缘距离和爬电距离有一定的要求，不能使用低压导线；

2、电容器上安装有取电互感器，取电互感器功率大、重量大，并安装在电容器绝缘子上，当电容器需要卧式安装时，绝缘子受力，极易破坏电容器绝缘子的强度；

3、目前使用的光纤传输受到传输功率的影响，光电系统的光电接口依赖进口，成本高，周期长，在高压区域绝缘平台到地之间需要增加爬电距离，安装困难。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题：主要针对户外高压并联电容器装置绝缘平台上电容器故障监测问题，而提供一种实现对电容器在线运行工况实时监控、便于电容器现场维护和安装的电容器智能无线监测装置。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电容器智能无线监测装置，包括：

至少一安装在电容器组的绝缘平台上的用于对绝缘平台上的每台电容器的运行工况进行实时监控并对每台电容器进行信号采集的前端采集箱；

一分别与每一前端采集箱连接的用于汇集每一前端采集箱传送过来的采集信号的汇集器箱；以及

一与所述汇集器箱连接的用于对汇集器箱传送过来的采集信号进行转换、处理并进行控制显示的后台管理系统。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述汇集器箱与每一前端采集箱之间通过无线方式进行信号传输通信。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述汇集器箱与后台管理系统之间通过光纤进行信号传输通信。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一前端采集箱包括：

一采样模块，所述采样模块具有一采样信号输入端和一采样信号输出端，所述采样模块的采样信号输入端与绝缘平台上的每台电容器连接；

一采样信号处理模块，所述采样信号处理模块具有一采样信号处理输入端和一采样信号处理输出端，所述采样信号处理模块的采样信号处理输入端与所述采样模块的采样信号输出端连接；

一无线发射模块，所述无线发射模块具有一无线信号输入端和一无线信号发射端，所述无线发射模块的无线信号输入端与所述采样信号处理模块的采样信号处理输出端连接，其无线信号发射端将所述采样信号处理模块处理得到的无线采样信号发送至所述汇集器箱内；以及

一电源转换模块，所述电源转换模块具有一电流输入端和一电流输出端，所述电源转换模块的电流输入端与绝缘平台上的至少一电容器连接，其电流输出端分别与所述采样模块、采样信号处理模块以及无线发射模块连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述无线发射模块为WIFI发射模块或者蓝牙发射模块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述汇集器箱内设置有一用于接收所述前端采集箱传送过来的无线采集信号的无线接收模块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述无线接收模块为WIFI接收模块或蓝牙接收模块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述汇集器箱安装在电容器组的围栏外。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型可以实现监测电容器组中单个电容器的容量变化，以及和其它电容器的比较数值，当单个电容器的容量下降到一定值的时候，后台发出检修信号。

2、电容器卧式安装时，不须考虑绝缘子承重即可对其容量进行监测。

3、通过无线信号传输获得数据，不必拉线，不影响检修和设备绝缘性能。

4、无线信号采用专用通道，且汇集器箱安装在电容器围栏外，从前端采集箱到汇集器箱距离较近，不会产生信号污染，不会对变电站其他监测设备产生影响。

5、本实用新型有效地解决户外高压并联电容器装置绝缘平台上电容器故障监测问题，对保障电容器装置的安全运行具有重要意义，通过对电容器在线运行工况实时监控，并通过低功耗WIFI无线传输，解决电容器现场维护和安装问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的前端采集箱的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，图中给出的是一种电容器智能无线监测装置，包括至少一前端采集箱100、汇集器箱200以及后台管理系统300。

前端采集箱100安装在电容器组的绝缘平台上，其用于对绝缘平台上的每台电容器的运行工况进行实时监控并对每台电容器进行信号采集的前端采集箱。具体地，参见图2，前端采集箱100包括采样模块110、采样信号处理模块120、无线发射模块130以及电源转换模块140。采样模块110具有一采样信号输入端111和一采样信号输出端112，采样模块110的采样信号输入端111与绝缘平台上的每台电容器连接，用于采集每台电容器的信号，实现对每台电容器的运行工况进行实时监控。采样信号处理模块120具有一采样信号处理输入端121和一采样信号处理输出端122，采样信号处理模块120的采样信号处理输入端121与采样模块110的采样信号输出端112连接。无线发射模块130具有一无线信号输入端131和一无线信号发射端132，无线发射模块130的无线信号输入端131与采样信号处理模块120的采样信号处理输出端122连接，其无线信号发射端130将采样信号处理模块120处理得到的无线采样信号发送至汇集器箱200内。在本实施例中，无线发射模块130可以为WIFI发射模块或者蓝牙发射模块。电源转换模块140具有一电流输入端141和一电流输出端142，电源转换模块140的电流输入端141与绝缘平台上的至少一电容器连接，其电流输出端142分别与采样模块110、采样信号处理模块120以及无线发射模块130连接。

汇集器箱200安装在电容器组的围栏外，分别与每一前端采集箱100连接，其用于汇集所有的前端采集箱100传送过来的采集信号。具体地，汇集器箱200通过无线方式与每一前端采集箱进行信号传输通信，在汇集器箱200内设置有一用于接收前端采集箱100的无线发射模块130发送过来的无线采集信号的无线接收模块，在本实施例中，无线接收模块可以为WIFI接收模块或者蓝牙接收模块。此外，由于汇集器箱200安装在电容器组的围栏外，使得汇集器箱200与前端采集箱100之间的距离较近，这样不会产生信号污染，同时也不会对变电站其他监测设备产生影响。

后台管理系统300通过光纤与汇集器箱200进行信号传输通信，采用光纤进行信号传输通信可以保证信号的稳定性和传输流量后台管理系统300用于对汇集器箱200传送过来的采集信号进行转换、处理并进行控制显示，便于工作人员观察变电站内的电容器的运行工况，一旦发现故障的电容器，可及时采取措施进行处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。