BR112020021241A2 - método e montagem para monitorar banco de capacitores - Google Patents

Abstract

“método e montagem para monitorar banco de capacitores”. a presente invenção refere-se a método e montagem para monitorar um banco de capacitores (1) que possui uma pluralidade de unidades de capacitor (c1 ? c12), em que cada capacitor tem uma pluralidade de elementos elétricos de capacitor (ce1 ? cem), e as unidades de capacitor (c1 ? c12) são divididas em uma pluralidade de grupos de unidades de capacitor (c1 ? c4, c5 ? c8, c9 ? c12). a montagem tem uma pluralidade de unidades de monitoramento de grupo (52, 64, 68), sendo que uma das unidades de monitoramento de grupo (52, 64, 68) é associada a cada grupo de unidades de capacitor (c1 ? c4, c5 ? c8, c9 ? c12). pelo menos uma das unidades de monitoramento de grupo (52) é configurada para que monitore o respectivo grupo de unidades de capacitor (c1 ? c4) quanto a uma falha de um elemento de capacitor (ce1 ? cem) em uma das unidades de capacitor (c1 ? c4) do grupo e, quando tal falha de um elemento de capacitor (ce3) for detectada, transmite dados que descrevem essa falha do elemento de capacitor (ce3) para um receptor de monitoramento (72).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MÉTODO E MONTAGEM PARA MONITORAR BANCO DE CAPACITORES”.

[0001] A invenção refere-se a um banco de capacitores que tem uma pluralidade de unidades de capacitor, e também a um método para monitorar um banco de capacitores desse tipo.

[0002] Um banco de capacitores, em particular, um banco de capacitores de alta tensão, geralmente tem uma pluralidade de unidades de capacitor. Nesse caso, as unidades de capacitor têm, cada uma, uma pluralidade de elementos elétricos de capacitor que são configurados, por exemplo, como os denominados enrolamentos de capacitor. A título de exemplo, um banco de capacitores pode ter 300 unidades de capacitor, em que cada unidade de capacitor tem, por exemplo, 70 elementos de capacitor.

[0003] Quando um elemento de capacitor individual falhar (por exemplo, por conta de uma descarga disruptiva do elemento de capacitor ou um curto circuito no elemento de capacitor), a capacitância da unidade de capacitor muda, então, apenas ligeiramente devido a essa falha de um elemento de capacitor individual. A mudança, que é produzida por conta da falha do elemento de capacitor, na corrente que flui através da unidade de capacitor e/ou na tensão que ocorre através da unidade de capacitor (tensão de unidade de capacitor) é provavelmente muito ligeira.

[0004] As falhas desse tipo de elementos de capacitor individuais podem ocorrer, em particular, quando um fusível específico for associado a cada um dos elementos de capacitor. No evento de falha de um elemento de capacitor desse tipo e da queima de fusível associado, apenas uma mudança muito ligeira na capacitância da unidade de capacitor e, consequentemente, apenas uma mudança muito ligeira na corrente ou na tensão da unidade de capacitor afetada ocorre. .

[0005] A fim de medir diretamente essa ligeira mudança, os dispositivos de medição altamente precisos e, portanto, caros teriam que ser usados. Não obstante, os problemas ocorreriam, particularmente em ambientes industriais, a fim de distinguir essas ligeiras mudanças em tensão ou intensidade de corrente de interferência e ruído elétrico. Não obstante, a identificação de elementos de capacitor com falhas é importante: uma vez que os elementos de capacitor que são frequentemente conectados em paralelo são dispostos nas unidades de capacitor, uma falha de um (ou vários) dos elementos de capacitor que são conectados em paralelo pode levar especificamente, por exemplo, a sobrecarga perigosa dos outros elementos de capacitor do circuito paralelo.

[0006] A invenção se baseia no objetivo de especificar um método e uma montagem por meio da qual a falha de um único elemento de capacitor pode já ser segura e confiavelmente identificado.

[0007] De acordo com a invenção, esse objetivo é alcançado por meio de um método e por meio de uma montagem, conforme reivindicado nas reivindicações independentes da patente. As modalidades vantajosas do método e da montagem são especificadas nas reivindicações dependentes da patente.

[0008] A invenção revela um método para monitorar um banco de capacitores (em particular, um banco de capacitores de alta tensão) que tem uma pluralidade de unidades de capacitor, em que cada unidade de capacitor tem uma pluralidade de elementos elétricos de capacitor, e em que as unidades de capacitor são subdivididas em diversos grupos de unidades de capacitor e uma unidade de monitoramento de grupo (específica) é associada a cada grupo de unidades de capacitor,

[0009] em que no método

[0010] - cada grupo de unidades de capacitor é monitorado quanto a uma falha de um elemento de capacitor em uma das unidades de capacitor do grupo por meio da unidade de monitoramento de grupo associada, e,

[0011] - quando uma falha desse tipo de um elemento de capacitor é identificada, os dados que descrevem essa falha do elemento de capacitor são transmitidos da unidade de monitoramento de grupo para um receptor de monitoramento (central).

[0012] Nesse caso, o receptor de monitoramento é associado a diversos grupos de unidades de capacitor. Por exemplo, o receptor de monitoramento encaminha os dados para um centro de controle de monitoramento para o banco de capacitores.

[0013] É vantajoso, no presente, que uma unidade de monitoramento de grupo específica seja associada a cada grupo de unidades de capacitor, cuja unidade de monitoramento de grupo monitora apenas esse grupo de unidades de capacitor quanto a uma falha de um elemento de capacitor. Como resultado, o monitoramento do banco de capacitores é compartilhado dentre as unidades de monitoramento de grupo dos grupos individuais, para que cada grupo de unidades de capacitor seja monitorado independentemente dos outros grupos. Isso resulta, em primeiro lugar, em monitoramento confiável dos grupos individuais. Em segundo lugar, cada unidade de monitoramento de grupo é responsável por monitorar um número relativamente pequeno de unidades de capacitor (em comparação com o número total de unidades de capacitor do banco de capacitores), de modo que essa unidade de monitoramento de grupo possa identificar a falha de um único elemento de capacitor de modo mais confiável. Cada grupo tem, de preferência, entre 2 e 8 unidades de capacitor.

[0014] O método pode ser configurado de modo que os dados sobre a unidade de capacitor que contém o elemento de capacitor com falha possam ser transmitidos da unidade de monitoramento de grupo para o receptor de monitoramento. Por conta desses dados, a unidade de capacitor que contém o elemento de capacitor com falha pode ser vantajosamente identificada com precisão. Essa unidade de capacitor pode, então, ser substituída de uma maneira alvejada, por exemplo, e uma pesquisa demorada para a unidade de capacitor afetada (por exemplo, por meio de uma ponte de medição de capacitância) é evitada.

[0015] O método pode ser configurado de modo que os elementos de capacitor que são dispostos nas unidades de capacitor sejam conectados eletricamente em paralelo e/ou em série. Devido à montagem dos elementos de capacitor em circuitos em série elétricos e/ou circuitos em paralelo, as tensões de unidade de capacitor e correntes de unidade de capacitor podem ser combinadas aos requisitos em limites amplos para as unidades de capacitor. Isso é particularmente vantajoso para os bancos de capacitores de alta tensão em que uma tensão de unidade de capacitor relativamente alta é fornecida por cada unidade de capacitor individual.

[0016] O método pode ser configurado de modo que as unidades de capacitor tenham, cada um, um alojamento, em particular, um alojamento de metal, que circunda todos os elementos de capacitor da respectiva unidade de capacitor. Esse alojamento garante, em primeiro lugar, estabilidade mecânica suficiente das unidades de capacitor. Em segundo lugar, a blindagem elétrica dos elementos de capacitor das unidades de capacitor individuais é realizada pelo alojamento.

[0017] O método também pode prosseguir de tal modo que as unidades de capacitor do banco de capacitores sejam dispostas em pelo menos um circuito elétrico em série e/ou em pelo menos um circuito elétrico paralelo. Particularmente, as altas tensões podem ser realizadas pela conexão em série elétrica das unidades de capacitor; e as altas correntes podem ser realizadas pela conexão paralela elétrica das unidades de capacitor. Devido à seleção adequada de circuitos em paralelo e circuitos em série, uma estrutura tecnicamente vantajosa do banco de capacitores pode ser realizada em particular.

[0018] O método também pode ser configurado de modo que as unidades de monitoramento de grupo estejam, cada uma, substancialmente no potencial elétrico do grupo de unidades de capacitor que é associado às mesmas, e o receptor de monitoramento está substancialmente no potencial de terra. É particularmente vantajoso no presente que apenas os requisitos comparativamente modestos em relação ao isolamento elétrico e resistência dielétrica sejam feitos de unidades de monitoramento de grupo devido ao fato de que as ditas unidades de monitoramento de grupo estão no potencial elétrico do grupo de unidades de capacitor que é associado às mesmas. Como resultado, as unidades de monitoramento de grupo podem ser realizadas de uma maneira rentável. Por exemplo, a medição da tensão de unidade de capacitor e da corrente de unidade de capacitor pelas unidades de monitoramento de grupo é possível de uma maneira comparativamente simples e rentável.

[0019] O método também pode ser configurado de modo que as unidades de monitoramento de grupo sejam, cada uma, alimentada com energia elétrica que é descarregada do grupo de unidades de capacitor com o qual a respectiva unidade de monitoramento de grupo é associada. Como resultado, as unidades de monitoramento de grupo podem ser alimentadas com energia elétrica de uma maneira simples e rentável. Em particular, isso impede linhas elétricas ou semelhantes para alimentar que têm que ser fixados para cada unidade de monitoramento de grupo, que, em primeiro lugar, seria caro e complicado e, em segundo lugar (em particular, no caso de bancos de capacitores de alta tensão) seria problemático por conta das diferenças de alta tensão que ocorrem entre os grupos de unidades de capacitor e potencial de terra.

[0020] O método também pode prosseguir de modo que a energia elétrica seja descarregada de um campo magnético, que é formado por conta da corrente elétrica que flui através do grupo de unidades de capacitor, por meio de um transformador de corrente. A energia elétrica para alimentar as unidades de monitoramento de grupo pode ser descarregada de uma maneira particularmente simples por meio do transformador de corrente. Essa energia é fornecida pela corrente que flui através do grupo de unidades de capacitor.

[0021] O método também pode proceder de modo que os dados sobre a falha do elemento de capacitor sejam transmitidos da unidade de monitoramento de grupo para o receptor de monitoramento por meio de um sinal de rádio ou por meio de um guia de ondas óptico. Isso garante vantajosamente o isolamento elétrico entre as unidades de monitoramento de grupo e o receptor de monitoramento que está em potencial de terra.

[0022] O método também pode proceder de modo que o banco de capacitores tenha diversos níveis que são eletricamente isolados um do outro e em cada um dos quais pelo menos um dos grupos das unidades de capacitor e a unidade de monitoramento de grupo associada são dispostos. As unidades de capacitor de um grupo são, cada uma, dispostas vantajosamente em um nível do banco de capacitores, de modo que as ditas unidades de capacitor em primeiro lugar formem uma unidade física. Em segundo lugar, os alojamentos das unidades de capacitor podem ser eletricamente conectados ao piso de nível que forma um potencial de referência uniforme (por exemplo, para a medição de tensão, medição de corrente e/ou processamento de valor de medição) para todas as unidades de capacitor do grupo.

[0023] O método também pode proceder de modo que, no caso de unidades de capacitor de um grupo que são dispostas eletricamente em um circuito paralelo, a diferença de corrente entre a corrente que flui através dessa unidade de capacitor e a corrente que flui através das unidades de capacitor em média é verificada para cada uma das unidades de capacitor do circuito paralelo,

[0024] - um valor médio das diferenças de corrente das unidades de capacitor é verificado,

[0025] - a razão da diferença de corrente e do valor médio é formada para cada uma das unidades de capacitor,

[0026] - a alteração na razão em relação ao tempo é monitorada, e

[0027] - a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso na respectiva unidade de capacitor é identificada quando a alteração na razão em relação ao tempo excede um primeiro valor de limite predeterminado.

[0028] O método também pode proceder de modo que, como uma alternativa ou adicionalmente, no caso de unidades de capacitor de um grupo que são dispostas eletricamente em um circuito em série, a tensão de unidade de capacitor que ocorre através de cada uma das unidades de capacitor é verificada,

[0029] - a diferença de tensão entre as tensões de unidade de capacitor e a tensão de unidade de capacitor média das unidades de capacitor do circuito em série é verificada em cada caso,

[0030] - um valor médio dessas diferenças de tensão é verificado,

[0031] - a razão da respectiva diferença de tensão e do valor médio é formada para as unidades de capacitor,

[0032] - a alteração na razão em relação ao tempo é monitorada, e

[0033] - a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso na respectiva unidade de capacitor é identificada quando a alteração na razão em relação ao tempo excede um segundo valor de limite predeterminado.

[0034] Nesse método, é particularmente vantajoso que, no caso do circuito paralelo, as diferenças de corrente entre a corrente que flui através das unidades de capacitor e da corrente média que flui através das unidades de capacitor (ou no caso do circuito em série, as diferenças de tensão entre as tensões de unidade de capacitor e a tensão de unidade de capacitor média) são, cada uma, verificada e avaliada no curso adicional do método. Uma vez que as unidades de capacitor são geralmente de projeto substancialmente idêntico, as diferenças de corrente (ou diferenças de tensão) são muito ligeiras no estado intacto. Se uma mudança nas diferenças de corrente ou nas diferenças de tensão ocorrer, então, (devido a uma falha de um elemento de capacitor), essa mudança é, então, relativamente grande em termos de porcentagem e pode, portanto, ser confiavelmente identificada. Ademais, é vantajoso que, no caso do circuito paralelo, a razão da diferença de corrente e do valor médio das diferenças de corrente das unidades de capacitor (ou no caso do circuito em série, a razão da diferença de tensão e do valor médio das diferenças de tensão das unidades de capacitor) é verificada e monitorada em cada caso. Devido a essa formação de uma razão, a dependência da grandeza absoluta da corrente de unidade de capacitor ou da tensão de unidade de capacitor é dispensada. Como resultado, o método funciona de uma maneira igualmente confiável em praticamente todos os estados operacionais do banco de capacitores, ou seja, funciona, por exemplo, nas correntes operacionais de 60%, 80% ou 100% da corrente avaliada ou nas tensões operacionais de 60%, 80% ou 100% da tensão avaliada.

[0035] O método também pode proceder de modo que a tensão elétrica que ocorre em cada caso em uma conexão das unidades de capacitor seja verificada por meio de um sinal de corrente que é respectivamente fornecida para fora das unidades de capacitor e é proporcional à tensão que ocorre na conexão da respectiva unidade de capacitor e que é convertida em um sinal de tensão fora da unidade de capacitor. A insensibilidade aprimorada da transmissão de sinal para a interferência é obtida devido aos sinais de corrente.

[0036] A invenção revela adicionalmente uma montagem que compreende um banco de capacitores (em particular, que compreende um banco de capacitores de alta tensão) que tem uma pluralidade de unidades de capacitor, em que cada unidade de capacitor tem uma pluralidade de elementos elétricos de capacitor, e em que as unidades de capacitor são subdivididas em diversos grupos de unidades de capacitor, e que compreende diversas unidades de monitoramento de grupo, em que uma das unidades de monitoramento de grupo é associada a cada grupo de unidades de capacitor, e pelo menos uma das unidades de monitoramento de grupo é configurada de modo que monitore o respectivo grupo de unidades de capacitor quanto a uma falha de um elemento de capacitor em uma das unidades de capacitor do grupo e, quando uma falha desse tipo de um elemento de capacitor é identificada, os dados que descrevem essa falha do elemento de capacitor é transmitida para um receptor de monitoramento.

[0037] A montagem pode ser configurada de modo que os elementos de capacitor que são dispostos nas unidades de capacitor sejam conectados eletricamente em paralelo e/ou em série.

[0038] A montagem pode ser configurada de modo que as unidades de capacitor tenham, cada um, um alojamento, em particular, um alojamento de metal, que circunda todos os elementos de capacitor da respectiva unidade de capacitor.

[0039] A montagem pode ser configurada de tal modo que as unidades de capacitor do banco de capacitores sejam dispostas em pelo menos um circuito elétrico em série e/ou em pelo menos um circuito elétrico paralelo.

[0040] A montagem também pode ser configurada de modo que as unidades de monitoramento de grupo estejam, cada uma, substancialmente no potencial elétrico do grupo de unidades de capacitor que é associado às mesmas, e o receptor de monitoramento está substancialmente no potencial de terra.

[0041] A montagem também pode ser configurada de modo que um fonte de alimentação seja associado a pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo, cujo fonte de alimentação descarrega energia elétrica para alimentar a unidade de monitoramento de grupo do grupo de unidades de capacitor com o qual a respectiva unidade de monitoramento de grupo está associada.

[0042] A montagem pode ser configurada de modo que a unidade de monitoramento de grupo tenha um transformador de corrente que descarrega a energia elétrica de um campo magnético que é formado por conta da corrente elétrica que flui através do grupo de unidades de capacitor.

[0043] A montagem também pode ser configurada de modo que pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo tenha uma unidade de transmissão sem fio (transmissor de rádio) que transmite os dados sobre a falha do elemento de capacitor para o receptor de monitoramento por meio de um sinal de rádio, e/ou

[0044] - pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo é conectada ao receptor de monitoramento por meio de um guia de ondas óptico a fim de transmitir os dados sobre a falha do elemento de capacitor para o receptor de monitoramento por meio do guia de ondas óptico.

[0045] A montagem pode ser configurada de modo que o banco de capacitores tenha diversos níveis que são eletricamente isolados um do outro e em cada um dos quais pelo menos um dos grupos das unidades de capacitor e a unidade de monitoramento de grupo associada são dispostos.

[0046] A montagem também pode ser configurada de modo que pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo seja configurada de modo que essa unidade de monitoramento de grupo,

[0047] - no caso de unidades de capacitor de um grupo em que estão eletricamente dispostas em um circuito paralelo,

[0048] - verifique a diferença de corrente entre a corrente que flui através dessa unidade de capacitor e a corrente que flui através das unidades de capacitor em média para cada uma das unidades de capacitor do circuito paralelo,

[0049] - verifique um valor médio das diferenças de corrente das unidades de capacitor,

[0050] - forme a razão da diferença de corrente e do valor médio para cada uma das unidades de capacitor,

[0051] - monitore a alteração na razão em relação ao tempo, e

[0052] - identifique a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso na respectiva unidade de capacitor quando a alteração na razão em relação ao tempo excede um primeiro valor de limite predeterminado, e/ou,

[0053] - no caso de unidades de capacitor de um grupo em que estão eletricamente dispostas em um circuito em paralelo,

[0054] - verifique a tensão da unidade de capacitor que ocorre através de cada uma das unidades de capacitor,

[0055] - verifique a diferença de tensão entre as tensões de unidade de capacitor e a tensão de unidade de capacitor média das unidades de capacitor do circuito em série em cada caso,

[0056] - verifique um valor médio dessas diferenças de tensão,

[0057] - forme a razão da respectiva diferença de tensão e do valor médio para as unidades de capacitor,

[0058] - monitore a alteração na razão em relação ao tempo, e

[0059] - identifique a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso na respectiva unidade de capacitor quando a alteração na razão em relação ao tempo excede um segundo valor de limite predeterminado.

[0060] A montagem também pode ser configurada de modo que as unidades de capacitor sejam, cada uma, dotadas de um percurso de corrente que deixa a respectiva unidade de capacitor e é projetado para descarregar um sinal de corrente, que é proporcional à tensão que ocorre em uma conexão da respectiva unidade de capacitor, a partir da respectiva unidade de capacitor.

[0061] O método descrito e a montagem descrita têm vantagens iguais ou semelhantes.

[0062] A invenção será explicada em mais detalhes abaixo com referência às modalidades exemplificativas. No presente documento, sinais de referência idênticos se referem a elementos idênticos ou semelhantemente atuadores. Para esse fim

[0063] a Figura 1 mostra uma modalidade exemplificativa de um banco de capacitores que compreende três grupos de unidades de capacitor,

[0064] a Figura 2 mostra uma modalidade exemplificativa de uma unidade de capacitor que compreende elementos de capacitor individuais,

[0065] a Figura 3 mostra um detalhe do banco de capacitores que compreende um grupo de unidades de capacitor que é conectado eletricamente em série,

[0066] a Figura 4 mostra um detalhe de um banco de capacitores adicional que compreende um grupo de unidades de capacitor que é conectado eletricamente paralelo,

[0067] a Figura 5 mostra o grupo de unidades de capacitor que é conectado eletricamente em paralelo que compreende um circuito para verificar diferenças de corrente,

[0068] a Figura 6 mostra uma modalidade exemplificativa de um grupo que compreende duas unidades de capacitor que são conectadas eletricamente em paralelo,

[0069] a Figura 7 mostra uma modalidade exemplificativa de um grupo de unidades de capacitor que constituem, cada uma, uma fonte de corrente de sinal,

[0070] a Figura 8 mostra uma modalidade exemplificativa de uma unidade de capacitor que compreende conjunto de circuitos de resistor para medição de tensão, e

[0071] a Figura 9 mostra uma modalidade exemplificativa de um grupo de unidades de capacitor que compreende conjunto de circuitos de resistor para medição de tensão.

[0072] A Figura 1 mostra uma modalidade exemplificativa de um banco de capacitores 1 que é configurado, a título de exemplo, como uma torre de capacitor 1. O banco de capacitores 1 é, a título de exemplo, um banco de capacitores de alta tensão. Esse banco de capacitores de alta tensão tem uma tensão avaliada de mais de 50 kV, por exemplo, uma tensão de 500 kV. Esse banco de capacitores 1 tem um primeiro nível 4, um segundo nível 8 e um terceiro nível 12. O banco de capacitores 1 pode, logicamente, também ter ainda mais níveis.

[0073] O primeiro nível 4 tem um primeiro piso de nível 16 que é sustentado pelos primeiros isolantes de sustentação 20. Nesse caso, os primeiros isolantes de sustentação 20 suportam mecanicamente o primeiro nível 4 e isolam o potencial elétrico do primeiro nível 4 de potencial de terra 24. Um segundo piso de nível 32 do segundo nível 8 é sustentado no primeiro nível 4 com o auxílio dos segundos isolantes de sustentação 28. Do mesmo modo, um terceiro piso de nível 40 do terceiro nível 12 é construído no segundo nível 8 por meio de terceiros isolantes de sustentação 36. Os quartos isolantes de sustentação 44 são dispostos no terceiro piso de nível 40, um nível adicional (não ilustrado) da torre de capacitor 1 que é mantido nos ditos quartos isolantes de sustentação. Os isolantes de sustentação garantem a estabilidade mecânica da torre de capacitor e isolam eletricamente os níveis individuais entre si e do potencial de terra 24. Os níveis individuais 4, 8, 12 do banco de capacitores 1 são, portanto, eletricamente isolados entre si por meio dos isolantes de sustentação. Nesse caso, os isolantes de sustentação têm, cada um, um grande número de blindagens a fim de estender os percursos de corrente de fuga (por exemplo, no caso de condensação).

[0074] Um primeiro grupo G1 de unidades de capacitor é disposto no primeiro nível 4. Esse primeiro grupo de unidades de capacitor G1 tem uma primeira unidade de capacitor C1, uma segunda unidade de capacitor C2, e uma terceira unidade de capacitor C3 e uma quarta unidade de capacitor C4. As quartas unidades de capacitor C1 - C4 são dispostas eletricamente em um circuito em série. Isso significa que a corrente de unidade de capacitor I através de todas as unidades de capacitor C1 - C4 do grupo G1 tem a mesma grandeza. Uma primeira tensão de unidade de capacitor UC1 cai através da primeira unidade de capacitor C1, uma segunda tensão de unidade de capacitor UC2 cai através da segunda unidade de capacitor C2, uma terceira tensão de unidade de capacitor UC3 cai através da terceira unidade de capacitor C3, e uma quarta tensão de unidade de capacitor UC4 cai através da quarta unidade de capacitor C4. As quartas unidades de capacitor C1 - C4 são dispostas no primeiro piso de nível 16.

[0075] Cada unidade de capacitor tem um alojamento 48. Portanto, as unidades de capacitor C1 - C4 têm, cada uma, um alojamento que circunda todos os elementos de capacitor da respectiva unidade de capacitor. Esse alojamento 48 é, de preferência, um alojamento eletricamente condutivo, em particular, um alojamento de metal 48. Cada unidade de capacitor tem uma primeira conexão 56 (primeiro polo 56) e uma segunda conexão 60 (segundo polo 60). Portanto, as ditas unidades de capacitor são unidades de capacitor com, em casa caso, duas conexões ou dois polos. Do lado de fora, cada unidade de capacitor age como um grande capacitor. Cada conexão pode ser fornecida através do alojamento de metal da unidade de capacitor em particular por meio de um embuchamento.

[0076] O alojamento 48 das unidades de capacitor C1 - C4 do primeiro grupo é, em cada caso, eletricamente conectado ao primeiro piso de nível 16 que é, de preferência, configurado como um piso de nível de metal (e, portanto, piso de nível de eletricamente condutivo 16). Uma primeira unidade de monitoramento de grupo 52 é disposta no primeiro piso de nível 16. Na ilustração da Figura 1, essa primeira unidade de monitoramento de grupo é disposta no lado de fundo do primeiro piso de nível 16, mas isso deve ser compreendido meramente a título de exemplo. A primeira unidade de monitoramento de grupo 52 pode, logicamente, também ser disposta no lado de topo do primeiro piso de nível 16, por exemplo, próximo das unidades de capacitor C1 - C4. A primeira unidade de monitoramento de grupo 52 é conectada a sensores de tensão, não ilustrados, nas unidades de capacitor por meio de linhas de medição, não ilustradas. Os sensores de tensão são conectados eletricamente às conexões 56 ou 60 das unidades de capacitor individuais, vide também a Figura 3. A primeira unidade de monitoramento de grupo 52 é, portanto, capaz de medir as tensões através das conexões 56 ou 60 das unidades de capacitor individuais (em relação ao potencial elétrico do primeiro piso de nível 16) e, portanto, para verificar as tensões de unidade de capacitor UC1-UC4. Essas conexões das unidades de capacitor em que as tensões são, de preferência, medidas em relação ao potencial do primeiro piso de nível 16 são marcadas por um círculo duplo nesse caso.

[0077] Do mesmo modo, um segundo grupo G2 de unidades de capacitor C5, C6, C7 e C8 é disposto no segundo nível 8 do banco de capacitores 1. Uma segunda unidade de monitoramento de grupo 64 é associada a esse segundo grupo G2 de unidades de capacitor. Do mesmo modo, um terceiro grupo G3 de unidades de capacitor C9, C10, C11 e C12 também é disposto no terceiro nível 12 do banco de capacitores 1. Uma terceira unidade de monitoramento de grupo 68 é associada a esse terceiro grupo G3.

[0078] A primeira unidade de monitoramento de grupo 52 monitora as unidades de capacitor C1 - C4 do primeiro grupo G1 quanto a uma falha de um elemento de capacitor em uma das unidades de capacitor C1 - C4. Quando uma falha desse tipo de um elemento de capacitor é identificada, a primeira unidade de monitoramento de grupo 52 transmite dados, que descrevem essa falha do elemento de capacitor, para um receptor de monitoramento 72. Esses dados podem ser transmitidos para o receptor de monitoramento 72 por meio de um sinal de rádio ou por meio de um guia de ondas óptico. O receptor de monitoramento 72 processa os dados, que descrevem a falha do elemento de capacitor, por si ou encaminha esses dados, que descrevem a falha do elemento de capacitor, para um centro de controle de monitoramento para o banco de capacitores 1. No caso mencionado por último, o receptor de monitoramento 72 tem uma função de uma porta. Os dados contêm um indicador de que a unidade de capacitor C1, C2, C3 ou C4 para a qual uma falha de um elemento de capacitor foi identificada. Esse indicador pode ser, por exemplo, um número (ID) da unidade de capacitor afetada ou um outro indicador. Portanto, a unidade de capacitor do primeiro grupo em que um elemento de capacitor falhou é conhecida no receptor de dados (ou seja, no receptor de monitoramento 72 ou no centro de controle de monitoramento). O segundo grupo G2 é monitorado do mesmo modo por meio da segunda unidade de monitoramento de grupo 64; e a terceira unidade de monitoramento de grupo 68 monitora o terceiro grupo G3 de unidades de capacitor do mesmo modo.

[0079] As unidades de capacitor C1 - C12 do banco de capacitores

1 são, portanto, subdivididas em três grupos diferentes G1, G2 e G3 na modalidade exemplificativa. Uma unidade de monitoramento de grupo específica 52, 64 e, respectivamente, 68 é associada a cada um desses grupos G1, G2 e G3; ou seja, as unidades de capacitor de cada grupo são monitoradas quanto à falha de um elemento de capacitor pela unidade de monitoramento de grupo que é exclusivamente associada ao mesmo. Como resultado, um método de monitoramento compartilhado para o banco de capacitores 1 ou monitoramento compartilhado dos grupos individuais é realizado.

[0080] A primeira unidade de monitoramento de grupo 52 está no potencial elétrico do grupo G1 de unidades de capacitor que é associada ao mesmo. O receptor de monitoramento 72 está no potencial de terra

24. Mais de um receptor de monitoramento 72 também pode ser associado a um banco de capacitores. Portanto, por exemplo, dois receptores de monitoramento podem ser associados a um banco de capacitores. Nesse caso, um receptor de monitoramento pode, por exemplo, ser associado a alguns dos grupos de unidades de capacitor e o outro receptor de monitoramento é associado aos grupos restantes de unidades de capacitor do banco de capacitores.

[0081] Na modalidade exemplificativa da Figura 1, as unidades de capacitor C1 - C12 do banco de capacitores 1 são dispostas em um circuito elétrico em série. Em uma outra modalidade exemplificativa, as unidades de capacitor do banco de capacitores podem, portanto, também ser dispostas em um circuito elétrico paralelo. Os circuitos em série das unidades de capacitor e circuitos em paralelo das unidades de capacitor podem estar presentes em uma modalidade exemplificativa adicional de um banco de capacitores. Por exemplo, diversas unidades de capacitor podem ser, cada uma, conectadas em um circuito em paralelo e esses circuitos em paralelo podem, então, ser conectados eletricamente em um circuito em série. Na modalidade exemplificativa da Figura 1, um simples circuito em série das unidades de capacitor é mostrado a título de exemplo. Um denominado circuito em H das unidades de capacitor é frequentemente usado na prática, em que o circuito em H, em particular, apenas cada segundo piso de nível é eletricamente conectado de modo condutivo ao percurso de corrente de um circuito em série. Os outros pisos de nível são eletricamente conectados de modo condutivo ao percurso de corrente de um segundo circuito em série do circuito em H.

[0082] A Figura 2 mostra uma modalidade exemplificativa de uma unidade de capacitor que usa o exemplo da primeira unidade de capacitor C1. As outras unidades de capacitor C2 - C12 podem ser construídas de um modo semelhante à primeira unidade de capacitor C1. A primeira unidade de capacitor C1 tem m elementos de capacitor CE, e esses elementos de capacitor CE constituem, cada um, os capacitores individuais. Os elementos de capacitor também são referidos como enrolamentos de capacitor. Um fusível S, que queima no caso de um curto circuito do elemento de capacitor associado, pode, opcionalmente, ser associado a cada elemento de capacitor CE. Ambos os elementos de capacitor com um fusível e também os elementos de capacitor sem um fusível podem ser dispostos em uma unidade de capacitor. Os elementos de capacitor com um fusível também são referidos como elementos de capacitor com fusível; os elementos de capacitor sem um fusível também são referidos como elementos de capacitor sem fusível.

[0083] O método descrito abaixo para monitoramento compartilhado das unidades de capacitor é particularmente vantajoso no caso de elementos de capacitor com fusível uma vez que, no caso de uma falha de um elemento de capacitor individual, os elementos de capacitor intactos restantes continuam a operar. A pequena mudança resultante na capacitância total é difícil identificar com o uso de métodos de monitoramento convencionais para todo o banco de capacitores, no entanto.

[0084] Na modalidade exemplificativa, em cada caso, n elementos de capacitor são dispostos em um circuito em paralelo; e os circuitos em paralelo são conectados eletricamente em série e formam um circuito em série. Uma extremidade desse circuito em série é eletricamente conectada à primeira conexão 56 da unidade de capacitor, e a outra extremidade do circuito em série é eletricamente conectada à segunda conexão 60 da unidade de capacitor.

[0085] Portanto, quando, por exemplo, o terceiro elemento de capacitor CE3 da primeira unidade de capacitor C1 falhar, a primeira unidade de monitoramento de grupo 52 identifica, então, essa falha e envia, com os dados que descrevem a falha, um identificador da primeira unidade de capacitor C1 para o receptor de monitoramento 72.

[0086] A Figura 3 mostra, a título de exemplo, um detalhe do banco de capacitores 1. Esse detalhe mostra o segundo grupo G2 das unidades de capacitor C5 - C8. As unidades de capacitor C5 - C8 são conectadas eletricamente em série. A segunda unidade de monitoramento de grupo 64 que é associada a esse grupo de unidades de capacitor C5 - C8 envia dados sobre a falha de um elemento de capacitor das unidades de capacitor C5 - C8 do grupo G2 para o receptor de monitoramento 72 por meio de um sinal de rádio 304. Para esse fim, a segunda unidade de monitoramento de grupo 64 tem um transmissor de rádio (unidade de transmissão sem fio); e o receptor de monitoramento 72 tem um receptor de rádio. Alternativa ou adicionalmente, os dados também podem ser transmitidos da segunda unidade de monitoramento de grupo 64 para o receptor de monitoramento 72 por meio de um guia de ondas óptico 306 (ou por meio de uma outra técnica de transmissão de dados sem fio).

[0087] Um sensor de tensão é associado a cada conexão de uma unidade de capacitor. Portanto, um primeiro sensor de tensão M5 é associado à segunda conexão 60 da quinta unidade de capacitor C5; e um segundo sensor de tensão M6 é associado à segunda conexão 60 da sexta unidade de capacitor C6. O potencial elétrico da segunda conexão 60 da quinta unidade de capacitor C5 pode ser medido por meio do primeiro sensor de tensão M5. O potencial elétrico da segunda conexão 60 da sexta unidade de capacitor C6 (que é idêntico ao potencial elétrico da primeira conexão 56 da quinta unidade de capacitor C5) pode ser medido por meio do segundo sensor de tensão M6.

[0088] O ponto de conexão entre a sexta unidade de capacitor C6 e a sétima unidade de capacitor C7 é eletricamente conectado ao segundo piso de nível 32, e esse potencial elétrico do ponto de conexão é igualmente encaminhado para a unidade de monitoramento de grupo

64. Esse potencial elétrico do ponto de conexão serve como um potencial de referência para a medição de tensão. Ademais, um terceiro sensor de tensão M7 e um quarto sensor de tensão M8 são dispostos nas conexões da sétima unidade de capacitor C7 e da oitava unidade de capacitor C8. Os potenciais elétricos nas conexões das unidades de capacitor individuais podem ser verificados por meio desses sensores de tensão M5 - M8. As tensões de unidade de capacitor UC5 - UC8 que são associadas, cada uma, às unidades de capacitor podem ser calculadas a partir desses potenciais. A segunda unidade de monitoramento de grupo 64 é conectada aos sensores de tensão M5 - M8 por meio de linhas de medição (ilustradas com o uso de linhas tracejadas). As unidades de capacitor do grupo G2 são dispostas com simetria de imagem em espelho em relação ao ponto de conexão.

[0089] Por exemplo, o primeiro sensor de tensão M5 mede a diferença de potencial elétrico entre a segunda conexão 60 da quinta unidade de capacitor C5 e o potencial do segundo piso de nível 32. Esse valor de medição Umess5 corresponde à soma da tensão de unidade de capacitor UC5 da quinta unidade de capacitor C5 e a tensão de unidade de capacitor UC6 da sexta unidade de capacitor C6: Umess5 = UC5 + UC6. O sexto sensor de tensão M6 mede a diferença de potencial elétrico entre a segunda conexão 60 da sexta unidade de capacitor C6 e o potencial do segundo piso de nível 32: Umess6 = UC6. A tensão de unidade de capacitor UC5 da quinta unidade de capacitor C5 é, então, dada de acordo com UC5 = Umess5 – Umess6.

[0090] O efeito a seguir deve ser notado com essa maneira de determinar as tensões de unidade de capacitor: quando um elemento de capacitor falha na sexta unidade de capacitor C6, então, isso causa uma alteração na tensão diretamente medida UC6 e na tensão calculada UC5. Portanto, se, em cada caso, um elemento de capacitor parecer falhar na quinta unidade de capacitor C5 e na sexta unidade de capacitor C6 ao mesmo tempo, há, de fato, apenas uma falha na sexta unidade de capacitor C6. Isso pode ser automaticamente levado em consideração quando se avaliam os dados. No entanto, também é possível, em princípio, (possivelmente com o uso de uma técnica de medição de tensão mais complicada) medir diretamente todas as tensões de unidade de capacitor. O efeito descrito não ocorre, então.

[0091] As unidades de capacitor de um grupo que são encaixadas no nível têm, todas, o mesmo potencial elétrico em seus alojamentos condutores. Isso é garantido por meio do piso de nível que é igualmente eletricamente condutivo. O piso de nível pode consistir, por exemplo, em metal. As tensões são medidas, em particular, em relação ao potencial elétrico do piso de nível. Como resultado, é possível conectar todos os sensores de corrente ou sensores de tensão de um grupo à unidade de monitoramento de grupo de uma maneira relativamente livre de problemas. As linhas de medição não precisam ser projetadas para diferenças de tensão particularmente grandes, por exemplo. A boa blindagem eletromagnética das unidades de capacitor é obtida pelo alojamento condutivo.

[0092] Ademais, um componente de descarga de energia 308 é disposto no ponto de conexão entre a sexta unidade de capacitor C6 e a sétima unidade de capacitor C7. A energia elétrica é descarregada do grupo G2 das unidades de capacitor C5 - C8 por meio desse componente de descarga de energia 308. Essa energia elétrica serve para alimentar a segunda unidade de monitoramento de grupo 64. Portanto, o componente de descarga de energia 308 constitui um fonte de alimentação 308 para a segunda unidade de monitoramento de grupo 64. O componente de descarga de energia 308 é eletricamente conectado à segunda unidade de monitoramento de grupo 64 por meio de uma linha de fornecimento de energia.

[0093] O componente de descarga de energia pode ser, em particular, um transformador de corrente 308. O dito transformador de corrente descarrega energia elétrica (por exemplo, na forma de corrente alternada) do campo magnético que se forma por conta da corrente elétrica I que flui através do grupo G2 de unidades de capacitor C5 - C8.

[0094] A corrente alternada (corrente secundária) que é descarregada do campo magnético por meio do transformador de corrente é retificada por meio de um retificador no modo comum. A tensão de CC é estabilizada e um aparelho para reduzir picos de tensão, por exemplo, um deflagrador de sobretensão de sobrecorrente, pode ser adicionalmente fornecida.

[0095] No circuito em série das unidades de capacitor ilustradas na Figura 3, a corrente elétrica I que flui através desse circuito em série é de grandeza igual em todas as unidades de capacitor. Portanto, as tensões de unidade de capacitor UC5 - UC8 que ocorrem através das unidades de capacitor são verificadas e avaliadas a fim de identificar uma falha de um elemento de capacitor.

[0096] A ilustração da Figura 3 não deve ser compreendida de modo que os sensores de tensão M5 a M8 sejam necessariamente sensores de tensão livremente suspensos que constituem, cada um, um dispositivo específico. Ao invés disso, em vista dos custos do isolamento de um sensor de tensão, é vantajoso quando o sensor de tensão é integrado na respectiva unidade de capacitor. O sensor de tensão pode, portanto, ser integrado no alojamento da respectiva unidade de capacitor.

[0097] A Figura 4 ilustra uma modalidade exemplificativa adicional de um grupo de unidades de capacitor C1 - C4, em que essas unidades de capacitor C1 - C4 são conectadas eletricamente em paralelo. Portanto, a mesma tensão de unidade de capacitor UC é aplicada através de cada uma de todas as quatro unidades de capacitor C1 - C4. No entanto, a corrente elétrica I1 - I4 que flui através das unidades de capacitor elétrico pode ser de grandezas diferentes em cada caso. Portanto, a corrente I1 - I4 que flui através das unidades de capacitor em cada caso é medida por meio de sensores de corrente M1 - M4. Os valores de medição de corrente correspondentes são transmitidos para a unidade de monitoramento de grupo 52 associada e avaliados na mesma. Nesse caso, os sensores de corrente M1 – M4 não precisam necessariamente ser dispostos no ponto indicado na Figura 4. Em particular, é conveniente a partir de um ponto de vista de isolamento quando os sensores de corrente M1 - M4 (transformadores de corrente M1 - M4) estão próximos do potencial elétrico do piso de nível 16. Por exemplo, os sensores de corrente M1 – M4 podem ser vantajosamente dispostos nessas conexões das unidades de capacitor que estão voltadas para o primeiro piso de nível 16. Essas conexões são marcadas por meio de um círculo duplo na Figura 4.

[0098] A Figura 5 ilustra a configuração da montagem de medição de corrente por meio dos sensores de corrente M1 - M4 em mais detalhes. O primeiro sensor de corrente M1 é configurado como um primeiro transformador de corrente 504. Um primeiro resistor 508 é conectado em paralelo ao primeiro sensor de corrente M1 (mais precisamente em paralelo ao enrolamento secundário do primeiro sensor de corrente M1). O segundo sensor de corrente M2 é igualmente configurado como um segundo transformador de corrente 512 com um resistor 516 que é conectado em paralelo. Do mesmo modo, o terceiro sensor de corrente M3 é configurado como um terceiro transformador de corrente 520 com um terceiro resistor 524 que é conectado em paralelo, e o quarto sensor de corrente M4 é configurado como um quarto transformador de corrente 528 com um quarto resistor 532 que é conectado em paralelo. Os resistores 508, 516, 524 e 532 também podem ser referidos como resistores de medição ou resistores de derivação.

[0099] Os enrolamentos secundários dos transformadores de corrente 504, 512, 520 e 528 são conectados eletricamente em série, em que o circuito em série é conectado para formar uma malha fechada. Como resultado, uma corrente média Iav, que é substancialmente proporcional à corrente média que flui através das quartas unidades de capacitor C1 – C4 flui através dos enrolamentos secundários dos quatro transformadores de corrente 504, 512, 520 e 528. Quando a corrente que flui através de uma unidade de capacitor diferir da corrente média Iav que flui através das unidades de capacitor (por exemplo, devido ao fato de que um elemento de capacitor falhou nessa unidade de capacitor), a proporção da corrente que flui na malha, cuja proporção corresponde a essa corrente diferente, flui através do resistor (que é conectado em paralelo ao transformador de corrente que é associado a essa unidade de capacitor) e gera um sinal de tensão nesse resistor. Esse sinal de tensão é proporcional à diferença de corrente ΔIn entre a corrente In que flui através da unidade de capacitor corrente e a corrente Iav que flui através das unidades de capacitor C1 - C4 em média

(corrente média Iav). Desse modo, a diferença de corrente ΔI1, ΔI2, ΔI3 ou ΔI4 é verificada em cada caso por meio do circuito ilustrado na Figura 5 de um modo análogo para as quartas unidades de capacitor C1 - C4 do grupo. Essa é a diferença de corrente entre a corrente I1, I2, I3 ou I4 que flui através da respectiva unidade de capacitor e a corrente Iav que flui através das unidades de capacitor em média.

[00100] Para a corrente Iav que flui através das unidades de capacitor em média: 1 =

[00101] em que x é o número de unidades de capacitor do grupo. No presente documento, 1+ 2+ 3+ 4 = 4

[00102] Portanto, as diferenças de corrente ΔIn são vantajosamente verificadas em que os enrolamentos secundários do transformador de corrente são dispostos em uma malha comum, de modo que a mesma corrente flua através de todos os enrolamentos secundários. Como resultado, as diferenças de corrente ΔIn podem ser verificadas de uma maneira particularmente simples. No entanto, um modo diferente de verificar as diferenças de corrente ΔIn é, logicamente, também possível, por exemplo, medindo-se as correntes I1, I2, I3 e I4 que fluem respectivamente através das unidades de capacitor e, então, calculando-se as diferenças de corrente ΔIn.

[00103] Os valores de medição dessas diferenças de corrente ΔIn são transmitidos para a primeira unidade de monitoramento de grupo 52 e prosseguem adicionalmente de lá. Para esse fim, um valor médio ΔIav dessas diferenças de corrente ΔI1, ΔI2, ΔI3 e ΔI4 é verificado: 1 ∆ = ∆

[00104] em que x é o número de unidades de capacitor do grupo. No presente documento, 1+ 2+ 3+ 4 = 4

[00105] A razão da diferença de corrente ΔIn e do valor médio ΔIav é, então, em cada caso, formada para cada unidade de capacitor. A mudança nessa razão em relação ao tempo é, então, monitorada em relação à possibilidade de a mudança em relação ao tempo exceder um primeiro valor de limite predeterminado: ∆ ∆ > 1

[00106] Quando essa mudança na razão em relação ao tempo exceder o primeiro valor de limite predeterminado SW1, identifica-se que há um elemento de capacitor defeituoso na respectiva unidade de capacitor Cn. A primeira unidade de monitoramento de grupo 52 envia, então, informações que contêm dados sobre a unidade de capacitor Cn correspondente para o receptor de monitoramento 72.

[00107] É particularmente vantajoso no presente documento, que a ∆ razão seja monitorada quanto à ocorrência de uma mudança em ∆ relação ao tempo que excede o primeiro valor limite SW1 (ou seja, quanto à ocorrência de uma grande mudança em relação ao tempo). Devido ao uso dessa razão, as diferenças de corrente ΔIn estão relacionadas ao valor médio ΔIav das diferenças de corrente de todas as unidades de capacitor do grupo. Como resultado, mesmo uma pequena diferença de corrente na corrente que flui através de uma ∆ unidade de capacitor leva a uma mudança mais clara na razão . ∆ ∆ Nesse caso, essa mudança na razão é tão grande que a mesma ∆ difere claramente do ruído e dos sinais de interferência acoplados. Portanto, a identificação confiável e confiável da falha de um elemento de capacitor individual é possível.

[00108] No caso de um circuito em série das unidades de capacitor em um grupo, a identificação de um elemento de capacitor com falha ocorre conforme segue:

[00109] Em uma primeira etapa, as tensões de unidade de capacitor UC1, UC2, UC3 e UC4 que ocorrem respectivamente através das unidades de capacitor são verificadas. Isso é feito, conforme descrito acima em combinação com a Figura 3, medindo-se os potenciais elétricos, o que ocorre nas conexões das unidades de capacitor, em relação ao potencial elétrico do piso de nível (cremalheira).

[00110] A tensão de unidade de capacitor média UCav das unidades de capacitor do circuito em série é, então, verificada de acordo com 1 =

[00111] em que x é o número de unidades de capacitor do grupo. No presente documento, 1+ 2+ 3+ 4 = 4

[00112] A diferença de tensão ΔUCn entre a respectiva tensão de unidade de capacitor UCn e a tensão de unidade de capacitor média UCav das unidades de capacitor do circuito em série é, então, verificada para todas as tensões de unidade de capacitor em cada caso de acordo com ΔUCn = UCn - UCav

[00113] Na próxima etapa, um valor médio ΔUav dessas diferenças de tensão ΔUcn é verificado de acordo com 1 =

[00114] em que x é o número de unidades de capacitor do grupo. No presente documento, 1+ 2+ 3+ 4 = 4

[00115] A razão da respectiva diferença de tensão ΔUCn e do valor médio ΔUav é, então, em cada caso, formada para as unidades de capacitor. Essa razão ΔUCn/ΔUav é, então, monitorada em relação à possibilidade de a mudança na razão em relação ao tempo exceder um segundo valor de limite predeterminado: ∆ ∆ > 2

[00116] Quando a mudança nas razões ΔUCn/ΔUav em relação ao tempo exceder o segundo valor de limite predeterminado SW2, a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso na respectiva unidade de capacitor Cn é, então, identificada e os dados correspondentes são transmitidos pela unidade de monitoramento de grupo que é associada ao grupo para o receptor de monitoramento 72.

[00117] Portanto, no circuito em série das unidades de capacitor, as tensões de unidade de capacitor que ocorrem através das unidades de capacitor individuais e as diferenças de tensão entre as tensões de unidade de capacitor são verificadas. Embora a mudança na tensão de unidade de capacitor por conta de uma falha de um elemento de capacitor individual seja muito pequena, mudanças consideráveis em relação ao tempo ocorrem na dita razão por conta das diferenças de tensão que são levadas em consideração e a razão que é formada, e as ditas mudanças podem ser confiavelmente identificadas.

[00118] O método é realizado continuamente a fim de garantir o monitoramento contínuo das unidades de capacitor do grupo.

[00119] A Figura 6 ilustra um exemplo adicional do método e da montagem para monitorar um banco de capacitores. Nesse caso, um grupo tem apenas duas unidades de capacitor C1 e C2. A primeira corrente I1 segue através da primeira unidade de capacitor C1; e a segunda corrente I2 flui através da segunda unidade de capacitor C2. Como uma primeira etapa, a diferença de corrente ΔI entre a primeira corrente I1 e a segunda corrente I2 é verificada: ΔI = I1 - I2.

[00120] No texto que segue, supõe-se que um elemento de capacitor com fusível falhou. Se um elemento de capacitor com fusível tiver falhado na segunda unidade de capacitor C2 (por exemplo, por conta de uma interrupção no fusível que é conectado em série), a corrente I2 repentinamente se torna, então, menor: I2’ < I2. No entanto, dependendo do número e da interconexão dos elementos de capacitor na segunda unidade de capacitor C2, a corrente I2 muda apenas por uma pequena porcentagem, por exemplo, I2’ = 0,98 I2. A diferença de corrente é, então, formada mais uma vez: ΔI’ = I1 - I2’ > ΔI. Em geral: quando Δ1’ for maior que ΔI, um elemento de capacitor falhou na segunda unidade de capacitor C2. Quando Δ1’ for menor que Δ1, um elemento de capacitor falhou na primeira unidade de capacitor C1. Nesse exemplo com apenas duas unidades de capacitor com fusíveis de elemento de capacitor interno, o método é consideravelmente simplificado em relação ao método geral ilustrado acima com mais de 2 unidades de capacitor. Em geral, o número de unidades de capacitor por grupo é maior que 2.

[00121] No caso de elementos de capacitor sem fusível, a mudança na capacitância e corrente na unidade de capacitor é exatamente inversa: um elemento de capacitor sem fusível defeituoso entra em curto circuito com todos os elementos de capacitor que são conectados em paralelo e a capacitância eficaz e a corrente da unidade de capacitor aumentam como resultado. A mudança na corrente da unidade de capacitor é significativamente maior e mais fácil de detectar do que no caso da unidade de capacitor internacionalmente com fusível.

[00122] A localização precisa/identificação da unidade de capacitor defeituosa é de grande interesse tanto no caso de elementos de capacitor sem fusível quanto no caso de elementos de capacitor com fusível, para que o banco de capacitores possa ser desabilitado em bom tempo no caso de múltiplos curtos circuitos/falhas em uma unidade de capacitor, por exemplo.

[00123] A Figura 7 ilustra uma modalidade exemplificativa adicional com o segundo grupo G2 das unidades de capacitor C5 - C8. A tensão que é respectivamente aplicada a essas unidades de capacitor é verificada por meio de um sinal de corrente I5 a I8; a tensão aplicada é convertida em um sinal de corrente I5 a I8. Para esse fim, em cada caso, uma conexão é fornecida com um primeiro resistor elétrico 710 em cada unidade de capacitor. Por exemplo, uma conexão da unidade de capacitor C8 é fornecida com um dos primeiros resistores elétricos 710. O sinal de corrente I8 flui por meio de um percurso de corrente fora da unidade de capacitor C8 através desse primeiro resistor elétrico 710 e chega a um segundo resistor 712. Para esse fim, um embuchamento de baixa tensão é fornecido no alojamento da unidade de capacitor. A tensão U8’ que cai através do segundo resistor 712 por conta do sinal de corrente I8 é proporcional à tensão U8 que ocorre na conexão da unidade de capacitor. Essa tensão U8’ é fornecida para a segunda unidade de monitoramento de grupo 64 e avaliada na mesma. Nesse caso, a razão do primeiro resistor 710 para o segundo resistor 712 é vantajosamente selecionada de modo que a tensão U8’ seja muito menor que a tensão U8. Por exemplo, a tensão U8’ pode ser da ordem de grandeza de aproximadamente 10 V, enquanto a tensão U8 soma alguns kV (por exemplo, 20 kV). A transmissão dos sinais de corrente para o segundo resistor 712 (que é disposto na entrada da unidade de monitoramento de grupo) é vantajosamente mais insensível à interferência elétrica do que quando um sinal de tensão é usado. Portanto, as unidades de capacitor são, cada uma, dotadas de um percurso de corrente que deixa a respectiva unidade de capacitor e é projetada para guiar o sinal de corrente I8, I7, I6 ou I5 para fora da respectiva unidade de capacitor. Uma tensão Ug pode ser opcionalmente extraída de um resistor 714 que combina os sinais de corrente individuais, sendo que a dita tensão é proporcional à tensão que é aplicada às unidades de capacitor em média.

[00124] A Figura 8 ilustra, a título de exemplo, um modo possível adicional de verificar a tensão que é aplicada a uma unidade de capacitor, com o uso do exemplo da unidade de capacitor C8. Semelhantemente à Figura 7, em cada caso, um sinal de corrente I7 e I8 é guiado para fora da unidade de capacitor C8 por meio de, em cada caso, um percurso de corrente para as conexões da unidade de capacitor C8. Esses sinais de corrente I7, I8 são conduzidos para uma ponte de medição de tensão. Na modalidade exemplificativa, a ponte de medição de tensão tem quatro resistores 812 e também um resistor 830. A ponte de medição de tensão forma um circuito em H. O resistor 830 (resistor de derivação 830, resistor de medição 830) forma um percurso transversal da ponte de medição. Uma tensão ΔU, que é proporcional à tensão que é aplicada através da unidade de capacitor C8, pode ser extraída do resistor 830. Isso supõe que os resistores 810 e 810’ são do mesmo tamanho, por exemplo, 200 megaohms em cada caso.

[00125] No entanto, os resistores 810 e 810’ também podem ser opcionalmente, cada um, combinados com os valores de tensão U8 e U7 nas conexões da unidade de capacitor C8, de modo que as correntes I8 e I7 sejam aproximadamente da mesma grandeza. A tensão ΔU é, então, substancialmente igual a zero quando a tensão através da unidade de capacitor C8 for igual à tensão através da unidade de capacitor C7 adjacente. Nesse caso, uma tensão ocorrerá no resistor de derivação apenas quando a tensão através da unidade de capacitor C8 ou a tensão através da unidade de capacitor C7 mudar (por conta de uma ocorrência de uma falha em um elemento de capacitor).

[00126] No caso de pequenas mudanças na tensão em uma unidade de capacitor, a tensão através do resistor de derivação exibirá, portanto,

uma grande mudança.

[00127] A ponte de medição constitui o conjunto de circuitos de resistência para medição de tensão. A grandeza absoluta das tensões U7 e U8 é vantajosamente triada pela ponte de medição e as mudanças nas tensões U7 ou U8 são consideravelmente amplificadas e, como resultado, podem ser medidas de uma maneira simples. As vantagens especificadas para o circuito em paralelo de unidades de capacitor (em particular, independência da respectiva corrente operacional do banco de capacitores devido à formação de uma razão em relação ao valor médio e à compensação a longo prazo (por exemplo, relacionada a temperatura) de flutuações na unidade de monitoramento de grupo) também se aplicam no presente.

[00128] A Figura 9 ilustra uma modalidade exemplificativa adicional para verificar as tensões que são aplicadas às unidades de capacitor, com o uso do exemplo das quartas unidades de capacitor C5 a C8 que são conectadas eletricamente em série. Essas unidades de capacitor são conectadas a uma pluralidade de pontes de medição, em que essas pontes de medição são dispostas em uma rede. Uma tensão ΔU pode ser extraída de cada um dos resistores 830, sendo que a dita tensão muda enormemente assim que uma falha ocorrer em uma unidade de capacitor. A conexão do ponto de conexão entre as unidades de capacitor C6 e C7 para o potencial de cremalheira Ur (potencial elétrico Ur do piso de nível 32) é opcional. Em particular, a corrente Ir é relevante para a medição no caso de uma conexão faltante.

[00129] Uma montagem que compreende um banco de capacitores e que compreende diversas unidades de monitoramento de grupo e também um método para monitorar o banco de capacitores para a falha de elementos de capacitor foram descritos.

[00130] A unidade de monitoramento de grupo também pode ser referida como um nó de sensor uma vez que a unidade de monitoramento de grupo é conectada a sensores de corrente ou tensão que são dispostos nas unidades de capacitor individuais e detecta e processa adicionalmente os valores de medição de corrente ou tensão que se originam dos ditos sensores de corrente ou tensão.

[00131] Na modalidade exemplificativa, a unidade de monitoramento de grupo tem uma unidade de detecção de valor de medição, uma unidade de processamento (unidade de processamento de valor de medição, circuito lógico) e uma unidade de transmissão sem fio (transmissor de rádio). Cada sinal de corrente ou tensão medido é transmitido para a unidade de detecção de valor de medição. Os sinais de corrente ou tensão de todas as unidades de capacitor do grupo são transmitidos para a unidade de monitoramento de grupo que é associada a esse grupo e são, adicionalmente processados na mesma. O processamento adicional dos valores de medição ocorre na unidade de processamento. Os valores médios são formados, as razões são formadas e as mudanças nas razões em relação ao tempo são monitoradas nessa unidade de processamento. Com base em uma mudança repentina em uma razão (por conta de uma corrente através de uma unidade de capacitor, cuja corrente se torna repentinamente menor), identifica-se que um elemento de capacitor da unidade de capacitor falhou. A unidade de transmissão sem fio envia, então, o resultado da unidade de processamento para o receptor de monitoramento no potencial de terra. Os problemas devido às diferenças de potencial entre a unidade de monitoramento de grupo e o receptor de monitoramento são evitados devido à transmissão sem fio dos dados.

[00132] Quando um elemento de capacitor sem um fusível estiver em curto circuito por conta de uma falha, todos os elementos de capacitor que são conectados em paralelo a esse elemento de capacitor estão em curto circuito ao mesmo tempo, para que a corrente através da respectiva unidade de capacitor aumente grandemente. As falhas desse tipo de unidades de capacitor sem um fusível podem, portanto, ser identificadas de modo ainda mais simples por meio do método e da montagem.

[00133] Um método e uma montagem em que as diferenças de tensão ou diferenças de corrente são verificadas e avaliadas foram descritos. As diferenças de tensão e/ou corrente podem ser verificadas de uma maneira análoga por meio de um circuito de medição permanentemente ligado por fio. As diferenças de tensão ou diferenças de corrente são avaliadas em uma unidade de monitoramento de grupo que é associada ao respectivo grupo de unidades de capacitor. Se uma rápida mudança nas razões de corrente ou tensão verificadas em relação ao tempo for estabelecida, identifica-se, então, que um elemento de capacitor na respectiva unidade de capacitor falhou. Nesse caso, as informações que contêm dados sobre a unidade de capacitor afetada são transmitidas a partir da unidade de monitoramento de grupo (por exemplo, pelo sinal de rádio ou pelo guia de ondas óptico) para um receptor de monitoramento que está no potencial de terra.

[00134] O método descrito avalia diferenças de corrente no caso do circuito em paralelo de unidades de capacitor e avalia diferenças de tensão no caso do circuito em série de unidades de capacitor. A razão de uma diferença de corrente e o valor médio das diferenças de corrente ou a razão de uma diferença de tensão e o valor médio das diferenças de tensão é formada em cada caso. Como resultado, o valor absoluto de corrente ou tensão é irrelevante e a precisão da medição é consideravelmente aumentada.

[00135] A probabilidade dos elementos de capacitor que falham em diversas unidades de capacitor de um grupo ao mesmo tempo e como resultado, as diferenças de tensão ou corrente características que não são produzidas é muito baixa e pode ser ignorada. Mudanças lentas na razão verificada (ou seja, aquelas que são menores que o primeiro valor limite ou o segundo valor limite) também podem ocorrer sem falha de um elemento de capacitor, por exemplo, por desvio de temperatura lento por conta de irradiação solar ou aquecimento térmico do banco de capacitores. A falha de um elemento de capacitor não é identificada por conta de mudanças lentas desse tipo na razão em relação ao tempo. Mudanças lentas desse tipo podem ser compensadas pelo circuito de avaliação.

[00136] O método descrito e a montagem descrita têm uma faixa de vantagens:

[00137] - não é necessário realizar medições em cada elemento de capacitor individual de uma unidade de capacitor (ou seja, medições no alojamento de uma unidade de capacitor). Portanto, não é necessário determinar as correntes individuais separadas que fluem através dos elementos de capacitor (ou as tensões individuais que ocorrem nos elementos de capacitor). Medições complicadas e, portanto, caras desse tipo são evitadas. Especificamente, é suficiente quando as correntes as tensões das unidades de capacitor são verificadas fora das unidades de capacitor (nas conexões das unidades de capacitor). As correntes ou tensões são, de preferência, medidas com referência ao potencial elétrico dos níveis individuais do banco de capacitores (potencial de cremalheira).

[00138] - Nenhuma medição de alta precisão custosa foi necessária devido ao fato de que uma mudança comparativamente grande na razão em relação ao tempo ocorre por conta da formação da razão da diferença de corrente ou tensão e do valor médio no caso de uma falha em até mesmo um elemento de capacitor individual. Portanto, as unidades de monitoramento de grupo e os sensores de corrente e tensão podem ser realizados de uma maneira relativamente simples e robusta. Portanto, é vantajoso, em particular, devido ao fato de que as unidades de monitoramento de grupo e os sensores de corrente e tensão em um alto nível de tensão estão dispostos nos níveis individuais do banco de capacitores.

[00139] Particularmente no caso de unidades de capacitor que são conectadas em paralelo e têm elementos de capacitor com um fusível, seria possível apenas com grande dificuldade identificar uma falha de um único elemento de capacitor pela medição de corrente, medição de tensão ou medição de capacitância. Portanto, no caso do método descrito, as diferenças de corrente entre as correntes que fluem através das unidades de capacitor são verificadas e essas diferenças de corrente são colocadas em uma razão com uma diferença de corrente média. Como resultado, a faixa de medição necessária é consideravelmente menor. Em outras palavras, a falha de até mesmo apenas um elemento de capacitor leva a uma mudança considerável na razão da diferença de corrente e no valor médio das diferenças de corrente em relação ao tempo. Como um exemplo, a falha de um único elemento de capacitor pode levar à capacitância da unidade de capacitor e, portanto, a corrente que flui através da unidade de capacitor que é ligeiramente reduzida, por exemplo, em 1,5%. Essa pequena mudança na corrente seria relativamente difícil determinar por meio de medição, em particular, sob condições adversas de uma instalação de alta tensão industrial. No entanto, no caso do método descrito, a medição com muito menos precisão é suficiente a fim de identificar a falha de um único elemento de capacitor (por conta da determinação das diferenças de corrente e da razão). Esse efeito pode ser referido como um efeito de lente de aumento nas medições. Esse efeito ocorre devido ao fato de que não são os valores absolutos de corrente e tensão que são avaliados, mas, ao invés disso, os valores de diferença são colocados em uma razão um com o outro.

[00140] A grandeza da mudança na razão em relação ao tempo pode ser até mesmo usada para identificar se um elemento de capacitor falhou ou se dois ou mais elementos de capacitor em uma unidade de capacitor falharam ao mesmo tempo. No entanto, a falha de dois ou mais elementos de capacitor em uma unidade de capacitor ao mesmo tempo é altamente improvável.

[00141] Os resultados do método e da montagem descritos (ou seja, as constatações sobre os elementos de capacitor com falhas) podem ser opcionalmente verificados por meio de comparação com os resultados de monitoramento convencional do banco de capacitores. Portanto, a pluralidade dos resultados pode ser verificada.

[00142] Em alguns casos, o fusível no caso de um elemento de capacitor que é dotado de um fusível pode não ser completamente queimado, mas ao invés disso, descargas disruptivas periódicas podem ocorrer através do fusível parcialmente queimado. A mudança periódica resultante na corrente ou na tensão pode ser opcional e igualmente identificada pela respectiva unidade de monitoramento de grupo. Portanto, pode-se identificar que o respectivo elemento de capacitor é defeituoso nesse caso também.

Claims (23)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para monitorar um banco de capacitores (1) que tem uma pluralidade de unidades de capacitor (C1 ... C12), em que cada unidade de capacitor tem uma pluralidade de elementos elétricos de capacitor (CE1 ... CEm), e em que as unidades de capacitor (C1 ... C12) são subdivididas em diversos grupos de unidades de capacitor (C1 ... C4, C5 ... C8, C9 ... C12) e uma unidade de monitoramento de grupo (52, 64, 68) é associada a cada grupo de unidades de capacitor (C1 ... C4, C5 ... C8, C9 ... C12), o método caracterizado pelo fato de que: - cada grupo de unidades de capacitor (C1 ... C4) é monitorado quanto a uma falha de um elemento de capacitor (CE1 ... CEm) em uma das unidades de capacitor (C1 ... C4) do grupo por meio da unidade de monitoramento de grupo (52) associada, e, - quando uma falha desse tipo de um elemento de capacitor (CE3) é identificada, os dados que descrevem essa falha do elemento de capacitor (CE3) são transmitidos da unidade de monitoramento de grupo (52) para um receptor de monitoramento (72).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que - os dados sobre a unidade de capacitor (C1) que contêm o elemento de capacitor (CE3) com falha são transmitidos da unidade de monitoramento de grupo (52) para o receptor de monitoramento (72).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que - os elementos de capacitor que são dispostos nas unidades de capacitor (C1 ... C12) são conectados eletricamente em paralelo e/ou em série.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,

caracterizado pelo fato de que - as unidades de capacitor (C1 ... C12) têm, cada uma, um alojamento (48), em particular, um alojamento de metal (48), que circunda todos os elementos de capacitor da respectiva unidade de capacitor.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que - as unidades de capacitor (C1 ... C12) do banco de capacitores são dispostas em pelo menos um circuito elétrico em série e/ou em pelo menos um circuito elétrico em paralelo.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que - as unidades de monitoramento de grupo (52) estão, cada uma, substancialmente no potencial elétrico do grupo de unidades de capacitor (C1 ... C4) que é associado às mesmas, e o receptor de monitoramento (72) está substancialmente no potencial de terra (24).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que - as unidades de monitoramento de grupo (64) são, cada uma, fornecidas com energia elétrica que é acoplada fora do grupo de unidades de capacitor (C5 ... C8) com o qual a respectiva unidade de monitoramento de grupo (64) é associada.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que - a energia elétrica é acoplada fora de um campo magnético, que é formado por conta da corrente elétrica (I) que flui através do grupo de unidades de capacitor (C5 ... C8), por meio de um transformador de corrente (308).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que - os dados sobre a falha do elemento de capacitor (CE3) são transmitidos da unidade de monitoramento de grupo (52) para o receptor de monitoramento (72) por meio de um sinal de rádio (304) e/ou por meio de um guia de ondas óptico (306).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que - o banco de capacitores (1) tem diversos níveis (4, 8, 12) que são eletricamente isolados um do outro e em cada um dos quais pelo menos um dos grupos de unidades de capacitor (C1 ... C4) e a unidade de monitoramento de grupo (52) associada são dispostos.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, - no caso de unidades de capacitor (C1, C2, C3, C4) de um grupo em que estão eletricamente dispostas em um circuito paralelo, - a diferença de corrente (ΔIn) entre a corrente (In) que flui através dessa unidade de capacitor e a corrente (Iav) que flui através das unidades de capacitor em média é verificada para cada uma das unidades de capacitor (C1, C2, C3, C4) do circuito em paralelo, - um valor médio (ΔIav) das diferenças de corrente (ΔIn) das unidades de capacitor é verificado, - a razão da diferença de corrente (ΔIn) e do valor médio (ΔIav) é formada para cada uma das unidades de capacitor, - a alteração na razão (ΔIn/ΔIav) em relação ao tempo é monitorada, e

- a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso (CE3) na respectiva unidade de capacitor (C1) é identificada quando a alteração na razão (ΔIn/ΔIav) em relação ao tempo excede um primeiro valor de limite predeterminado (SW1), e/ou, - no caso de unidades de capacitor (C1, C2, C3, C4) de um grupo em que estão eletricamente dispostas em um circuito em série, - a tensão de unidade de capacitor (UC1, UC2, UC3, UC4) que ocorre através de cada uma das unidades de capacitor é verificada, - a diferença de tensão (ΔUCn) entre as tensões de unidade de capacitor (UCn) e a tensão de unidade de capacitor média (UCav) das unidades de capacitor do circuito em série é verificada em cada caso, - um valor médio (ΔUav) dessas diferenças de tensão (ΔUCn) é verificado, - a razão da respectiva diferença de tensão (ΔUCn) e do valor médio (ΔUav) é formada para as unidades de capacitor, - a alteração na razão (ΔUCn/ΔUav) em relação ao tempo é monitorada, e - a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso (CE3) na respectiva unidade de capacitor (C1) é identificada quando a alteração na razão (ΔUCn/ΔUav) em relação ao tempo excede um segundo valor de limite predeterminado (SW2).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que - a tensão elétrica que ocorre em cada caso em uma conexão das unidades de capacitor é verificada por meio de um sinal de corrente (I8, I7, I6, I5) que é respectivamente fornecido para fora das unidades de capacitor e é proporcional à tensão que ocorre na conexão da respectiva unidade de capacitor e que é convertida em um sinal de tensão fora da unidade de capacitor.

13. Montagem, caracterizada pelo fato de - que compreende um banco de capacitores (1) que tem uma pluralidade de unidades de capacitor (C1 ... C12), em que cada unidade de capacitor tem uma pluralidade de elementos elétricos de capacitor (CE1 ... CEm), e em que as unidades de capacitor (C1 ... C12) são subdivididas em diversos grupos de unidades de capacitor (C1 ... C4, C5 ... C8, C9 ... C12), e - que compreende diversas unidades de monitoramento de grupo (52, 64, 68), em que uma das unidades de monitoramento de grupo (52, 64, 68) é associada a cada grupo de unidades de capacitor (C1 ... C4, C5 ... C8, C9 ... C12), e pelo menos uma das unidades de monitoramento de grupo (52) é configurada de modo que monitore o respectivo grupo de unidades de capacitor (C1 ... C4) quanto a uma falha de um elemento de capacitor (CE1 ... CEm) em uma das unidades de capacitor (C1 ... C4) do grupo e, quando uma falha desse tipo de um elemento de capacitor (CE3) é identificada, os dados que descrevem essa falha do elemento de capacitor (CE3) são transmitidos para um receptor de monitoramento (72).

14. Montagem, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que - os elementos de capacitor que são dispostos nas unidades de capacitor (C1 ... C12) são conectados eletricamente em paralelo e/ou em série.

15. Montagem, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que - as unidades de capacitor (C1 ... C12) têm, cada uma, um alojamento (48), em particular, um alojamento de metal (48), que circunda todos os elementos de capacitor da respectiva unidade de capacitor.

16. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizada pelo fato de que - as unidades de capacitor (C1 ... C12) do banco de capacitores são dispostas em pelo menos um circuito elétrico em série e/ou em pelo menos um circuito elétrico em paralelo.

17. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizada pelo fato de que - as unidades de monitoramento de grupo (52) estão, cada uma, substancialmente no potencial elétrico do grupo de unidades de capacitor (C1...C4) que é associado às mesmas, e o receptor de monitoramento (72) está substancialmente no potencial de terra (24).

18. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizada pelo fato de que - uma fonte de alimentação (308) é associado a pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo (64), cujo fonte de alimentação descarrega energia elétrica para abastecer a unidade de monitoramento de grupo (64) a partir do grupo de unidades de capacitor (C5 ... C8) com o qual a respectiva unidade de monitoramento de grupo (64) está associada.

19. Montagem, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que - a unidade de monitoramento de grupo tem um transformador de corrente (308) que descarrega a energia elétrica de um campo magnético que é formado por conta da corrente elétrica (I) que flui através do grupo de unidades de capacitor (C5 ... C8).

20. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 19, caracterizada pelo fato de que

- pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo (64) tem uma unidade de transmissão sem fio que transmite os dados sobre a falha do elemento de capacitor (CE3) para o receptor de monitoramento (72) por meio de um sinal de rádio (304), e/ou - pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo (64) é conectada ao receptor de monitoramento (72) por meio de um guia de ondas óptico (306) a fim de transmitir os dados sobre a falha do elemento de capacitor para o receptor de monitoramento (72) por meio do guia de ondas óptico (306).

21. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 20, caracterizada pelo fato de que - o banco de capacitores (1) tem diversos níveis (4, 8, 12) que são eletricamente isolados um do outro e em cada um dos quais pelo menos um dos grupos de unidades de capacitor (C1 ... C4) e a unidade de monitoramento de grupo (52) associada são dispostos.

22. Montagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 21, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma unidade de monitoramento de grupo (52) é configurada de modo que a mesma, - no caso de unidades de capacitor (C1, C2, C3, C4) de um grupo em que estão eletricamente dispostas em um circuito paralelo, - verifique a diferença de corrente (ΔIn) entre a corrente (In) que flui através dessa unidade de capacitor e a corrente (Iav) que flui através das unidades de capacitor em média para cada uma das unidades de capacitor (C1, C2, C3, C4) do circuito paralelo, - verifique um valor médio (ΔIav) das diferenças de corrente (ΔIn) das unidades de capacitor, - forme a razão da diferença de corrente (ΔIn) e do valor médio (ΔIav) para cada uma das unidades de capacitor, - monitore a alteração na razão (ΔIn/ΔIav) em relação ao tempo, e - identifique a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso (CE3) na respectiva unidade de capacitor (C1) quando a alteração na razão (ΔIn/ΔIav) em relação ao tempo excede um primeiro valor de limite predeterminado (SW1), e/ou, - no caso de unidades de capacitor (C1, C2, C3, C4) de um grupo em que estão eletricamente dispostas em um circuito em série, - verifique a tensão de unidade de capacitor (UC1, UC2, UC3, UC4) que ocorre através de cada uma das unidades de capacitor, - verifique a diferença de tensão (ΔUCn) entre as tensões de unidade de capacitor (UC1, UC2, UC3, UC4) e a tensão de unidade de capacitor média (UCav) das unidades de capacitor do circuito em série em cada caso, - verifique um valor médio (ΔUav) dessas diferenças de tensão (ΔUCn), - forme a razão da respectiva diferença de tensão (ΔUCn) e do valor médio (ΔUav) para as unidades de capacitor, - monitore a alteração na razão (ΔUCn/ΔUav) em relação ao tempo, e - identifique a ocorrência de um elemento de capacitor defeituoso (CE3) na respectiva unidade de capacitor (C1) quando a alteração na razão (ΔUCn/ΔUav) em relação ao tempo excede um segundo valor de limite predeterminado (SW2).

23. Montagem, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que - as unidades de capacitor são, cada uma, dotadas de um percurso de corrente que deixa a respectiva unidade de capacitor e é projetado para descarregar um sinal de corrente (I8, I7, I6, I5), que é proporcional à tensão que ocorre em uma conexão da respectiva unidade de capacitor, a partir da respectiva unidade de capacitor.