专利名称：无功补偿装置不平衡度测试的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及测试技术领域，更具体地说，涉及一种无功补偿装置不平衡度测试的方法及系统。
背景技术：
随着我国电力工业的不断发展，大范围高压输电网络逐渐形成，为保证电力系统电能质量，降低电网损耗，确保电网安全运行，就需要对电网进行无功补偿，因此，无功补偿装置成为电网组成不可缺少的部分。当无功补偿装置中的电容或电感发生故障时，就会对其它的电容或是电感造成影响。以并联电容器组为例，并联电容器组三相(A相、B相和C相)中的每一相，均由串联电抗器和电容器组成，当有电容器发生故障时，将引起电容器组内部电容量的不平衡，使得部分电容器电压升高，一旦电压超过允许值、将会导致电容器内部击穿。为防止电容器内部击穿，并联电容器组采用不平衡保护方式，当有电容发生故障时，不平衡保护就会动作，以 切除故障电容器，达到保护电容、隔离故障点的目的。并联电容器组根据不同电压等级及容量采取了不同的不平衡保护方式，而不平衡保护方式，对每相电容器组的各台电容器、各串联段之间、各臂之间、相间都有平衡配置的要求。因此，为及时评估并联电容器组的配平情况，需要对并联电容器组的不平衡度进行测试。目前广泛采用电容电感测试仪器，对无功补偿装置中的电容、电感参数进行单一测量，然后依据单台电容器电容量与额定电容量偏差，单台电抗器电感与额定电感值偏差，对无功补偿装置的不平衡度进行评估。但是，电容电感测试仪器只能对电感、电容单一参数进行测量，各个测量数据之间是分散独立的，不能对无功补偿装置整体不平衡情况进行评估。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种无功补偿装置不平衡度测试方法及系统，以对无功补偿装置整体不平衡情况进行评估。一种无功补偿装置不平衡度测试的方法，包括:获取无功补偿装置的电气元件的额定参数值，其中:所述电气元件包括电容器和/或电抗器；所述额定参数值包括:额定电压、额定电流、额定容量、额定电容量和额定电感值；测量所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值；依据所述实测参数值和所述额定参数值，得到所述无功补偿装置的不平衡度。优选的，当所述无功补偿装置为并联电容器组时，所述并联电容器组包括电容器和电抗器，所述方法包括:获取所述并联电容器组的整组的额定电压、额定电流和额定容量；获取所述并联电容器组中的各单台电容器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电容量；获取所述并联电容器组中的各单台电抗器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；依据所述各单台电容器的额定电容量，得到所述并联电容器组中各串段的额定电容量和各相的额定电容量;测量所述各单台电容器的电压和电流，得到所述各单台电容器的实测电容量；测量所述各单台电抗器的电压和电流，得到所述各单台电抗器的实测电感值；依据所述各单台电容器的实测电容量，得到所述并联电容器组中各串段的实测电容量、各相的实测电容量和任意两线路端子间的实测电容量；依据所述实测电容量和与其对应的额定电容量，以及，所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度。优选的，所述依据所述实测电容量与与其对应的额定电容量、所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度，具体包括:依据所述各单台电容器的实测电容量与所述各单台电容器的额定电容量，得到所述实测电容量和所述额定电容量的偏差；依据所述各单台电抗器的实测电感值与所述各单台电抗器的额定电感值，得到所述实测电感值与所述额定电感值的偏差；依据所述各单台电抗器的实测电感值与三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差；依据所述各串段的实测电容量与所述各串段的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差；依据所述各相的实测电容量与所述各相的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差。优选的，还包括:`依据任意两线路端子间的实测电容量，得到两线路端子间的实测电容量的最大值与两线路端子间的实测电容量的最小值的比值。优选的，所述依据所述实测电容量与与其对应的额定电容量、所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度，具体包括:依据所述并联电容器组的整组的额定电压、所述各相的实测电容量、所述各单台电抗器的实测电感值，得到所述并联电容器组的中性点电压漂移值；依据所述中性点电压漂移值、所述并联电容器组的不平衡保护方式，以及与所述并联电容器组相连接的互感器的变比，得到所述并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值。优选的，当所述无功补偿装置为并联电抗器组时，所述并联电抗器组包括电抗器，所述方法包括:获取所述并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；测量所述并联电抗器组中各相的电压和电流，得到所述并联电抗器组中各相的实测电感值；依据所述各相的实测电感值，得到任意两线路端子间的实测电感值；依据所述各相的实测电感值和所述额定电感值，得到所述实测电感值和所述额定电感值的偏差；依据所述各相的实测电感值和三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差。优选的，还包括:
依据任意两线路端子间的实测电感值，得到两线路端子间的实测电感值的最大值与两线路端子间的实测电感值的最小值的比值。一种无功补偿装置不平衡度测试的系统，包括:获取单元，用于获取无功补偿装置的电气元件的额定参数值，其中:所述电气元件包括电容器和/或电抗器；所述额定参数值包括:额定电压、额定电流、额定容量、额定电容量和额定电感值；测量单元，用于测量所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值；分析单元，用于依据所述实测参数值和所述额定参数值，得到所述无功补偿装置的不平衡度。优选的，当所述无功补偿装置为并联电容器组时，所述并联电容器组包括电容器和电抗器，所述系统包括:第一获取子单元，用于获取所述并联电容器组的整组的额定电压、额定电流和额定容量；获取所述并联电容器组中的各单台电容器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电容量；获取所述并联电容器组中的各单台电抗器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；依据所述各单台电容器的额定电容量，得到所述并联电容器组中各串段的额定电容量和各相的额定电容量；第一测量子单元，用于测量所述各单台电容器的电压和电流，得到所述各单台电容器的实测电容量；测量所述各单台电抗器的电压和电流，得到所述各单台电抗器的实测电感值；依据所述各单台电容器的实测电容量，得到所述并联电容器组中各串段的实测电容量、各相的实测电容量和任意两线路端子间的实测电容量；
第一分析子单元，用于依据所述实测电容量和与其对应的额定电容量，以及，所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度。优选的，当所述无功补偿装置为并联电抗器组时，所述并联电抗器组包括电抗器，所述系统包括:第二获取子单元，获取所述并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；第二测量子单元，测量所述并联电抗器组中各相的电压和电流，得到所述并联电抗器组中各相的实测电感值；依据所述各相的实测电感值，得到任意两线路端子间的实测电感值；第二分析子单元，依据所述各相的实测电感值和所述额定电感值，得到所述实测电感值和所述额定电感值的偏差；依据所述各相的实测电感值和三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差。从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种无功补偿装置不平衡度测试的方法及系统，通过将实测参数值与预先获得的额定参数值进行整合计算，获得无功补偿装置的不平衡度，实现了对无功补偿装置整体不平衡情况的评估。因此，本发明中各个测量数据之间不再是分散独立的，有效解决了因各个测量数据之间的分散独立，无法对无功补偿装置整体不平衡情况进行评估的情况。
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种无功补偿装置不平衡度测试的方法；图2为本发明实施例提供的一种并联电容器组的接线原理图；图3为本发明实施例提供的一种并联电抗器组的接线原理图；图4为本发明实施例提供的一种无功补偿装置不平衡度测试的系统的结构示意图；图5为本发明实施例提供的另一种无功补偿装置不平衡度测试的系统的结构示意图；图6为本发明实施例提供的另一种无功补偿装置不平衡度测试的系统的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的 范围。如图1所示，本发明实施例提供了一种无功补偿装置不平衡度测试的方法，包括:S11、获取无功补偿装置的电气元件的额定参数值；其中，电气元件包括电容器和/或电抗器。本领域技术人员可以理解的是，无功补偿装置可以包括:并联电容器组和并联电抗器组。具体的，如图2所示，本发明实施例提供的一种并联电容器组的接线原理图，并联电容器组包括A相、B相和C相，O点表不中性点，每一相的组成相同,均由电抗器L和电容器C组成，其中电抗器L每相一个，而电容器C每相有N*M个单台电容器组成。具体的，电容器C由N个串段组成，每个串段由M个单台电容器并联组成，每个串段记为CNM。例如，Cim表示第一串段，该串段由M个单台电容器并联组成；C2m表示第二串段，该串段由M个单台电容器并联组成。需要说明的一点是，图2中电抗器L即指并联电容器组每一相中的串联电抗器，电容器C即指并联电容器组每一相中的电容器组。如图3所示，本发明实施例提供的一种并联电抗器组的接线原理图，并联电抗器组包括A相、B相和C相，O点表不中性点，每一相的组成相同,均由一台电抗器L组成。其中，额定参数值包括:额定电压、额定电流、额定容量、额定电容量和额定电感值。具体的，并联电容器组的额定参数包括:并联电容器组整组的额定电压、额定电流和额定容量；各单台电容器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电容量；各单台电抗器的额定电压、额定电流、额定容量、额定电感值；依据各单台电容器的额定电容量，得到并联电容器组中各串段的额定电容量和各相的额定电容量；当并联电容器组的各串段由M个单台电容器并联组成时，并联电容器组中各串段的额定电容量=单台电容器的额定电容量XM ;当并联电容器组每相有N*M个(M为并联数，N为串联数)单台电容器组成时，并联电容器组各相的额定电容量=(单台电容器的额定电容量XM) /N。需要说明的一点是，各单台电抗器的额定电压指的是各单台电抗器的额定端电压。其中，还可以根据各相的额定电容量得到任意两线路端子间(AB、BC和AC)的额定电容量，任意两线路端子间的额定电容量=单相额定电容量/2。本领域技术人员可以理解的是，当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可以根据各臂单台电容器的额定电容量，获取并联电容器组单桥差各臂额定电容量或双桥差各臂额定电容量。以并联电容器组每相有N*M个(M为并联数，N为串联数)单台电容器组成为例，单桥差各臂额定电容量=(单台电容器的额定电容量XM/2)/ (N/2) =单台电容器的额定电容量XM/N;双桥差各臂额定电容量=(单台电容器的额定电容量XM/2) / (N/4)=2X单台电容器的额定电容量XM/N。
当无功补偿装置为并联电抗器组时，获取并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；需要说明的一点是，并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值，与并联电抗器组中各相的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值相同。S12、测量所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值；具体的，当无功补偿装置为并联电容器组时，测量各单台电容器的电压和电流，得到各单台电容器的实测电容量；测量各单台电抗器的电压和电流，得到各单台电抗器的实测电感值；依据各单台电容器的实测电容量，得到并联电容器组中各串段的实测电容量、各相的实测电容量和任意两线路端子间的实测电容量；
当并联电容器组的各串段由M个单台电容器并联组成时，并联电容器组中各串段的实测电容量=单台电容器的实测电容量XM ;当并联电容器组每相有N*M个(M为并联数，N为串联数)单台电容器组成时，并联电容器组各相的实测电容量=(单台电容器的实测电容量XM) /N ;任意两线路端子间的实测电容量=单相实测电容量/2。可以理解的是，当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可以根据各臂单台电容器的实测电容量，获取并联电容器组单桥差各臂实测电容量或双桥差各臂实测电容量。以并联电容器组每相有N*M个(M为并联数，N为串联数)单台电容器组成为例，单桥差各臂实测电容量=(单台电容器的实测电容量XM/2)/ (N/2) =单台电容器的实测电容量XM/N;双桥差各臂实测电容量=(单台电容器的实测电容量XM/2) / (N/4)=2X单台电容器的实测电容量XM/N。需要说明的一点是，并联电容器各串段的实测电容量、各相的实测电容量、任意两线路端子间的实测电容量、单桥差各臂实测电容量或双桥差各臂实测电容量，均可以通过测量其所在线路两端的电压和电流，计算获得其实测电容量。当无功补偿装置为并联电抗器组时，测量并联电抗器组中各相的电压和电流，得到并联电抗器组中各相的实测电感值；依据各相的实测电感值，得到任意两线路端子间的实测电感值，任意两线路端子间的实测电感值=单相实测电感值/2。其中，可使用电容电感测试仪器对电容器和/或电抗器两端的电压和电流进行测量，然后计算得到电容器和/或电抗器的实测电容量。S13、依据所述实测参数值和所述额定参数值，得到所述无功补偿装置的不平衡度。具体实施时，由于无功补偿装置的构成不同，则其不平衡度的获得过程将有所不同。一、无功补偿装置为并联电容器组当无功补偿装置为并联电容器组时，依据实测电容量和与其对应的额定电容量，以及，实测电感值与额定电感值，得到并联电容器组的不平衡度。本领域技术人员可以理解的是，并联电容器组的不平衡度可以采用不同的参数表征，具体可以通过实测参数值与额定参数的偏差表示，还可以通过依据并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值表示。1、当依据实测参数值与额定参数值的偏差，得到并联电容器组的不平衡度时，所述并联电容器组的不平衡度包括:依据各单台电容器的实测电容量与所述各单台电容器的额定电容量，得到所述实测电容量和所述额定电容量的偏差；依据所述各单台电抗器的实测电感值与所述各单台电抗器的额定电感值，得到所述实测电感值与所述额定电感值的偏差；依据所述各单台电抗器的实测电感值与三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差；依据所述各串段的实测电容量与所述各串段的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差；依据所述各相的实测电容量与所述各相的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差。可以理解的是，当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可以根据各臂的实测电容量与与其对应的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差。本领域技术人员可以理解的是，并联电容器组的不平衡度除用偏差表示外，还可以包括:依据任意两线路端子间的实测电容量，得到两线路端子间的实测电容量的最大值与两线路端子间的实测电容量的最小值的比值。当并联电容器组中的每一相有多个串段时，可依据各串段的实测电容量，得到串段的实测电容量的最大值与串段的实测电容量的 最小值的比值。当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可依据各臂的实测电容量的，得到各臂的实测电容量的最大值与各臂的实测电容量的最小值的比值。2、当依据并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值表示并联电容器组的不平衡度时，所述并联电容器组的不平衡度具体包括:依据并联电容器组的整组的额定电压、各相的实测电容量、各单台电抗器的实测电感值，得到并联电容器组的中性点电压漂移值；依据该中性点电压漂移值、并联电容器组的不平衡保护方式，以及与该并联电容器组相连接的互感器的变比，得到并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值。其中，并联电容器组的整组的额定电压指的是并联电容器组的整组的线电压，依据线电压是相电压的1.732倍，得到并联电容器组各相的额定相电压，在依据各相的额定相电压、各相的实测电容量、各单台电抗器的实测电感值，得到并联电容器组的中性点电压漂移值。并联电容器组依据不同的电压等级、容量，配置了不同接线方式，采取了不同的保护方式。例如:如IOkV并联电容器组:目前采取单星形开口三角电压保护和相电压差动保护两种方式，35kv并联电容器组:目前采取单星形相电压差动保护、单星形桥式差电流保护方式和双星形中性点不平衡电流保护方式，IlOkV并联电容器组:目前采取单星形双桥差电流保护方式等。与并联电容器组相连接的互感器包括:电压互感器和电流互感器。当并联电容器组采用电压保护方式时，采用电压互感器，依据电压互感器的额定一次电压和额定二次电压，获得电压互感器的变比，此时，并联电容器组的不平衡保护信号为电压值；同理，当并联电容器组采用电流保护方式时，采用电流互感器，依据电流互感器的额定一次电流和额定二次电流，获得电流互感器的变比，此时，并联电容器组的不平衡保护信号为电流值。其中，在获得并联电容器组不平衡度的同时，还可以获得并联电容器组的电抗率，并联电容器组的电抗率为串 联电抗器的电抗值与电容器组的容抗值之比。选择合适的电抗率，可以有效滤除谐波和减少合闸涌流。二、无功补偿装置为并联电抗器组当无功补偿装置为并联电抗器组时，并联电抗器组的不平衡度包括:依据各相的实测电感值和额定电感值，得到实测电感值和额定电感值的偏差；依据各相的实测电感值和三相实测电感值的平均值，得到实测电感值与三相实测电感值的平均值的偏差。本领域技术人员可以理解的是，并联电抗器组的不平衡度除用偏差表示外，还可以包括:依据任意两线路端子间的实测电感值，得到两线路端子间的实测电感值的最大值与两线路端子间的实测电感值的最小值的比值。综上可以看出，本发明提供的无功补偿装置不平衡度测试的方法，通过将实测参数值与预先获得的额定参数值进行整合计算，获得无功补偿装置的不平衡度，实现了对无功补偿装置整体不平衡情况的评估。因此，本发明中各个测量数据之间不再是分散独立的，有效解决了因各个测量数据之间的分散独立，无法对无功补偿装置整体不平衡情况进行评估的情况。可以理解的是，在获取电气元件额定参数的同时，还可以获取电气元件的型号、出厂编号和制造单位，以方便对电气元件的选择和购买。
与上述方法实施例相对应，本发明还提供了一种无功补偿装置不平衡度测试的系统。如图4所示，本发明实施例提供了一种无功补偿装置不平衡度测试的系统的结构示意图，包括:获取单元41、测量单元42和分析单元43,获取单元41，用于获取无功补偿装置的电气元件的额定参数值；需要说明的一点是，获取单元41可以接收工作人员输入的电气元件的额定参数值。其中，电气元件包括电容器和/或电抗器。本领域技术人员可以理解的是，无功补偿装置可以包括:并联电容器组和并联电抗器组。具体的，如图2所示，本发明实施例提供的一种并联电容器组的接线原理图，并联电容器组包括A相、B相和C相，O点表不中性点，每一相的组成相同,均由电抗器L和电容器C组成，其中电抗器L每相一个，而电容器C每相有N*M个单台电容器组成。具体的，电容器C由N个串段组成，每个串段由M个单台电容器并联组成，每个串段记为CNM。例如，Cim表示第一串段，该串段由M个单台电容器并联组成；C2m表示第二串段，该串段由M个单台电容器并联组成。需要说明的一点是，图2中电抗器L即指并联电容器组每一相中的串联电抗器，电容器C即指并联电容器组每一相中的电容器组。如图3所示，本发明实施例提供的一种并联电抗器组的接线原理图，并联电抗器组包括A相、B相和C相，O点表不中性点，每一相的组成相同,均由一台电抗器L组成。
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其中，额定参数值包括:额定电压、额定电流、额定容量、额定电容量和额定电感值。具体的，当无功补偿装置为并联电容器组时，如图5所示本发明实施例提供的另一种无功补偿装置不平度测试的系统的结构示意图，包括:第一获取子单元51、第一测量子单元52和第一分析子单元53，第一获取子单元51，用于获取并联电容器组整组的额定电压、额定电流和额定容量；各单台电容器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电容量；各单台电抗器的额定电压、额定电流、额定容量、额定电感值；依据各单台电容器的额定电容量，得到并联电容器组中各串段的额定电容量和各相的额定电容量；当并联电容器组的各串段由M个单台电容器并联组成时，并联电容器组中各串段的额定电容量=单台电容器的额定电容量XM ;当并联电容器组每相有N*M个(M为并联数，N为串联数)单台电容器组成时，并联电容器组各相的额定电容量=(单台电容器的额定电容量XM) /N。需要说明的一点是，各单台电抗器的额定电压指的是各单台电抗器的额定端电压。其中，还可以根据各相的额定电容量得到任意两线路端子间(AB、BC和AC)的额定电容量，任意两线路端子间的额定电容量=单相额定电容量/2。本领域技术人员可以理解的是，当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可以根据各臂单台电容器的额定电容量，获取并联电容器组单桥差各臂额定电容量或双桥差各臂额定电容量。以并联电容器组每相有N*M个(M为并联数，N为串联数)单台电容器组成为例，单桥差各臂额定电容量=(单台电容器的额定电容量XM/2)/ (N/2) =单台电容器的额定电容量XM/N;双桥差各臂额定电容量=(单台电容器的额定电容量XM/2) / (N/4)=2X单台电容器的额定电容量XM/N。当无功补偿装置为并联电抗器组时，如图6所示本发明实施例提供的另一种无功补偿装置不平度测试的系统的结构示意图，包括:第二获取子单元61、第二测量子单元62和第二分析子单兀63,第二获取子单元61，用于获取并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；需要说明的一点是，并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值，与并联电抗器组中各相的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值相同。测量单元42，用于测量所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值；优选的，测量单元42可以为电容电感测试仪器，所述电容电感测试仪器设置有两个电压夹，用于夹在电气元件的两端，获取该电气元件的电压；所述电容电感测试仪器设置有一个电流钳，所述电流钳夹在所述电气元件与电压夹构成的回路上，获取所述电气元件的电流。所述电容电感测试仪器可以依据所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值。 具体的，当无功补偿装置为并联电容器组时，第一测量子单元52，用于测量各单台电容器的电压和电流，得到各单台电容器的实测电容量；测量各单台电抗器的电压和电流，得到各单台电抗器的实测电感值；依据各单台电容器的实测电容量，得到并联电容器组中各串段的实测电容量、各相的实测电容量和任意两线路端子间的实测电容量；当并联电容器组的各串段由M个单台电容器并联组成时，并联电容器组中各串段的实测电容量=单台电容器的实测电容量XM ;当并联电容器组每相有N*M个(Μ为并联数，N为串联数)单台电容器组成时，并联电容器组各相的实测电容量=(单台电容器的实测电容量XM) /N ;任意两线路端子间的实测电容量=单相实测电容量/2。可以理解的是，当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可以根据各臂单台电容器的实测电容量，获取并联电容器组单桥差各臂实测电容量或双桥差各臂实测电容量。以并联电容器组每相有Ν*Μ个(Μ为并联数，N为串联数)单台电容器组成为例，单桥差各臂实测电容量=(单台电容器的实测电容量XM/2)/ (Ν/2) =单台电容器的实测电容量ΧΜ/Ν;双桥差各臂实测电容量=(单台电容器的实测电容量XM/2) / (Ν/4)=2Χ单台电容器的实测电容量ΧΜ/Ν。需要说明的一点是，并联电容器各串段的实测电容量、各相的实测电容量、任意两线路端子间的实测电容量、单桥差各臂实测电容量或双桥差各臂实测电容量，均可以通过测量其所在线路两端的电压和电流，计算获得其实测电容量。当无功补偿装置为并联电抗器组时，
第二测量子单元62，用于测量并联电抗器组中各相的电压和电流，得到并联电抗器组中各相的实测电感值；依据各相的实测电感值，得到任意两线路端子间的实测电感值；任意两线路端子间的实测电感值=单相实测电感值/2。其中，可使用电容电感测试仪器对电容器和/或电抗器两端的电压和电流进行测量，然后计算得到电容器和/或电抗器的实测电容量。分析单元43，用于依据所述实测参数值和所述额定参数值，得到所述无功补偿装置的不平衡度。具体实施时，由于无功补偿装置的构成不同，则其不平衡度的获得过程将有所不同一、无功补偿装置为并联电容器组第一分析子单元53，用于依据实测电容量和与其对应的额定电容量，以及，实测电感值与额定电感值，得到并联电容器组的不平衡度。本领域技术人员可以理解的是，并联电容器组的不平衡度可以采用不同的参数表征，具体可以通过实测参数值与额定参数的偏差表示，还可以通过依据并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值表示。1、当依据实测参数值与额定参数值的偏差，得到并联电容器组的不平衡度时，第一分析子单兀53,用于:依据各单台电容器的实测电容量与所述各单台电容器的额定电容量，得到所述实测电容量和所述额定电容量的偏差；依据所述各单台电抗器的实测电感值与所述各单台电抗器的额定电感值，得到所述实测电感值与所述额定电感值的偏差；依据所述各单台电抗器的实测电感值与三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差；依据所述各串段的实测电容量与所述各串段的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差；依据所述各相的实测电容量与所述各相的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差。可以理解的是，当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可以根据各臂的实测电容量与与其对应的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差。第一分析子单元53，还可以用于依据任意两线路端子间的实测电容量，得到两线路端子间的实测电容量的最大值与两线路端子间的实测电容量的最小值的比值。当并联电容器组中的每一相有多个串段时，可依据各串段的实测电容量，得到串段的实测电容量的最大值与串段的实测电容量的最小值的比值。当并联电容器组的接线方式中有单桥或双桥时，可依据各臂的实测电容量的，得到各臂的实测电容量的最大值与各臂的实测电容量的最小值的比值。2、当依据并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值表示并联电容器组的不平衡度时，第一分析子单元53，用于:
依据并联电容器组的整组的额定电压、各相的实测电容量、各单台电抗器的实测电感值，得到并联电容器组的中性点电压漂移值；依据该中性点电压漂移值、并联电容器组的不平衡保护方式，以及与该并联电容器组相连接的互感器的变比，得到并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值。其中，并联电容器组的整组的额定电压指的是并联电容器组的整组的线电压，依据线电压是相电压的1.732倍，得到并联电容器组各相的额定相电压，在依据各相的额定相电压、各相的实测电容量、各单台电抗器的实测电感值，得到并联电容器组的中性点电压漂移值。并联电容器组依据不同的电压等级、容量，配置了不同接线方式，采取了不同的保护方式。例如:如IOkV并联电容器组:目前采取单星形开口三角电压保护和相电压差动保护两种方式，35kV并联电容器组:目前采取单星形相电压差动保护、单星形桥式差电流保护方式和双星形中性点不平衡电流保护方式，IlOkV并联电容器组:目前采取单星形双桥差电流保护方式等。与并联电容器组相连接的互感器包括:电压互感器和电流互感器。当并联电容器组采用电压保护方式时，采用电压互感器，依据电压互感器的额定一次电压和额定二次电压，获得电压互感器的变比，此时，并联电容器组的不平衡保护信号为电压值；同理，当并联电容器组采用电流保护方式时，采用电流互感器，依据电流互感器的额定一次电流和额定二次电流，获得电流互感器的变比，此时，并联电容器组的不平衡保护信号为电流值。其中，在获得并联电容器组不平衡度的同时，还可以获得并联电容器组的电抗率，并联电容器组的电抗率为串联电抗器的电抗值与电容器组的容抗值之比。选择合适的电抗率，可以有效滤除谐波和减少合闸涌流。二、无功补偿装置为并联电抗器组第二分析子单元63，用于依`据各相的实测电感值和额定电感值，得到实测电感值和额定电感值的偏差；依据各相的实测电感值和三相实测电感值的平均值，得到实测电感值与三相实测电感值的平均值的偏差。本领域技术人员可以理解的是，第二分析子单元63，还可以依据任意两线路端子间的实测电感值，得到两线路端子间的实测电感值的最大值与两线路端子间的实测电感值的最小值的比值。可以理解的是，在获取电气元件额定参数的同时，还可以获取电气元件的型号、出厂编号和制造单位，以方便对电气元件的选择和购买。综上可以看出，本发明提供的无功补偿装置不平衡度测试的系统，通过将实测参数值与预先获得的额定参数值进行整合计算，获得无功补偿装置的不平衡度，实现了对无功补偿装置整体不平衡情况的评估。因此，本发明中各个测量数据之间不再是分散独立的，有效解决了因各个测量数据之间的分散独立，无法对无功补偿装置整体不平衡情况进行评估的情况。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的 最宽的范围。
权利要求
1.一种无功补偿装置不平衡度测试的方法，其特征在于，包括: 获取无功补偿装置的电气元件的额定参数值，其中:所述电气元件包括电容器和/或电抗器；所述额定参数值包括:额定电压、额定电流、额定容量、额定电容量和额定电感值；测量所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值； 依据所述实测参数值和所述额定参数值，得到所述无功补偿装置的不平衡度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无功补偿装置为并联电容器组时，所述并联电容器组包括电容器和电抗器，所述方法包括: 获取所述并联电容器组的整组的额定电压、额定电流和额定容量；获取所述并联电容器组中的各单台电容器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电容量；获取所述并联电容器组中的各单台电抗器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；依据所述各单台电容器的额定电容量，得到所述并联电容器组中各串段的额定电容量和各相的额定电容量；测量所述各单台电容器的电压和电流，得到所述各单台电容器的实测电容量；测量所述各单台电抗器的电压和电流，得到所述各单台电抗器的实测电感值；依据所述各单台电容器的实测电容量，得到所述并联电容器组中各串段的实测电容量、各相的实测电容量和任意两线路端子间的 实测电容量； 依据所述实测电容量和与其对应的额定电容量，以及，所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述实测电容量与与其对应的额定电容量、所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度，具体包括: 依据所述各单台电容器的实测电容量与所述各单台电容器的额定电容量，得到所述实测电容量和所述额定电容量的偏差； 依据所述各单台电抗器的实测电感值与所述各单台电抗器的额定电感值，得到所述实测电感值与所述额定电感值的偏差； 依据所述各单台电抗器的实测电感值与三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差； 依据所述各串段的实测电容量与所述各串段的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差； 依据所述各相的实测电容量与所述各相的额定电容量，得到所述实测电容量与所述额定电容量的偏差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括: 依据任意两线路端子间的实测电容量，得到两线路端子间的实测电容量的最大值与两线路端子间的实测电容量的最小值的比值。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述实测电容量与与其对应的额定电容量、所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度，具体包括: 依据所述并联电容器组的整组的额定电压、所述各相的实测电容量、所述各单台电抗器的实测电感值，得到所述并联电容器组的中性点电压漂移值； 依据所述中性点电压漂移值、所述并联电容器组的不平衡保护方式，以及与所述并联电容器组相连接的互感器的变比，得到所述并联电容器组不平衡保护信号的电压值或电流值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无功补偿装置为并联电抗器组时，所述并联电抗器组包括电抗器，所述方法包括: 获取所述并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值； 测量所述并联电抗器组中各相的电压和电流，得到所述并联电抗器组中各相的实测电感值；依据所述各相的实测电感值，得到任意两线路端子间的实测电感值； 依据所述各相的实测电感值和所述额定电感值，得到所述实测电感值和所述额定电感值的偏差；依据所述各相的实测电感值和三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述三相实测电感值的平均值的偏差。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括: 依据任意两线路端子间的实测电感值，得到两线路端子间的实测电感值的最大值与两线路端子间的实测电感值的最小值的比值。
8.一种无功补 偿装置不平衡度测试的系统，其特征在于，包括: 获取单元，用于获取无功补偿装置的电气元件的额定参数值，其中:所述电气元件包括电容器和/或电抗器；所述额定参数值包括:额定电压、额定电流、额定容量、额定电容量和额定电感值； 测量单元，用于测量所述电气元件的电压和电流，得到所述电气元件的实测参数值； 分析单元，用于依据所述实测参数值和所述额定参数值，得到所述无功补偿装置的不平衡度。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述无功补偿装置为并联电容器组时，所述并联电容器组包括电容器和电抗器，所述系统包括: 第一获取子单元，用于获取所述并联电容器组的整组的额定电压、额定电流和额定容量；获取所述并联电容器组中的各单台电容器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电容量；获取所述并联电容器组中的各单台电抗器的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；依据所述各单台电容器的额定电容量，得到所述并联电容器组中各串段的额定电容量和各相的额定电容量； 第一测量子单元，用于测量所述各单台电容器的电压和电流，得到所述各单台电容器的实测电容量；测量所述各单台电抗器的电压和电流，得到所述各单台电抗器的实测电感值；依据所述各单台电容器的实测电容量，得到所述并联电容器组中各串段的实测电容量、各相的实测电容量和任意两线路端子间的实测电容量； 第一分析子单元，用于依据所述实测电容量和与其对应的额定电容量，以及，所述实测电感值与额定电感值，得到所述并联电容器组的不平衡度。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述无功补偿装置为并联电抗器组时，所述并联电抗器组包括电抗器，所述系统包括:第二获取子单元，获取所述并联电抗器组的额定电压、额定电流、额定容量和额定电感值；第二测量子单元，测量所述并联电抗器组中各相的电压和电流，得到所述并联电抗器组中各相的实测电感值；依据所述各相的实测电感值，得到任意两线路端子间的实测电感值； 第二分析子单元，依据所述各相的实测电感值和所述额定电感值，得到所述实测电感值和所述额定电感值的偏差；依据所述各相的实测电感值和三相实测电感值的平均值，得到所述实测电感值与所述·三相实测电感值的平均值的偏差。
全文摘要
本发明提供了一种无功补偿装置不平衡度测试的方法及系统，通过将实测参数值与预先获得的额定参数值进行整合计算，获得无功补偿装置的不平衡度，实现了对无功补偿装置整体不平衡情况的评估。因此，本发明中各个测量数据之间不再是分散独立的，有效解决了因各个测量数据之间的分散独立，无法对无功补偿装置整体不平衡情况进行评估的情况。
文档编号G01R29/16GK103235197SQ20131016473
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月7日 优先权日2013年5月7日
发明者金涌涛, 张建平, 余绍峰, 毛航银, 赵启承, 胡叶舟, 赵文渊 申请人:国家电网公司, 浙江省电力公司电力科学研究院