專(zhuān)利名稱(chēng)：錄波裝置和無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錄波裝置和無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)電力負(fù)載，特別是交通運(yùn)輸和民用用電產(chǎn)品的非線(xiàn)性特性日趨嚴(yán)重，用戶(hù)的功率因數(shù)也日趨下降，因而無(wú)功補(bǔ)償裝置被愈來(lái)愈廣泛的使用。隨著變頻器、整流裝置、計(jì)算機(jī)和家用電器等具有非線(xiàn)性特性設(shè)備的大量應(yīng)用，目前的電網(wǎng)的諧波干擾也日趨嚴(yán)重，它對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置造成很大的負(fù)面影響，諧波易使無(wú)功 補(bǔ)償裝置與電網(wǎng)上的電抗產(chǎn)生諧振，從而造成無(wú)功補(bǔ)償裝置的損壞，為此現(xiàn)有無(wú)功補(bǔ)償裝置采取了以下措施I)串聯(lián)7%或14%的電抗器，以避開(kāi)常見(jiàn)的五次或三次諧波干擾。2)加裝諧波分量過(guò)高保護(hù)，當(dāng)諧波分量過(guò)高時(shí)報(bào)警。同時(shí)，為了減少無(wú)功補(bǔ)償裝置在投入和退出電網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，還需要選用了以下技術(shù)I)在交流電壓波過(guò)零點(diǎn)時(shí)投入無(wú)功補(bǔ)償裝置，從而可避免其對(duì)電網(wǎng)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的電壓沖擊。2 )在交流電流波過(guò)零點(diǎn)時(shí)切除無(wú)功補(bǔ)償裝置，從而可避免其對(duì)電網(wǎng)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的電流沖擊。但以上技術(shù)措施在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法得到驗(yàn)證，即是否真的實(shí)現(xiàn)了過(guò)零投切無(wú)功補(bǔ)償裝置，而且在所述投切過(guò)程中無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)電網(wǎng)的電壓和電流沖擊大小也無(wú)法知曉，所以無(wú)法分析和改進(jìn)無(wú)功補(bǔ)償裝置的實(shí)際運(yùn)行狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法驗(yàn)證無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切過(guò)程是否正確的缺陷，提供一種錄波裝置和無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)，通過(guò)采集記錄投切過(guò)程中的無(wú)功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償信號(hào)，從而便于驗(yàn)證無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切過(guò)程是否正確。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的本發(fā)明提供了一種錄波裝置，用于無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特點(diǎn)是，所述錄波裝置包括一電流采集器、一電壓采集器和一存儲(chǔ)器；所述電流采集器按照一預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電流信號(hào)；所述電壓采集器也按照所述預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電壓信號(hào)；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述電流采集器采集的電流信號(hào)和所述電壓采集器采集的電壓
信號(hào)；
在所述無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出一電網(wǎng)之前的一第一采集周期至所述無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出所述電網(wǎng)之后的一第二采集周期內(nèi)，所述電流采集器采集電流信號(hào)，所述電壓采集器采集電壓信號(hào)。本發(fā)明中通過(guò)在無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的過(guò)程中記錄無(wú)功補(bǔ)償裝置的電壓和電流信號(hào)，從而可以監(jiān)測(cè)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動(dòng)作是否是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)發(fā)生。其中本發(fā)明中所述電壓波形采集器和電流波形采集器可以采用現(xiàn)有的任意的電流信號(hào)采集和電壓信號(hào)采集的方式和裝置，本發(fā)明不對(duì)所述電壓波形采集器和電流波形采集器的結(jié)構(gòu)做任何限定。而且本發(fā)明通過(guò)采集無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)之前和之后的一段時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)償信號(hào)的電流和電壓，來(lái)判斷無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的時(shí)刻是否是在所述補(bǔ)償信號(hào)的電流或電壓過(guò)零點(diǎn)的時(shí)刻。 較佳地，所述錄波裝置還包括一溫度采集器，所述溫度采集器用于采集無(wú)功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述溫度采集器采集的運(yùn)行溫度。由于無(wú)功補(bǔ)償裝置發(fā)生故障時(shí)，其運(yùn)行溫度會(huì)顯著地升高，所以本發(fā)明中還通過(guò)采集無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行溫度來(lái)監(jiān)測(cè)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置是否發(fā)生故障。較佳地，所述第一采集周期為兩個(gè)周波的時(shí)間長(zhǎng)度，所述第二采集周期為三個(gè)周波的時(shí)間長(zhǎng)度。其中交流電完成一次完整的變化為一個(gè)周波，本發(fā)明中電壓或電流的采集的時(shí)間為完成所述周波的變化所用的時(shí)間。較佳地，所述溫度采集器為一熱敏電阻。本發(fā)明中可以通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償裝置中設(shè)置的熱敏電阻來(lái)檢測(cè)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度。較佳地，所述錄波裝置還包括一網(wǎng)絡(luò)接口或一串行接口，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的內(nèi)容通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)接口或串行接口傳輸至外部設(shè)備。優(yōu)選地，所述串行接口為USB (通用串行總線(xiàn))接口。本發(fā)明還提供了一種無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，所述無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)包括一如上所述的錄波裝置和一無(wú)功補(bǔ)償裝置，所述錄波裝置采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置的電流信號(hào)和電壓信號(hào)。較佳地，所述無(wú)功補(bǔ)償裝置還基于所述錄波裝置采集的電流信號(hào)和電壓信號(hào)調(diào)節(jié)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置在電網(wǎng)電壓電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)投入或退出電網(wǎng)。本發(fā)明中在錄波裝置監(jiān)測(cè)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動(dòng)作是否是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)發(fā)生的基礎(chǔ)上，無(wú)功濾波裝置調(diào)節(jié)其投入或退出時(shí)間，從而使得無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動(dòng)作是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)發(fā)生，從而減少無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)電網(wǎng)的沖擊。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的錄波裝置通過(guò)采集記錄投切過(guò)程中的無(wú)功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償信號(hào)，從而便于驗(yàn)證無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切過(guò)程是否正確。
而且本發(fā)明的錄波裝置還記錄所述無(wú)功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度，從而便于驗(yàn)證無(wú)功補(bǔ)償裝置是否損壞，而且在無(wú)功補(bǔ)償出現(xiàn)故障時(shí)，也容易辨別出錯(cuò)的環(huán)節(jié)。此外，本發(fā)明的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)還進(jìn)一步地通過(guò)錄波裝置記錄的投切過(guò)程中的無(wú)功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償信號(hào)，從而調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切的時(shí)間點(diǎn)，從而使得無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動(dòng)作是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)發(fā)生。


圖I為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的無(wú)功 補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。如圖I所示，本實(shí)施例的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)包括一錄波裝置I和一無(wú)功補(bǔ)償裝置2。所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2用于對(duì)電網(wǎng)3進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。其中所述錄波裝置I包括一電流采集器11、一電壓采集器12、一溫度采集器13、一存儲(chǔ)器14和一 USB接口 15。其中所述電流采集器11按照預(yù)設(shè)采集頻率1600Hz或3200Hz (即周波頻率50HZ*采樣次數(shù)32或64)采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號(hào)中的電流信號(hào)。所述電壓采集器12也按照預(yù)設(shè)采集頻率1600Hz或3200Hz采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號(hào)中的電壓信號(hào)。所述溫度采集器13實(shí)時(shí)地采集無(wú)功補(bǔ)償裝置2的運(yùn)行溫度。本實(shí)施例的電流采集器11和電壓采集器12可以采用現(xiàn)有任意的電流或電壓采集方式或裝置實(shí)現(xiàn)，同樣所述溫度采集器13也可以采用現(xiàn)有的任意的溫度采集方式或裝置，例如熱敏電阻等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述存儲(chǔ)器14存儲(chǔ)所述電流采集器11、電壓采集器12和溫度采集器13采集的無(wú)功補(bǔ)償裝置2輸出的電流信號(hào)和電壓信號(hào)以及無(wú)功補(bǔ)償裝置2的運(yùn)行溫度。所述USB接口 15用于將所述存儲(chǔ)器14所存儲(chǔ)的上述內(nèi)容發(fā)送至外部設(shè)備，例如電力監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及無(wú)功補(bǔ)償裝置的控制器等，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置2的投切運(yùn)行狀況、事故分析預(yù)報(bào)以及生成無(wú)功補(bǔ)償裝置2的投切的控制指令等功能。此外本實(shí)施例中的錄波裝置I還可以采用網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)傳輸方式將存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的內(nèi)容發(fā)送至外部的設(shè)備中，而不僅限于本實(shí)施例的USB接口等串行接口。本實(shí)施例的錄波裝置I在無(wú)功補(bǔ)償裝置2的投切過(guò)程中，在所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2投入或退出所述電網(wǎng)3之前的兩個(gè)周波的時(shí)間長(zhǎng)度和所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2投入或退出所述電網(wǎng)3之后的三個(gè)周波的時(shí)間長(zhǎng)度的范圍內(nèi)，所述電流采集器11采集電流信號(hào)，所述電壓采集器12采集電壓信號(hào)。此外，用戶(hù)還可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)需要采集的補(bǔ)償信號(hào)的時(shí)間段長(zhǎng)度，任意地調(diào)節(jié)采集到的補(bǔ)償信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償裝置2的投切時(shí)間與電網(wǎng)交流電信號(hào)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間重合。本實(shí)施例的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理如下當(dāng)用戶(hù)需要將所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2投切到所述電網(wǎng)3時(shí)，在所述無(wú)功補(bǔ)償裝置I投切到電網(wǎng)3前兩個(gè)周波的時(shí)間內(nèi)，所述錄波裝置I的電流采集器11、電壓采集器12開(kāi)始采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電流信號(hào)和電壓信號(hào)。在所述無(wú)功補(bǔ)償裝置I投切到電網(wǎng)3后的三個(gè)周波的時(shí)間內(nèi)，所述錄波裝置I的電流采集器11、電壓采集器12依舊持續(xù)采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電流信號(hào)和電壓信號(hào)。并且在所述錄波裝置I采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號(hào)的過(guò)程中，所述存儲(chǔ)器14持續(xù)存儲(chǔ)所述電流采集器11、電壓采集器12和溫度采集器13采集的電流信號(hào)、電壓信號(hào)和溫度信號(hào)。所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2還基于所述錄波裝置I采集的電流信號(hào)和電壓信號(hào)調(diào)節(jié)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2在電網(wǎng)3的交流電的電壓電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)投入或退出所述電網(wǎng)3。最后，所述錄波裝置I通過(guò)USB接口 15將存儲(chǔ)器14中存儲(chǔ)的內(nèi)容發(fā)送外部設(shè)備， 從而進(jìn)一步地調(diào)節(jié)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置2。本實(shí)施例的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)通過(guò)上述方式能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)是否是在電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)投入無(wú)功補(bǔ)償裝置2以及是否是在電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)切除無(wú)功補(bǔ)償裝置2。從而便于進(jìn)一步判斷投入無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)2的電流和電壓沖擊量以及切除無(wú)功補(bǔ)償裝置2時(shí)的電流和電壓沖擊量。此外在不是電壓波過(guò)零點(diǎn)時(shí)投入無(wú)功補(bǔ)償裝置2，還可進(jìn)一步地測(cè)定投入無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)的交流電壓角，在不是電流波過(guò)零點(diǎn)時(shí)切除無(wú)功補(bǔ)償裝置2，還可測(cè)定切除無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)的交流電流角。而且無(wú)功補(bǔ)償裝置2投入和退出時(shí)及其故障時(shí)，還能夠通過(guò)所錄的電壓和電流波形，進(jìn)一步地可分析電源各次諧波含量，以及無(wú)功補(bǔ)償裝置投入和退出時(shí)及裝置故障時(shí)的溫度波形。通過(guò)上述方式既可減少投切時(shí)對(duì)電網(wǎng)和無(wú)功補(bǔ)償裝置的沖擊，也可大大延長(zhǎng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的使用壽命。并根據(jù)故障時(shí)的錄波(故障時(shí)的電流波形、電壓波型和溫度曲線(xiàn)等)有助于故障分析，以協(xié)助判斷故障原因和制定故障處理方案。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種錄波裝置，用于無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述錄波裝置包括一電流采集器、一電壓采集器和一存儲(chǔ)器； 所述電流采集器按照ー預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電流信號(hào); 所述電壓采集器也按照所述預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電壓信號(hào)； 所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述電流采集器采集的電流信號(hào)和所述電壓采集器采集的電壓信號(hào); 在所述無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出一電網(wǎng)之前的一第一采集周期至所述無(wú)功補(bǔ)償裝置投入或退出所述電網(wǎng)之后的一第二采集周期內(nèi)，所述電流采集器采集電流信號(hào)，所述電壓采集器采集電壓信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的錄波裝置，其特征在于，所述第一采集周期為兩個(gè)周波的時(shí)間長(zhǎng)度，所述第二采集周期為三個(gè)周波的時(shí)間長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求I所述的錄波裝置，其特征在于，所述錄波裝置還包括一溫度采集器，所述溫度采集器用于采集無(wú)功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述溫度采集器采集的運(yùn)行溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的錄波裝置，其特征在于，所述溫度采集器為ー熱敏電阻。
5.如權(quán)利要求I所述的錄波裝置，其特征在于，所述錄波裝置還包括一網(wǎng)絡(luò)接ロ或一串行接ロ，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的內(nèi)容通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)接ロ或串行接ロ傳輸至外部設(shè)備。
6.如權(quán)利要求5所述的錄波裝置，其特征在于，所述串行接ロ為USB接ロ。
7.ー種無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)包括一如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的錄波裝置和ー無(wú)功補(bǔ)償裝置，所述錄波裝置采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的電流信號(hào)和電壓信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)功補(bǔ)償裝置還基于所述錄波裝置采集的電流信號(hào)和電壓信號(hào)調(diào)節(jié)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置在一電網(wǎng)的電壓電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)投入或退出所述電網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種錄波裝置和無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)。其中所述錄波裝置，用于無(wú)功補(bǔ)償裝置，并包括一電流采集器、一電壓采集器和一存儲(chǔ)器；所述電流采集器按照一預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電流信號(hào)；所述電壓采集器也按照所述預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號(hào)的電壓信號(hào)；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所述電流采集器采集的電流信號(hào)和所述電壓采集器采集的電壓信號(hào)。本發(fā)明還提供了一種使用所述錄波裝置和無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)。本發(fā)明便于驗(yàn)證無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切過(guò)程是否正確，并調(diào)節(jié)所述無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切過(guò)程。
文檔編號(hào)G01R19/175GK102955065SQ201210439430
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者鄭雷 申請(qǐng)人:上海致維電氣有限公司