專(zhuān)利名稱(chēng)：防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償控制器，應(yīng)用于低壓電力系統(tǒng)中防災(zāi)變無(wú)功 補(bǔ)償裝置的自動(dòng)投切控制。二背景技術(shù)：
上世紀(jì)五六十年代，電力系統(tǒng)就開(kāi)始運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行電力系統(tǒng)節(jié)能工作。 我國(guó)第二屆全國(guó)科學(xué)技術(shù)代表大會(huì)后，把無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能工作推向一個(gè)新的普及階段，無(wú)功 補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮了巨大作用。但現(xiàn)有高壓無(wú)功補(bǔ)償控制技術(shù)一般按電壓進(jìn)行控制，根據(jù)配電系統(tǒng)電壓的高低對(duì) 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行就地手動(dòng)投切、或調(diào)度遙控投切、或自動(dòng)控制投切，對(duì)配電系統(tǒng)的欠補(bǔ) 償、等補(bǔ)償、過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)不進(jìn)行控制，也就是說(shuō)現(xiàn)有高壓無(wú)功補(bǔ)償控制技術(shù)不能避免配電系 統(tǒng)等補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償?shù)陌l(fā)生，不能確保配電系統(tǒng)在非過(guò)補(bǔ)償和等補(bǔ)償狀態(tài)運(yùn)行；現(xiàn)有低壓無(wú) 功補(bǔ)償控制技術(shù)一般按功率因數(shù)或無(wú)功電流或無(wú)功功率進(jìn)行事后自動(dòng)控制，根據(jù)補(bǔ)償后的 無(wú)功差額自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備?！禞BT9663-1999低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定，不投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的穩(wěn)定范圍均包含了當(dāng)補(bǔ)配電系統(tǒng)的欠補(bǔ)償、等補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償 三個(gè)區(qū)段。當(dāng)前市場(chǎng)上雖然不投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的穩(wěn)定范圍也有調(diào)整在欠補(bǔ)償區(qū)段的，但 由于是事后控制，當(dāng)配電系統(tǒng)進(jìn)入欠補(bǔ)償、等補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償三個(gè)區(qū)段之后經(jīng)延時(shí)一個(gè)時(shí)段， 再切除無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。也就是說(shuō)現(xiàn)有低壓無(wú)功補(bǔ)償控制技術(shù)也不能避免輕負(fù)荷投切、過(guò)補(bǔ) 償和等補(bǔ)償?shù)陌l(fā)生。輕負(fù)荷投切即欠補(bǔ)償投入，過(guò)補(bǔ)償切除無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，易產(chǎn)生投切振蕩過(guò)電壓、過(guò) 電流，危害配電系統(tǒng)設(shè)備絕緣和載流導(dǎo)體；過(guò)補(bǔ)償時(shí)易產(chǎn)生過(guò)電壓破壞配電系統(tǒng)設(shè)備絕緣， 產(chǎn)生過(guò)電流使負(fù)載設(shè)備過(guò)載高熱老化；配電系統(tǒng)處于等補(bǔ)償時(shí)產(chǎn)生工頻參數(shù)諧振，并聯(lián)諧 振產(chǎn)生配電系統(tǒng)高倍過(guò)電壓，引發(fā)配電設(shè)備絕緣擊穿閃絡(luò)或放電群燒，串聯(lián)諧振產(chǎn)生載流 設(shè)備高倍過(guò)電流，引發(fā)過(guò)熱損壞或燒熔爆炸。由于現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置工頻參數(shù)諧振保護(hù)，特別是并聯(lián)諧振過(guò)電壓經(jīng) 變壓器向各級(jí)配電系統(tǒng)耦合傳遞，造成多級(jí)配電系統(tǒng)故障，引發(fā)發(fā)電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)解列， 釀成電力系統(tǒng)災(zāi)變事故。經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)災(zāi)變事故的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)工 頻參數(shù)并聯(lián)諧振高倍過(guò)電壓和串聯(lián)諧振高倍過(guò)電流是釀成災(zāi)變事故的主要原因，輕者同時(shí) 損壞少數(shù)并聯(lián)或串聯(lián)配電系統(tǒng)設(shè)備，較重者造成所有配電系統(tǒng)設(shè)備同時(shí)損壞；嚴(yán)重者通過(guò) 變壓器向各級(jí)電壓配電系統(tǒng)耦合，造成變電站全站電氣設(shè)備損壞停電，甚至引起發(fā)電系統(tǒng) 與電力系統(tǒng)解列、電網(wǎng)瓦解或區(qū)域大停電等電力系統(tǒng)災(zāi)變事故。三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種通過(guò)事先控制，確保配電 系統(tǒng)在高功率因數(shù)的非過(guò)補(bǔ)償和非等補(bǔ)償狀態(tài)運(yùn)行，能防止電力系統(tǒng)工頻諧振及災(zāi)變事故 的防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償控制器。[0007]本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，如附圖所示它由信號(hào)輸入電路1和自 動(dòng)控制電路2組成，其特征在于信號(hào)輸入電路1由負(fù)荷電流輸入電路和配電系統(tǒng)電壓輸入 電路組成，其電路連接為負(fù)荷電流輸入電路輸入端接入負(fù)荷電流互感器輸出端，負(fù)荷電流 輸入電路輸出端接入自動(dòng)控制電路2中單片微機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端，配電系統(tǒng)電壓輸入 電路輸入端接入配電系統(tǒng)電壓輸出端，配電系統(tǒng)電壓輸入電路輸出端一路接入自動(dòng)控制 電路2中單片微機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端，另一路接入自動(dòng)控制電路2中驅(qū)動(dòng)電路的電源輸 入端。本實(shí)用新型按無(wú)功電流或無(wú)功功率進(jìn)行自動(dòng)控制，控制采樣信號(hào)為負(fù)荷實(shí)際無(wú)功 電流或無(wú)功功率。它能按低于負(fù)荷實(shí)際無(wú)功電流或無(wú)功功率的一定比例自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償 量，確保配電系統(tǒng)處于高功率因數(shù)的非過(guò)補(bǔ)償和等補(bǔ)償狀態(tài)運(yùn)行；能防止配電系統(tǒng)輕負(fù)荷 投切振蕩事故和過(guò)補(bǔ)償引發(fā)設(shè)備損壞事故；能防止等補(bǔ)償工頻參數(shù)諧振引發(fā)的電力系統(tǒng)災(zāi) 變事故；具有智能控制、高效節(jié)能、保護(hù)電網(wǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
本說(shuō)明書(shū)附圖是用虛線(xiàn)表示的電路結(jié)構(gòu)方框圖和電路系統(tǒng)圖結(jié)合在一起的附圖， 其中虛線(xiàn)表示的方框1、2分別表示本實(shí)用新型的信號(hào)輸入電路和自動(dòng)控制電路。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型予以進(jìn)一步說(shuō)明本說(shuō)明書(shū)附圖是本實(shí)用新 型的一個(gè)實(shí)施例。其中信號(hào)輸入電路1由負(fù)荷電流輸入電路和配網(wǎng)電壓輸入電路組成。 其電路連接為負(fù)荷電流輸入電路輸入端接入負(fù)荷電流互感器輸出端，負(fù)荷電流輸入電路 輸出端接入自動(dòng)控制電路2中單片微機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端；配網(wǎng)電壓輸入電路輸入端接 入配網(wǎng)電壓互感器輸出端，配網(wǎng)電壓輸入電路輸出端一路接入自動(dòng)控制電路2中單片微機(jī) 系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端。另一路接入自動(dòng)控制電路2中驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端。自動(dòng)控制電路2由單片微機(jī)系統(tǒng)、控制出口電路、驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)顯示電路組成。 其電路連接為單片微機(jī)系統(tǒng)各輸入端分別接入信號(hào)輸入電路1中負(fù)荷電流輸入電路輸 出端和配網(wǎng)電壓輸入電路輸出端，單片微機(jī)系統(tǒng)輸出端一路接入控制出口電路輸入端，控 制出口電路輸出端接入驅(qū)動(dòng)電路控制信號(hào)輸入端，驅(qū)動(dòng)電路控制信號(hào)輸出端接入補(bǔ)償執(zhí)行 電路輸入端；二路接入數(shù)據(jù)顯示電路輸入端。
以下結(jié)合附圖描述工作原理及配件的選擇工作原理負(fù)荷電流互感器二次電流輸入至信號(hào)輸入電路1中的負(fù)荷電流輸入電路后，經(jīng)變 換成模擬信號(hào)送入自動(dòng)控制電路2中的單片微機(jī)系統(tǒng)；配網(wǎng)電壓互感器二次電壓輸入至信 號(hào)輸入電路1中的配網(wǎng)電壓輸入電路，一路變換成模擬信號(hào)送入自動(dòng)控制電路2中的單片 微機(jī)系統(tǒng)，另一路為自動(dòng)控制電路2中驅(qū)動(dòng)電路提供電源。自動(dòng)控制電路2中的單片微機(jī)系統(tǒng)對(duì)來(lái)自信號(hào)輸入電路1中的負(fù)荷電流互感器 二次電流和配網(wǎng)電壓互感器二次電壓模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)處理，向數(shù)據(jù)顯示電路輸出數(shù)據(jù)顯示信 號(hào)，激發(fā)數(shù)據(jù)顯示電路對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)；同時(shí)對(duì)負(fù)荷電流互感器二次電 流和配網(wǎng)電壓互感器二次電壓模擬信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出負(fù)荷實(shí)際無(wú)功電流或無(wú)功功率，并按低于負(fù)荷實(shí)際無(wú)功電流或無(wú)功功率的比例向控制出口電路輸出補(bǔ)償投切指令，指令送 達(dá)驅(qū)動(dòng)電路后，驅(qū)動(dòng)電路按照指令向補(bǔ)償執(zhí)行電路發(fā)出無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備自動(dòng)投切驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 補(bǔ)償執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的自動(dòng)投切。從而確保電力系統(tǒng)無(wú)工頻諧振運(yùn)行，既實(shí) 現(xiàn)了無(wú)功補(bǔ)償高效節(jié)能的效果，又達(dá)到了電力系統(tǒng)防事故的目的。配件的選擇信號(hào)輸入電路1中的負(fù)荷電流輸入電路可選用額定輸入電流為電流互感器二次 電流的電流變換器；配網(wǎng)電壓輸入電路可選用額定輸入電壓為電壓互感器二次電壓的電壓 變換器；自動(dòng)控制電路2中單片微機(jī)系統(tǒng)可需用任意型號(hào)的單片微機(jī)系統(tǒng)；控制出口電路 和數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)可任選適用的電路；驅(qū)動(dòng)電路可任選晶間管驅(qū)動(dòng)電路，或接觸器驅(qū)動(dòng)電路， 或斷路器驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型技術(shù)方案安裝在防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償裝置中，可構(gòu)成低壓防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償 裝置、低壓防災(zāi)變配電裝置、防災(zāi)變變電站等。它能按低于負(fù)荷實(shí)際無(wú)功電流或無(wú)功功率的 一定比例自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償量，確保配電系統(tǒng)處于高功率因數(shù)的非過(guò)補(bǔ)償和等補(bǔ)償狀態(tài)運(yùn) 行；能防止配電系統(tǒng)輕負(fù)荷投切振蕩事故和過(guò)補(bǔ)償引發(fā)設(shè)備損壞事故；能防止等補(bǔ)償工頻 參數(shù)諧振引發(fā)的電力系統(tǒng)災(zāi)變事故；具有智能控制、高效節(jié)能、保護(hù)電網(wǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn) 角度看，實(shí)屬本實(shí)用新型實(shí)施例。
權(quán)利要求1.防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償控制器，由信號(hào)輸入電路(1)和自動(dòng)控制電路⑵組成，其特征在 于信號(hào)輸入電路(1)由負(fù)荷電流輸入電路和配電系統(tǒng)電壓輸入電路組成，其電路連接為 負(fù)荷電流輸入電路輸入端接入負(fù)荷電流互感器輸出端，負(fù)荷電流輸入電路輸出端接入自動(dòng) 控制電路(2)中單片微機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端，配電系統(tǒng)電壓輸入電路輸入端接入配電系 統(tǒng)電壓輸出端，配電系統(tǒng)電壓輸入電路輸出端一路接入自動(dòng)控制電路(2)中單片微機(jī)系統(tǒng) 所對(duì)應(yīng)的輸入端，另一路接入自動(dòng)控制電路(2)中驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償控制器，應(yīng)用于低壓電力系統(tǒng)中防災(zāi)變無(wú)功補(bǔ)償裝置的自動(dòng)投切控制。它由信號(hào)輸入電路1和自動(dòng)控制電路2組成。由信號(hào)輸入電路1和自動(dòng)控制電路2組成，其特征在于信號(hào)輸入電路1由負(fù)荷電流輸入電路和配電系統(tǒng)電壓輸入電路組成，其電路連接為負(fù)荷電流輸入電路輸入端接入負(fù)荷電流互感器輸出端，負(fù)荷電流輸入電路輸出端接入自動(dòng)控制電路2中單片微機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端，配電系統(tǒng)電壓輸入電路輸入端接入配電系統(tǒng)電壓輸出端，配電系統(tǒng)電壓輸入電路輸出端一路接入自動(dòng)控制電路2中單片微機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的輸入端，另一路接入自動(dòng)控制電路(2)中驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端。它能按低于負(fù)荷實(shí)際無(wú)功電流或無(wú)功功率的一定比例自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償量，確保配電系統(tǒng)處于高功率因數(shù)的非過(guò)補(bǔ)償和等補(bǔ)償狀態(tài)運(yùn)行；能防止配電系統(tǒng)輕負(fù)荷投切振蕩事故和過(guò)補(bǔ)償引發(fā)設(shè)備損壞事故；能防止等補(bǔ)償工頻參數(shù)諧振引發(fā)的電力系統(tǒng)災(zāi)變事故；具有智能控制、高效節(jié)能、保護(hù)電網(wǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK201839008SQ201020290278
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者王圣典 申請(qǐng)人:王圣典