專利名稱：一種多路電容器同步編碼投切開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無功補償裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種多路電容器同步編碼投切開關(guān)。
背景技術(shù)：
當電力系統(tǒng)無功補償裝置在進行無功補償時，需要不斷投入或切除電容器，由于電力系統(tǒng)的電壓和電流的初相角在供電過程中是隨機和不確定的，因此電容器的投入和切除均會對供電系統(tǒng)產(chǎn)生各種干擾，引起過電壓和涌流現(xiàn)象發(fā)生，從而影響電力系統(tǒng)的正常運行和同電網(wǎng)上的其它設(shè)備的安全運行。投切電容器的執(zhí)行機構(gòu)采用普通繼電器，由于其銜鐵質(zhì)量小，電磁干擾信號很容易使繼電器動作，同時閉合時線圈需要始終處在通電狀態(tài)， 消耗了較多的電能，增大的電源的供電容量。
實用新型內(nèi)容針對上述需求，本實用新型的解決的技術(shù)問題是，采用同步控制技術(shù)，控制執(zhí)行器觸頭在電網(wǎng)電壓或電流的指定相位過零點時完成電路的斷開或閉合，使無功補償裝置對自身和電力系統(tǒng)的沖擊最??；同時，本實用新型選用單體磁保持式繼電器作為電容器投切開關(guān)，其銜鐵與普通繼電器銜鐵相比質(zhì)量大，動作慣性大，對電磁沖擊不敏感，且動作時間的一致性較穩(wěn)定，干擾信號不會造成磁保持式繼電器誤動作，其合分間狀態(tài)靠永磁體保持不需線圈長期帶電；多達36路或48路單體磁保持式繼電器一體化設(shè)計，可以選擇最優(yōu)支路組合投入或切除；具有通用的通訊接口，可以多只并聯(lián)擴容。本實用新型的多路電容器同步編碼投切開關(guān)的技術(shù)方案如下一種多路電容器同步編碼投切開關(guān)，包括磁保持式繼電器以及與磁保持式繼電器連接的控制單元，所述控制單元用于控制多路電容器的電壓過零投入以及電流過零切斷。其中，所述的控制單元包括信號輸入調(diào)理電路、中央處理器、控制電路和通訊電路，所述信號輸入調(diào)理電路、通訊電路分別與中央處理器連接，所述中央處理器與控制電路連接，所述控制電路與磁保持式繼電器連接，所述信號輸入調(diào)理電路用于接收電壓電流信號，并輸入所述中央處理器，所述通訊電路用于接收投切電容器容量指令，并將所述電容器容量指令輸入所述中央處理器，所述中央處理器優(yōu)選出最合適的投入或切除電容器支路以及電容器投切的過零點時刻，并通過控制電路使優(yōu)選出的電容器支路控制磁保持式繼電器動作。其中，所述控制電路通過控制流過磁保持式繼電器線圈電流的方向來控制磁保持式繼電器動作。其中，本實用新型多路控制一體化設(shè)計，可同時控制36路或48路電容器支路的投切。其中，本實用新型可以通過RS485通訊總線的方式實現(xiàn)多個并聯(lián)的功能，實現(xiàn)多路并聯(lián)電容器的線性投切。本實用新型的有益效果如下。[0012]本實用新型提供的多路電容器同步編碼投切開關(guān)采用同步控制技術(shù)，控制磁保持式繼電器觸頭在電網(wǎng)電壓或電流的指定相位過零點時完成電路的斷開或閉合，使無功補償裝置對自身和電力系統(tǒng)的沖擊最小；選用單體磁保持式繼電器作為電容器投切開關(guān)，抗電磁干擾能力強，合分閘狀態(tài)靠永磁體保持不需線圈長期帶電，減少了電能損耗；一體化多路輸出設(shè)計，使接線簡單，電容器分組多，補償精細，補償級差小，實現(xiàn)了對系統(tǒng)無功功率的近線性補償，提高了電力系統(tǒng)的供電電能質(zhì)量；編碼投切控制模式，選擇最優(yōu)支路組合投入或切除，最大程度減少投切次數(shù)，減少對電路的沖擊，提高電容器的使用壽命。

圖1表示本實用新型的多路電容器同步編碼投切開關(guān)原理圖；圖2表示本實用新型的多個多路電容器同步編碼投切開關(guān)級聯(lián)示意圖；圖3表示本實用新型的多路電容器同步編碼投切開關(guān)投入控制時序圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的多路電容器同步編碼投切開關(guān)進行進一步說明。參見圖1所示，依照本實用新型的一種多路電容器同步編碼投切開關(guān)包括磁保持式繼電器，它還包括控制多路電容器電壓過零投入、電流過零切斷的控制單元，所述控制單元包括信號輸入調(diào)理電路、中央處理器、控制電路和通訊電路，信號輸入調(diào)理電路與中央處理器連接，通訊電路與中央處理器連接，中央處理器與控制電路連接，控制電路與磁保持式繼電器連接所述信號輸入調(diào)理電路用于接收電壓電流信號，并將所述電壓電流信號調(diào)理成標準正弦波信號輸入所述中央處理器，所述通訊電路用于接收投切電容器容量指令，并將所述電容器容量指令輸入所述中央處理器，所述中央處理器將上述信號與存儲的電容器支路容量值進行比較，從而優(yōu)選出最合適的投入或切除電容器支路以及電容器投切的過零點時刻，并通過控制電路使優(yōu)選出的電容器支路控制磁保持式繼電器動作，從而使相應(yīng)電容器在電壓過零點投入、在電流過零點切除。所述控制電路通過控制流過磁保持式繼電器線圈電流的方向來控制磁保持式繼電器動作。本實用新型可以通過RS485通訊總線的方式實現(xiàn)多個并聯(lián)的功能，實現(xiàn)多路并聯(lián)電容器的線性投切。參見圖3所示，中央處理器通過通訊電路接到電容器投入容量值后，自動計算需要投入或切除相對應(yīng)的控制支路，根據(jù)存儲的磁保持式繼電器固有動作時間和過零點檢測精確計算出動作時間，通過延時發(fā)令的方法來實現(xiàn)同步分合控制策略。以其中一路投切開關(guān)投入為例說明該控制策略(如圖3所示)圖中A、B、C為經(jīng)信號輸入調(diào)理電路進入CPU的三相相電壓在ta時亥lj，CPU接收到A相電容器投入容量值后，經(jīng)自動計算需要投入A相的第k路，CPU檢測到A相電壓零點時刻(tb)，根據(jù)存儲的磁保持式繼電器固有動作時間tay確定出A相電壓的又一個零點時刻(td)，則延時至tc給出一個正向電流信號給磁保持式繼電器線圈，再延時tay剛好能在 td時刻控制磁保持式繼電器閉合而使該路電容投入，然后停止給磁保持式繼電器線圈供電，磁保持式繼電器觸頭靠永磁體吸合保持在閉合位置。同理，當需要切除電容時，找出電流的零點即可。參見圖2所示，本實用新型可以設(shè)計多達36路或48路單體磁保持式繼電器一體化設(shè)計，可以選擇最優(yōu)支路組合投入或切除；具有通用的通訊接口，可以多只并聯(lián)擴容。 以上所述僅是本實用的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)當視為本實用的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種多路電容器同步編碼投切開關(guān)，其特征在于，包括磁保持式繼電器以及與磁保持式繼電器連接的控制單元，所述控制單元用于控制多路電容器的電壓過零投入以及電流過零切斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路電容器同步編碼投切開關(guān)，其特征在于，所述的控制單元包括信號輸入調(diào)理電路、中央處理器、控制電路和通訊電路，所述信號輸入調(diào)理電路、通訊電路分別與中央處理器連接，所述中央處理器與控制電路連接，所述控制電路與磁保持式繼電器連接，所述信號輸入調(diào)理電路用于接收電壓電流信號，并輸入所述中央處理器，所述通訊電路用于接收投切電容器容量指令，并將所述電容器容量指令輸入所述中央處理器，所述中央處理器優(yōu)選出最合適的投入或切除電容器支路以及電容器投切的過零點時刻，并通過控制電路使優(yōu)選出的電容器支路控制磁保持式繼電器動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多路電容器同步編碼投切開關(guān)，其特征在于，所述控制電路通過控制流過磁保持式繼電器線圈電流的方向來控制磁保持式繼電器動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路電容器同步編碼投切開關(guān)，其特征在于，本實用新型多路控制一體化設(shè)計，可同時控制36路或48路電容器支路的投切。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路電容器同步編碼投切開關(guān)，其特征在于，本實用新型可以通過RS485通訊總線的方式實現(xiàn)多個并聯(lián)的功能，實現(xiàn)多路并聯(lián)電容器的線性投切。
專利摘要本實用新型多路電容器同步編碼投切開關(guān)包括磁保持式繼電器，包括磁保持式繼電器以及與磁保持式繼電器連接的控制單元，所述控制單元用于控制多路電容器的電壓過零投入以及電流過零切斷。本實用新型多路投切開關(guān)一體化設(shè)計，簡化了接線，實現(xiàn)了每路投切開關(guān)控制的電容器在電壓過零時投入，電流過零時切除，無電弧、無涌流，使電容器分組更多更精細，既減小了無功補償級差，又對有功負荷進行了合理調(diào)節(jié)。
文檔編號H02J3/18GK202084949SQ20112021457
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者劉旭平, 楊福榮, 王海濤, 魏貞祥 申請人:北京博瑞萊智能科技有限公司