安全檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低壓無功補償裝置電容器組投切的安全檢測裝置，包括控制面板、系統(tǒng)電源電路、溫度檢測電路、電流檢測電路、通訊端子、風機控制電路、保護控制電路和蜂鳴器報警八部分，各部分分別與主控芯片電性連接。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，功能實現(xiàn)可以替代低壓無功補償裝置部分中間繼電器、電流表以及溫控器，接線簡易，降低低壓無功補償裝置成本。
【專利說明】安全檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種低壓無功補償裝置電容器組投切的安全檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，居民生活質(zhì)量的不斷提高，對電能質(zhì)量的要求日益增高，電網(wǎng)的經(jīng)濟運行越來越受到大家的重視。節(jié)能降耗、提高電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性是電力系統(tǒng)高效運行所面臨的重要問題，也是當今對電能質(zhì)量研究的主要內(nèi)容之
o
[0003]目前，解決電網(wǎng)用電電能質(zhì)量問題，普遍采用低壓無功補償兼消諧裝置或者濾波裝置，可以提高功率因數(shù)、吸收電網(wǎng)系統(tǒng)諧波，降低線損，穩(wěn)定供電電壓，提高電力供電系統(tǒng)的效率和可靠性。
[0004]目前，低壓無功補償裝置顯示主要為指針式電流表、普通溫度傳感器，容易因系統(tǒng)電壓諧波的影響顯示不正確，缺少過流保護、超溫保護、缺相保護及三相不平衡保護功能，往往需要人工巡檢，或者低壓無功補償裝置出現(xiàn)損壞元器件，無法正常運行時才發(fā)現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種可以實現(xiàn)實時監(jiān)測，保護功能、故障分析顯示及報警一體化的低壓無功補償裝置電容器組投切的安全檢測裝置。
[0006]一種安全檢測裝置，其特征在于:包括控制面板、系統(tǒng)電源電路、溫度檢測電路、電流檢測電路、通訊端子、風機·控制電路、保護控制電路和蜂鳴器報警八部分，各部分分別與主控芯片電性連接。
[0007]安全檢測裝置系統(tǒng)電源經(jīng)過連接低壓無功補償裝置線電壓，經(jīng)過電感阻抗組成的限流電路，通過獨立的隔離變壓器(380V/9V)，經(jīng)過整流電路及穩(wěn)壓電路，輸出直流供電電源，形成獨立供電，避免由于受到諧波電壓影響，保護功能失靈，造成低壓無功補償裝置元器件損壞，影響正常生產(chǎn)。
[0008]安全檢測裝置根據(jù)電流互感器采樣電流信號，熱敏電阻采樣溫度信號，利用主控芯片C8051f340功能特性及單片機編程程序，顯示實時電流值、溫度值，當超出設(shè)定的電流值或溫度值，自動切除電容器支路，延時180s自動恢復初始狀態(tài)，當此保護達到設(shè)定數(shù)次時，自動鎖定該狀態(tài)并蜂鳴器報警，等待排除故障，重新上電復位，才能正常投切動作。
[0009]本實用新型的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:
[0010]作為更具體的一種方案，所述控制面板設(shè)有顯示屏、電流指示燈、風機指示燈、運行指示燈、報警指示燈及按鍵。
[0011]所述系統(tǒng)電源電路由隔離變壓器、整流電路和穩(wěn)壓電路構(gòu)成，隔離變壓器輸入端與市電連接，隔離變壓器輸出端通過整流電路與穩(wěn)壓電路電性連接，穩(wěn)壓電路給溫度檢測電路提供所需工作電源。系統(tǒng)電源采用獨立的隔離變壓器，經(jīng)過整流電路、穩(wěn)壓電路，輸出合適的工作電源。
[0012]所述溫度檢測電路包括電抗器溫度檢測電路和柜內(nèi)溫度檢測電路，電抗器溫度檢測電路設(shè)有電抗器溫控探頭和電容，柜內(nèi)溫度檢測電路設(shè)有柜內(nèi)溫控探頭和電容。溫度檢測電路主要采用熱敏電阻(電抗器溫控探頭和柜內(nèi)溫控探頭)，主控芯片C8051f340根據(jù)熱敏電阻的特性提供信號，經(jīng)過單片機編程程序分析、計算，輸出正確的溫度值。
[0013]所述電流檢測電路設(shè)有電流互感器、限流電阻和電容器。電流檢測主要采用電流互感器，主控芯片C8051f340根據(jù)電流互感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過限流電阻電路獲得信號，經(jīng)過單片機編程程序分析、計算，輸出正確的電流值。電流檢測回路實際電流值大于設(shè)定電流值時，過電流保護自動切除電容器支路，進入保護狀態(tài)并故障顯示；延時180秒自動解除此狀態(tài)。當電流檢測回路其中一項電流值為0或者三相電流值不平衡時，缺相保護或三相不平衡保護，自動切除電容器支路，進入保護狀態(tài)并故障顯示；延時180秒自動解除此狀態(tài)。連續(xù)保護10次，自動鎖死，并蜂鳴器報警。
[0014]所述風機控制電路設(shè)有風機。風機在溫度檢測值達到風機設(shè)定值時自動開啟風機，風機開始后檢測溫度值低于50°C時自動關(guān)閉風機，檢測溫度值達到95°C時自動切除電容器支路，并進行故障報警顯示，延時180秒自動恢復初始狀態(tài)，連續(xù)保護10次，自動鎖死，并蜂鳴器報警。
[0015]所述安全檢測裝置還設(shè)有信號燈。
[0016]所述保護控制電路設(shè)有中間繼電器。
[0017]本實用新型的有益效果如下:
[0018](I)此款安全檢測裝置可以實現(xiàn)實時監(jiān)測電流、溫度值；
[0019](2)此款安全檢測裝置具有獨立供電電源，避免受諧波電壓干擾以及保護功能失靈;
[0020](3)硬件電路由控制面板電路、系統(tǒng)電源電路、溫度檢測電路、電流檢測電路、通訊端子、風機控制電路、保護控制電路和蜂鳴器報警八部分集合在一塊板上同時實現(xiàn)；
[0021](4)具有電流顯示、溫度顯示、故障分析結(jié)果顯示及故障次數(shù)顯示的功能；
[0022](5)具有過流保護、缺相保護、三相不平衡保護、超溫保護等功能；
[0023](6)故障時自動切除及自動恢復投切；
[0024](7)故障頻繁出現(xiàn)時，自動鎖定并蜂鳴器報警；
[0025](8)本實用新型可以應(yīng)用于低壓無功補償裝置電容器組投切的保護措施，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本實用新型安全檢測裝置接線圖。
[0028]圖3為本實用新型安全檢測裝置電路原理示意圖。
[0029]圖4為本實用新型控制面板示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。[0031]參見圖1至圖4所示，一種低壓無功補償裝置電容器組投切的安全檢測裝置1，包括控制面板29、系統(tǒng)電源電路14、溫度檢測電路6、電流檢測電路2、通訊端子15、風機控制電路、保護控制電路5和蜂鳴器報警八部分，各部分分別與主控芯片28電性連接。所述低壓無功補償裝置電容器組投切13設(shè)有三個輸入點，各輸入點分別通過導線與三相線路(A、B、C三相)連接，導線上設(shè)有斷路器8、避雷器9、熔斷器10和電抗器12，其中，至少電抗器12和電容器組投切13設(shè)置在一電柜內(nèi)，見圖1和圖2所示。
[0032]所述控制面板29設(shè)有顯示屏30、電流指示燈31、風機指示燈32、運行指示燈33、報警指示燈34及按鍵。
[0033]所述系統(tǒng)電源電路14由隔離變壓器23、整流電路24和穩(wěn)壓電路25構(gòu)成，隔離變壓器23輸入端與市電連接，隔離變壓器23輸出端通過整流電路24與穩(wěn)壓電路25電性連接，穩(wěn)壓電路25給溫度檢測電路6提供所需工作電源。結(jié)合圖2所示，安全檢測裝置I設(shè)有系統(tǒng)電源電路14輸入端子U、V，端子U、V分別與A、B相線連接，以獲取380V的輸入電壓。如圖3所示，端子U、V分別與A、B相連接，通過限流回路及隔離變壓器23，從380V變?yōu)?V，經(jīng)過整流電路24及穩(wěn)壓電路25，輸出直流工作電源4.3V，達到一個獨立供電電源。
[0034]所述溫度檢測電路6包括電抗器溫度檢測電路21和柜內(nèi)溫度檢測電路22，電抗器溫度檢測電路21設(shè)有電抗器溫控探頭18和電容，柜內(nèi)溫度檢測電路22設(shè)有柜內(nèi)溫控探頭19和電容。電抗器溫控探頭18用于探測電抗器12的溫度，柜內(nèi)溫控探頭19用于探測電柜內(nèi)的溫度。結(jié)合圖2和圖3，安全檢測裝置I對應(yīng)電抗器溫控探頭18設(shè)有端子kl、k2，端子kl、k2與柜內(nèi)電抗器溫控探頭18連接；安全檢測裝置I對應(yīng)柜內(nèi)溫控探頭19設(shè)有端子1^3、1^4，端子1^3、1^4與柜內(nèi)溫控探頭19連接。結(jié)合圖3所示，通過電抗器溫控探頭18 (熱敏電阻)及柜內(nèi)溫控探頭19 (熱敏電阻)，由于單片機編程及主控芯片C8051f340的功能特性(采集信號為電壓)，因此，在溫度檢測回路連接電阻，檢測電阻兩端電壓，然后經(jīng)過主控芯片C8051f340反饋信·息及單片機編程程序計算轉(zhuǎn)換為溫度值輸出。(I)當控制面板風機運行設(shè)定的溫度值小于實際電流值時，風機啟動，反之停止；(2)當控制面板設(shè)定的溫度值小于實際電流值時，風機啟動，安全檢測裝置超溫保護，控制面板的報警顯示并自動切除電容器組支路，延時180s自動恢復投切功能。
[0035]所述電流檢測電路2設(shè)有電流互感器7、限流電阻26和電容器27。結(jié)合圖2所示，安全檢測裝置I對應(yīng)A、B、C三相電線上的每個電流互感器7分別設(shè)有l(wèi)a+、Ia-端子，Ib+, Ib-端子和Ic+、Ic端子。la+、Ia-端子與A相電線上的電流互感器電性連接，lb+、Ib-端子與B相電線上的電流互感器電性連接，Ic+、Ic-端子與C相電線上的電流互感器電性連接。結(jié)合圖3所示，通過A、B、C三相電流互感器的采樣信號，由于單片機編程及主控芯片C8051f340的功能特性(采集信號為電壓)，因此，在電流采樣回路連接電阻，檢測電阻兩端電壓，然后經(jīng)過主控芯片C8051f340反饋信息及單片機編程程序計算轉(zhuǎn)換為電流值輸出。(I)當控制面板設(shè)定的電流值小于實際電流值時，安全檢測裝置過電流保護，控制面板的報警顯示并自動切除電容器組支路，延時180s自動恢復投切功能；(2)當電流采樣回路其中一相沒有顯示電流值，安全檢測裝置缺相保護，控制面板的報警顯示并自動切除電容器組支路，延時180s自動恢復投切功能。
[0036]無論過流保護、缺相保護或者超溫保護，保護次數(shù)達到10次時，安全檢測裝置強制鎖定，并蜂鳴器報警；通過排查故障，并上電復位才能正常工作。[0037]所述風機控制電路設(shè)有風機17，結(jié)合圖2所示，安全檢測裝置I設(shè)有端子FJa、FJb與外部風機17連接。
[0038]所述安全檢測裝置I還設(shè)有信號燈16，結(jié)合圖2所示，安全檢測裝置I設(shè)有端子Al、A2與外部信號燈16連接。
[0039]所述保護控制電路5設(shè)有中間繼電器，結(jié)合圖2所示，安全檢測裝置I對應(yīng)保護控制電路5設(shè)有與中間繼電器線圈連接的端子C+、C-，中間繼電器開關(guān)設(shè)置在電容器組投切13的輸入導線上。
[0040]結(jié)合圖2所示，安全檢測裝置I設(shè)有com+和com-兩個與外部通訊口連接的通訊端子15。
[0041]結(jié)合圖4，對控制面板29的按鍵及指示功能作進一步的描述:
[0042]所述控制面板29的顯示屏30采用數(shù)碼管顯示，顯示相關(guān)參數(shù)的數(shù)值；電流指示燈31，在輪顯狀態(tài)時，顯示某相的電流時相應(yīng)的指示燈亮；風機指示燈32，當手動開啟風機或自動開啟風機后，該指示燈亮；運行指示燈33，當裝置運行時，該指示燈亮；報警指示燈34，當發(fā)生故障處于保護狀態(tài)或鎖死狀態(tài)時，該指示燈亮；按鍵包括ESC按鍵35，當進入設(shè)置參數(shù)狀態(tài)后，按此鍵退出設(shè)置狀態(tài)；長按進入軟件復位狀態(tài)；在裝置鎖死狀態(tài)，按此鍵解鎖。t按鍵36，設(shè)置參數(shù)時，數(shù)字加I位，將數(shù)字從0到9設(shè)定；一按鍵37，設(shè)置參數(shù)時，光標右
移動一位；長按進入模擬故障狀態(tài)；SET按鍵38，短按進入設(shè)置參數(shù)狀態(tài)；長按開啟或關(guān)閉風機。
【權(quán)利要求】
1.一種安全檢測裝置，其特征在于:包括控制面板(29)、系統(tǒng)電源電路(14)、溫度檢測電路(6)、電流檢測電路(2)、通訊端子(15)、風機控制電路、保護控制電路(5)和蜂鳴器報警八部分，各部分分別與主控芯片(28)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述控制面板(29)設(shè)有顯示屏(30 )、電流指示燈(31)、風機指示燈(32 )、運行指示燈(33 )、報警指示燈(34 )及按鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述系統(tǒng)電源電路(14)由隔離變壓器(23)、整流電路(24)和穩(wěn)壓電路(25)構(gòu)成，隔離變壓器(23)輸入端與市電連接，隔離變壓器(23)輸出端通過整流電路(24)與穩(wěn)壓電路(25)電性連接，穩(wěn)壓電路(25)給溫度檢測電路(6 )提供所需工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述溫度檢測電路(6)包括電抗器溫度檢測電路(21)和柜內(nèi)溫度檢測電路(22 )，電抗器溫度檢測電路(21)設(shè)有電抗器溫控探頭(18 )和電容，柜內(nèi)溫度檢測電路(22 )設(shè)有柜內(nèi)溫控探頭(19 )和電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述電流檢測電路(2)設(shè)有電流互感器(7)、限流電阻(26)和電容器(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述風機控制電路設(shè)有風機(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述安全檢測裝置還設(shè)有信號燈(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全檢測裝置，其特征在于:所述保護控制電路(5)設(shè)有中間繼電器。
【文檔編號】H02H3/07GK203406595SQ201320568634
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】田萬春, 黃文進, 徐成江, 陳美仕 申請人:廣東光達電氣有限公司