一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，具體涉及一種低壓電網(wǎng)的諧波治理與無功補(bǔ)償裝置中投切電力電容器的智能復(fù)合開關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)的節(jié)能改造項(xiàng)目中，通常需要增加并聯(lián)電容器的無功補(bǔ)償裝置，這對(duì)提高電能質(zhì)量和節(jié)約用電量有著明顯效果。
[0003]無功補(bǔ)償裝置中，電容器的可靠投切是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的根本保證。但現(xiàn)有的復(fù)合開關(guān)在安全性和可靠性方面都有很大的提升空間，這也相應(yīng)的增加了后期的維護(hù)成本和難度。目前的無功補(bǔ)償裝置中，對(duì)于無功補(bǔ)償控制器與電容器的信號(hào)交換問題，考慮的還不夠全面和細(xì)致。目前的裝置中，復(fù)合開關(guān)只是把開關(guān)信號(hào)反饋給控制器，并沒有對(duì)電容器是否準(zhǔn)確成功投切做出一個(gè)判斷，這有可能給控制器反饋一個(gè)錯(cuò)誤的指令，進(jìn)而威脅整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0004]另外，現(xiàn)有的復(fù)合開關(guān)在保護(hù)電路的設(shè)計(jì)方面還不是很完善。比如，可控硅等元器件的自診斷故障保護(hù)、停電保護(hù)和反饋信號(hào)保護(hù)等方面沒有給予充分考慮，這會(huì)對(duì)系統(tǒng)的安全可靠性造成很大影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，用以解決目前復(fù)合開關(guān)功能不完善進(jìn)而威脅系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括:一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，包括:CPU、用于連接無功補(bǔ)償裝置的信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、電流采集電路模塊、可控硅組、磁保持繼電器；CPU通過輸入輸出端口連接信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊，CPU采樣連接電流采集電路模塊，CPU通過驅(qū)動(dòng)電路模塊控制連接可控硅組和磁保持繼電器。
[0007]低壓復(fù)合開關(guān)還包括用于采集電壓過零點(diǎn)信號(hào)與電流過零點(diǎn)信號(hào)的過零檢測(cè)電路模塊，CPU采樣連接過零檢測(cè)電路模塊。
[0008]低壓復(fù)合開關(guān)還包括保護(hù)電路模塊和LED燈，CPU控制連接保護(hù)電路模塊和LED燈。
[0009]LED燈包括I個(gè)LED電源指示燈和3個(gè)用于判斷每相工作狀態(tài)的LED控制信號(hào)指示燈。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]電流采集電路把實(shí)時(shí)采集到的電容器組電流經(jīng)由CPU傳向信號(hào)采集及調(diào)理電路，并把結(jié)果反饋給無功補(bǔ)償控制器，由無功補(bǔ)償控制器進(jìn)一步判定電容器組是否成功投切。所以，無功補(bǔ)償控制器可以直接實(shí)時(shí)的監(jiān)控電容器組上的電流，并根據(jù)電流判斷電容器是否準(zhǔn)確成功投切，確保了系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。另外，CPU通過驅(qū)動(dòng)電路控制可控硅組與磁保持繼電器動(dòng)作，進(jìn)而控制電容器組的通斷。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是低壓復(fù)合開關(guān)與低壓無功補(bǔ)償控制器的連線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]本實(shí)用新型提供一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，包括:CPU、信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、電流采集電路模塊、可控硅組、磁保持繼電器；CPU通過輸入輸出端口連接信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊，CPU采樣連接電流采集電路模塊，CPU通過驅(qū)動(dòng)電路模塊控制連接可控硅組和磁保持繼電器。
[0016]基于以上技術(shù)方案，結(jié)合附圖，給出以下一個(gè)【具體實(shí)施方式】。
[0017]如圖1所示，低壓復(fù)合開關(guān)中，CPU通過輸入輸出端口連接信號(hào)采集及調(diào)理電路，CPU采樣連接過零檢測(cè)電路和電流采集電路，CPU控制連接保護(hù)電路和LED燈；無功補(bǔ)償控制器通過信號(hào)采集及調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)與CPU的數(shù)據(jù)交換；CPU通過驅(qū)動(dòng)電路控制連接可控硅組與磁保持繼電器，用來控制可控硅組與磁保持繼電器動(dòng)作，進(jìn)而控制電容器組的通斷。過零檢測(cè)電路把采集到的電壓過零點(diǎn)信號(hào)與電流過零點(diǎn)信號(hào)傳輸給CPU，進(jìn)而控制低壓復(fù)合開關(guān)的投切狀態(tài)。
[0018]投切開關(guān)動(dòng)作后，電流采集電路把實(shí)時(shí)采集到的電容器組電流經(jīng)由CPU傳向信號(hào)采集及調(diào)理電路，并把結(jié)果反饋給無功補(bǔ)償控制裝置，由無功補(bǔ)償控制裝置進(jìn)一步判定電容器組是否成功投切。如果無功補(bǔ)償控制裝置發(fā)出投入電容器組命令，復(fù)合開關(guān)動(dòng)作卻沒有反饋信號(hào)送回?zé)o功補(bǔ)償控制裝置，那么認(rèn)為動(dòng)作失敗，無功補(bǔ)償控制裝置將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并做出相應(yīng)處理。通過CPU智能判斷，自動(dòng)尋找最佳投切點(diǎn)，保證過零投切，涌流小，觸點(diǎn)不燒結(jié)，能耗小，壽命長，不用外加散熱片。
[0019]本實(shí)用新型的保護(hù)電路具有電壓異常保護(hù)、缺相保護(hù)、自診斷故障保護(hù)、停電保護(hù)、反饋信號(hào)保護(hù)和高EMC保護(hù)等多重保護(hù)功能。
[0020]本實(shí)用新型中的LED燈包括I個(gè)LED電源指示燈和3個(gè)LED控制信號(hào)指示燈，根據(jù)閃爍頻率的不同可直觀判斷每相的工作狀態(tài)。
[0021]本實(shí)用新型中，各器件、電路和模塊均有硬件設(shè)備，如圖2所示為各硬件設(shè)備的連接圖。本實(shí)用新型低壓復(fù)合開關(guān)可用于共補(bǔ)、分補(bǔ)和相間補(bǔ)償?shù)榷喾N場(chǎng)合。下面以分補(bǔ)為例，簡單介紹低壓復(fù)合開關(guān)在實(shí)際場(chǎng)合中的應(yīng)用。
[0022]該低壓復(fù)合開關(guān)安裝于380V三相四線制的配電網(wǎng)絡(luò)上，用于低壓無功補(bǔ)償電容器的通斷控制，可對(duì)各相進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償。用戶可安裝在低壓無功補(bǔ)償控制柜內(nèi)或其它適當(dāng)位置。三相電壓同步變化不大于±20%，連續(xù)兩次接通間隔多60秒(等待I分鐘的電容放電時(shí)間)。
[0023]如圖2所示，本裝置中A、B、C、N接三相四線制配電網(wǎng)；輸出A、B、C三個(gè)端子接電容器；上面8個(gè)接線端子分別接” N”以及控制器的“12V電源、0UT1、0UT2、0UT3、反饋A、反饋B、反饋C”端子。無功補(bǔ)償控制裝置為復(fù)合開關(guān)提供12V電源；0UT1、0UT2和0UT3為無功補(bǔ)償控制裝置的信號(hào)輸出端子，為低壓復(fù)合開關(guān)提供開關(guān)投切信號(hào)；反饋A、反饋B、反饋C為無功補(bǔ)償控制裝置的反饋端子，由低壓復(fù)合開關(guān)把電容器組的實(shí)時(shí)投切信號(hào)反饋給無功補(bǔ)償控制裝置，由無功補(bǔ)償控制裝置計(jì)算并判定電容器組投切是否成功。
[0024]本裝置殼外部的4個(gè)LED指示燈，分別是“運(yùn)行和投入(A、B、C) ”，工作人員可以很直觀看出電源以及三相電容的運(yùn)行狀態(tài)，給檢修提供很大便利。
[0025]以上給出了具體的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。本實(shí)用新型的基本思路在于上述基本方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述低壓復(fù)合開關(guān)包括:CPU、用于連接無功補(bǔ)償裝置的信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、電流采集電路模塊、可控硅組、磁保持繼電器；CPU通過輸入輸出端口連接信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊，CPU采樣連接電流采集電路模塊，CPU通過驅(qū)動(dòng)電路模塊控制連接可控硅組和磁保持繼電器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述低壓復(fù)合開關(guān)還包括用于采集電壓過零點(diǎn)信號(hào)與電流過零點(diǎn)信號(hào)的過零檢測(cè)電路模塊，所述CPU采樣連接過零檢測(cè)電路模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述低壓復(fù)合開關(guān)還包括保護(hù)電路模塊和LED燈，所述CPU控制連接保護(hù)電路模塊和LED燈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，其特征在于，所述LED燈包括1個(gè)LED電源指示燈和3個(gè)用于判斷每相工作狀態(tài)的LED控制信號(hào)指示燈。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于無功補(bǔ)償裝置的低壓復(fù)合開關(guān)，包括：CPU、信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、電流采集電路模塊、可控硅組、磁保持繼電器；CPU通過輸入輸出端口連接信號(hào)采集及調(diào)理電路模塊，CPU采樣連接電流采集電路模塊，CPU通過驅(qū)動(dòng)電路模塊控制連接可控硅組和磁保持繼電器。本實(shí)用新型提供的復(fù)合開關(guān)具有電壓異常保護(hù)、缺相保護(hù)、停電保護(hù)、反饋信號(hào)保護(hù)、高EMC保護(hù)以及自診斷故障保護(hù)等多重保護(hù)功能。還具有能耗小、無諧波污染、抗干擾能力強(qiáng)、觸點(diǎn)不燒結(jié)等優(yōu)點(diǎn)，是一種既節(jié)能環(huán)保又安全可靠的適用于低壓無功補(bǔ)償?shù)牡蛪簭?fù)合開關(guān)。
【IPC分類】H02J3/18, H02J3/01
【公開號(hào)】CN204992591
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420605313
【發(fā)明人】王建領(lǐng), 田二勝, 汪興寧, 羅凡, 孫金國, 孫彥彪, 原利敏, 邊偉, 張永新, 朱國棟
【申請(qǐng)人】許繼集團(tuán)有限公司, 甘肅省電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2014年10月20日