專利名稱：電力諧振保護(hù)模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力諧振保護(hù)模組，特別涉及電力系統(tǒng)中電感器/電容器組產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致過電壓/過電流，其可避免諧振現(xiàn)象破壞電感器/電容器組本身，因而達(dá)到保護(hù)該電感器/電容器組的模組。
以日本為例，在電力系統(tǒng)受諧波破壞事故燒毀的元件中電感器約65％、電容器約26％，兩者合計(jì)約達(dá)91％，所以電感器與電容器受諧波破壞的問題相當(dāng)嚴(yán)重。
在諧波破壞的問題上，電感器/電容器組損壞的原因?yàn)檫^電壓產(chǎn)生絕緣破壞或過電流產(chǎn)生過熱破壞。電感器/電容器組的電壓/電流均選擇在常態(tài)運(yùn)作下的額定值，所以在正常運(yùn)轉(zhuǎn)下應(yīng)不致產(chǎn)生過電壓/過電流的破壞。但電感器/電容器組上最可能發(fā)生過電壓/過電流的情況為該電感器/電容器組支路阻抗與系統(tǒng)阻抗產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。當(dāng)配電系統(tǒng)內(nèi)含有接近諧振頻率的諧波時(shí)，此諧波將被放大數(shù)倍至數(shù)十倍的多，以致于造成電感器/電容器組因過電壓/過電流而被燒毀。
為了避免電感器/電容器組因過電壓/過電流導(dǎo)致的破壞，業(yè)界在功率因數(shù)改善系統(tǒng)或被動(dòng)式電力濾波器系統(tǒng)中，經(jīng)常以提高電容器組的耐壓等級(jí)來改善諧振現(xiàn)象破壞電感器/電容器組的問題。但是此法成本高且無法根本解決諧振現(xiàn)象的破壞。此外，提高電容器組的耐壓等級(jí)相對(duì)提升該電容器的耐電流值，若未能同時(shí)提高電感器額定電流的情況下，一旦發(fā)生諧振現(xiàn)象時(shí)易導(dǎo)致電感器燒毀，實(shí)為電感器破壞率(約65％) 高于電容器(約26％)的主要原因。因此，業(yè)界仍無法有效改善前述諧振現(xiàn)象破壞電感器/電容器組的問題。
依據(jù)IEC831及IEC871標(biāo)準(zhǔn)，電力電容器相關(guān)耐壓/過電流規(guī)定一、運(yùn)轉(zhuǎn)電壓為額定電壓均方根值的110％，其包括各種諧波電壓成份(但不包含系統(tǒng)暫態(tài)〕，仍需正常運(yùn)轉(zhuǎn)；二、為了配合系統(tǒng)暫態(tài)及不正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件，電力電容器必需按IEC標(biāo)準(zhǔn)容許短時(shí)間過電壓運(yùn)轉(zhuǎn)能力，如表1所示；三、運(yùn)轉(zhuǎn)電流若為額定電流均方根值的130％，其包含基本波電流及各種諧波電流，仍需正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
表1為IEC電容器瞬間過電壓容許時(shí)間

利用上述標(biāo)準(zhǔn)的電容器耐壓/過電流規(guī)定，在過電壓超過元件〔電感器/電容器組〕所能承受時(shí)間前或過電流達(dá)130％以上前，若采用將元件切離或改變阻抗特性方式予以適當(dāng)保護(hù)，則可避免遭受過電壓/過電流的破壞。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電力諧振保護(hù)模組，其中一電路具有分析、判讀及計(jì)數(shù)等功能，其擷取經(jīng)分壓后的電容器上的電壓計(jì)算電壓有效值；該電路利用電壓的基波與非基波成分推算電容總體電流有效值；若判讀出過電壓或過電流時(shí)，該電路將電感器/電容器組切離系統(tǒng)或改變阻抗特性，予以保護(hù)。
該電路計(jì)算電容器上電壓的均方根值(含諧波成分)，并經(jīng)由電容阻抗轉(zhuǎn)換成電流的均方根值(含諧波成分)。
該分析、判讀及計(jì)數(shù)的電路設(shè)計(jì)成一微電腦單芯片。
其另包含一帶通濾波器，電壓經(jīng)該帶通濾波器后，可使微電腦單芯片取得非基波成分，該微電腦單芯片利用非基波分析后轉(zhuǎn)換成非基波的電容電流，利用基波與非基波的電容電流推算電容總體電流有效值。
包含至少一繼電器，其驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)，供微電腦單芯片依判讀結(jié)果變化控制開啟或關(guān)閉，若判讀出過電壓或過電流時(shí)，該微電腦單芯片利用繼電器驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)，將電容器切離系統(tǒng)或改變阻抗特性，予以保護(hù)。
該電路將電力電容器的電壓以Y接分壓電阻擷取成低電壓，并分成二路第一路直接連接至微電腦單芯片計(jì)算電壓有效值；第二路則經(jīng)帶通濾波器后取得非基波成分。
該保護(hù)模組設(shè)計(jì)采用電容器的最低限制額定電壓均方根值的110％及額定電流均方根值的130％為標(biāo)準(zhǔn)。
該保護(hù)模組應(yīng)用在單一電容系統(tǒng)。
該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)。
該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)為直接切離系統(tǒng)方式。
該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)為電感短路方式。
該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)，若經(jīng)電感產(chǎn)生短路后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即以切離保護(hù)該電容器及電感器串聯(lián)電路。
該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)為改變電感值方式。
該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)，若經(jīng)改變電感值后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即以切離保護(hù)該電容器及電感器串聯(lián)電路。
該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)。
該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)中電力電容器有串聯(lián)電感器。
該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為系統(tǒng)直接跳脫方式，此法只要過電壓/過電流一發(fā)生，該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)便立即失能。
該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為電感短路方式。
該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為電感短路方式，若經(jīng)電感產(chǎn)生短路后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即從系統(tǒng)切離該電容器分路。
該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為改變電感值方式。
該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為改變電感值方式，若經(jīng)改變電感值后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即從系統(tǒng)切離該電容器分路。
該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)中電力電容器無串聯(lián)電感器，此法只要過電壓/過電流了發(fā)生，該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)便立即失能。
本實(shí)用新型可判讀出過電壓/過電流現(xiàn)象，克服電力系統(tǒng)中電感器/電容器組產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象而導(dǎo)致過電壓/過電流，并采用切離系統(tǒng)或改變阻抗特性方式，避免諧振現(xiàn)象破壞電感器/電容器組本身，而達(dá)到保護(hù)的目的。
圖2為本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組的電路布局電路圖。
圖3為本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在單一電容器并聯(lián)于系統(tǒng)的示意圖。
圖4至6為本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于系統(tǒng)的示意圖。
圖為7至9本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在串聯(lián)電感的自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的示意圖。
圖為10本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在未串聯(lián)電感的自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的示意圖。


圖1給出了本實(shí)用新型電力諧振保護(hù)模組1的方塊圖。該保護(hù)模組1將電力電容器的電壓以Y接分壓電阻擷取成低電壓，并分成二路第一路直接連接至微電腦單芯片10(ADUC812)；第二路則經(jīng)帶通濾波器11(B.PI)后再連接至微電腦單芯片10。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組1主要包含一微電腦單芯片10(ADUC812)、一帶通濾波器11(B.PI)及至少一個(gè)以上的繼電器12，該微電腦單芯片具有分析、判讀及計(jì)數(shù)等功能，其擷取電容器上的電壓計(jì)算電壓有效值。電壓經(jīng)該帶通濾波器11后，微電腦單芯片10取得非基波成分，該微電腦單芯片10利用非基波分析后轉(zhuǎn)換成非基波的電容電流，取得基波與非基波的電容電流推算電容總體電流有效值。繼電器12驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13，供微電腦單芯片10依判讀結(jié)果變化控制開啟或關(guān)閉，予以保護(hù)。
本實(shí)用新型的保護(hù)模組，其設(shè)計(jì)采用電容器的最低限制額定電壓均方根值的110％及額定電流均方根值的130％為標(biāo)準(zhǔn)。至于電容器串聯(lián)的電抗或被動(dòng)式電力濾波器的電感器的電流承受裕度，目前法規(guī)中尚無進(jìn)一步規(guī)范。
本實(shí)用新型的保護(hù)模組，其計(jì)算電容器上電壓的均方根值(含諧波成分)，并經(jīng)由電容阻抗轉(zhuǎn)換成電流的均方根值(含諧波成分)。在判讀規(guī)范上，依表1揭示的電容器過電壓運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)承受時(shí)間超過前或過電流達(dá)130％以上前，驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13切離該電容器或切換串聯(lián)電抗器以改變阻抗特性。
切離時(shí)間的設(shè)計(jì)，則定于法規(guī)所訂時(shí)間的級(jí)距間，以避免過度保護(hù)或保護(hù)失效。先參考表1，當(dāng)過電壓1.1倍時(shí)，法規(guī)所規(guī)定承受時(shí)間為12小時(shí)；而過電壓1.15倍時(shí)，法定承受時(shí)間為30分鐘。假如偵測到過電壓1.1倍時(shí)，本保護(hù)模組設(shè)定切離時(shí)間是在12小時(shí)與30分鐘的間，以有效地保護(hù)電容器。同理，當(dāng)過電壓1.15倍時(shí)，設(shè)定切離時(shí)間是在30分鐘與5分鐘的間；當(dāng)過電壓1.2倍時(shí)，設(shè)定切離時(shí)間是在5分鐘與1分鐘的間；當(dāng)過電壓1.3倍時(shí)，設(shè)定切離時(shí)間是在1分鐘與15秒，比法規(guī)承受時(shí)間還要提前，可確實(shí)保護(hù)電容器。
當(dāng)過電壓情況開始產(chǎn)生，本保護(hù)模組內(nèi)部會(huì)進(jìn)行計(jì)時(shí)(累積能量)；若未達(dá)設(shè)定時(shí)間其過電壓現(xiàn)象已消失，則會(huì)反向遞減內(nèi)部計(jì)時(shí)時(shí)間(消除能量)，以達(dá)實(shí)際運(yùn)作效果。
圖2揭示本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組的電路布局電路圖。圖2包含保護(hù)模組的微電腦單芯片及其各功能的布局。
在配電系統(tǒng)中電容器組的接線方式有兩種第一種為直接將電容器組并聯(lián)于系統(tǒng)匯流排上；第二種為將電容器組串聯(lián)一電抗器后再并聯(lián)于系統(tǒng)匯流排上。電容器組在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用方式可分為單一電容系統(tǒng)及自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)，其說明如下。
單一電容系統(tǒng)圖3揭示本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在單一電容器并聯(lián)于系統(tǒng)的示意圖。圖3的實(shí)線為系統(tǒng)線路，而虛線為保護(hù)模組1及其配合系統(tǒng)的連接線路。請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，本實(shí)用新型的保護(hù)模組1于電容器14偵測過電壓/過電流現(xiàn)象，一旦偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象即輸出控制信號(hào)至繼電器12驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13，切離該電容器14。
圖4至6揭示本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于系統(tǒng)的示意圖，其揭示保護(hù)模組1于電容器14及電感器16串聯(lián)上的三種應(yīng)用方式，分別為直接切離系統(tǒng)、電感短路及改變電感值等方式。圖4至6的實(shí)線為系統(tǒng)線路，而虛線為保護(hù)模組1及其配合系統(tǒng)的連接線路。圖5及6的保護(hù)模組1較圖4的保護(hù)模組增加一電磁開關(guān)15(M.C.A)。
請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，直接切離系統(tǒng)方式。保護(hù)模組1偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送控制信號(hào)至繼電器12驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13，以切離該電容器14及電感器16串聯(lián)電路。
請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，電感短路方式。保護(hù)模組1偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送第一控制信號(hào)至第一繼電器12a以驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)15(M.C.A)，使電感器16產(chǎn)生短路以降低電容器14的端電壓，并改變系統(tǒng)的諧振頻率，以避免系統(tǒng)諧振造成電壓/電流放大現(xiàn)象。若電感器16短路后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送第二控制信號(hào)至第二繼電器12b驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13(M.C.)，以切離該電容器14及電感器16串聯(lián)電路。
請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，改變電感值方式。保護(hù)模組1偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送第一控制信號(hào)至第一繼電器12a驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)15(M.C.A)，使電感器16改變分接頭(改變電感值)以移動(dòng)諧振頻率，若經(jīng)電感器16改變接點(diǎn)后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送第二控制信號(hào)至第二繼電器12b驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13(M.C.)，以切離該電容器14及電感器16串聯(lián)電路。
請(qǐng)參照?qǐng)D5及6所示，該保護(hù)模組1增加一組繼電器15，使整個(gè)系統(tǒng)不致因諧振引發(fā)的過電壓/過電流現(xiàn)象而失能，因此該保護(hù)模組1亦可應(yīng)用于被動(dòng)式電力濾波器上。
自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整(APFR)系統(tǒng)目前常見的自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)分為6段、10段及12段三種，其電力電容器因有、無串聯(lián)電感器而分為兩類串接電感型自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)中的電容器大多串聯(lián)電感器以吸收部份諧波，并減少涌入電磁開關(guān)的電流。此架構(gòu)上保護(hù)模組與APFR有三種接法，如圖7至9所示。
圖7至9揭示本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在串聯(lián)電感的自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的示意圖，其揭示保護(hù)模組于串聯(lián)電感的自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)上的三種應(yīng)用方式，分別為系統(tǒng)直接跳脫、電感短路及改變電感值等方式。其中實(shí)線為系統(tǒng)線路，而虛線為保護(hù)模組1及其配合系統(tǒng)的連接線路。圖5b及9的每一分路較圖7的每一分路增加一電磁開關(guān)。
請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的每一段皆使用一保護(hù)模組為系統(tǒng)直接跳脫方式。只要任一保護(hù)模組1偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，立即輸出信號(hào)使電磁開關(guān)17跳脫。此法只要過電壓/過電流一發(fā)生，自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)便立即失能。
請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的每一段皆使用一保護(hù)模組1為電感短路方式。保護(hù)模組1在每一電感器加上一電磁開關(guān)15(M.C.A)，保護(hù)模組1偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，立即輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)15(M.C.N.A)，使電感器16短路，移開系統(tǒng)諧振頻率以避免造成電壓/電流放大，并降低電容器14的端電壓，且不致使自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)失能。若經(jīng)電感產(chǎn)生短路后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送第二控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13，從系統(tǒng)切離該電容器分路。
請(qǐng)參照?qǐng)D9所示，自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電感上有分接頭時(shí)使用，改變電感值方式。保護(hù)模組1在每一電感器16加上一電磁開關(guān)15，保護(hù)模組1偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，立即輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)15，使電感器16改變分接頭(改變電感值)，移開系統(tǒng)諧振頻率，若經(jīng)改變電感值后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即傳送第二控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)13，從系統(tǒng)切離該電容器分路。
無串聯(lián)電感圖10揭示本實(shí)用新型的電力諧振保護(hù)模組應(yīng)用在未串聯(lián)電感的自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D10所示，自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)未串聯(lián)電感器，僅需使用一保護(hù)模組1，該保護(hù)模組1偵測整個(gè)電容匯流排電壓，偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，立即輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)17跳脫。此法只要過電壓/過電流一發(fā)生，自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)便立即失能。
本實(shí)用新型的保護(hù)模組所具有的主要功能有過電壓保護(hù)本實(shí)用新型的保護(hù)模組在過電壓保護(hù)上，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范所設(shè)計(jì)，其自動(dòng)判讀過電壓(含諧波成分〕的倍率、時(shí)間計(jì)數(shù)及驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)切離電容器〔請(qǐng)參照表1所示〕本實(shí)用新型的保護(hù)模組動(dòng)作時(shí)間規(guī)范，如表2所示。

表2保護(hù)模組的動(dòng)作時(shí)間規(guī)范過電流保護(hù)本實(shí)用新型的保護(hù)模組在過電流保護(hù)上，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范所設(shè)計(jì)，以過電流130％為基準(zhǔn)。本實(shí)用新型的保護(hù)模組動(dòng)作時(shí)間規(guī)范，如表3所示。
表3保護(hù)模組的動(dòng)作時(shí)間規(guī)范

偏頻效應(yīng)本實(shí)用新型的保護(hù)模組主要設(shè)計(jì)在60HZ(或50HZ)額定頻率下運(yùn)作。正負(fù)3Hz區(qū)間的偏頻下運(yùn)作時(shí)，雖然保護(hù)模組啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的緩沖時(shí)間有所增減，但仍能穩(wěn)定完成切換電磁開關(guān)以保護(hù)電容器組。
電感過溫保護(hù)在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)或被動(dòng)式電力濾波器中，電感器經(jīng)常因過溫而被燒毀，因此本實(shí)用新型的保護(hù)模組亦可附加一過溫檢知功能。一旦發(fā)生過溫情形，則立即切離，以避免產(chǎn)生破壞。
雖然本實(shí)用新型已以前述較佳實(shí)施例揭示，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神及范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電力諧振保護(hù)模組，其特征在于它包括一電路，具有分析、判讀及計(jì)數(shù)等功能，其擷取經(jīng)分壓后的電容器上的電壓計(jì)算電壓有效值；該電路利用電壓的基波與非基波成分推算電容總體電流有效值；若判讀出過電壓或過電流時(shí)，該電路將電感器/電容器組切離系統(tǒng)或改變阻抗特性，予以保護(hù)。
2.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該電路計(jì)算電容器上電壓的均方根值(含諧波成分)，并經(jīng)由電容阻抗轉(zhuǎn)換成電流的均方根值(含諧波成分)。
3.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該分析、判讀及計(jì)數(shù)的電路設(shè)計(jì)成一微電腦單芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于它還包含一帶通濾波器，電壓經(jīng)該帶通濾波器后，可使微電腦單芯片取得非基波成分，該微電腦單芯片利用非基波分析后轉(zhuǎn)換成非基波的電容電流，利用基波與非基波的電容電流推算電容總體電流有效值。
5.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于它還包含至少一繼電器，其驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)，供微電腦單芯片依判讀結(jié)果變化控制開啟或關(guān)閉，若判讀出過電壓或過電流時(shí)，該微電腦單芯片利用繼電器驅(qū)動(dòng)電磁開關(guān)，將電容器切離系統(tǒng)或改變阻抗特性，予以保護(hù)。
6.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該電路將電力電容器的電壓以Y接分壓電阻擷取成低電壓，并分成二路第一路直接連接至微電腦單芯片計(jì)算電壓有效值；第二路則經(jīng)帶通濾波器后取得非基波成分。
7.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組設(shè)計(jì)采用電容器的最低限制額定電壓均方根值的110％及額定電流均方根值的130％為標(biāo)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在單一電容系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)為直接切離系統(tǒng)方式。
11.如權(quán)利要求9所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)為電感短路方式。
12.如權(quán)利要求11所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)，若經(jīng)電感產(chǎn)生短路后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即以切離保護(hù)該電容器及電感器串聯(lián)電路。
13.如權(quán)利要求9所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)為改變電感值方式。
14.如權(quán)利要求13所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在電容器串聯(lián)電感后并聯(lián)于匯流排的系統(tǒng)，若經(jīng)改變電感值后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即以切離保護(hù)該電容器及電感器串聯(lián)電路。
15.如權(quán)利要求1所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)。
16.如權(quán)利要求15所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)中電力電容器有串聯(lián)電感器。
17.如權(quán)利要求16所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為系統(tǒng)直接跳脫方式，此法只要過電壓/過電流一發(fā)生，該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)便立即失能。
18.如權(quán)利要求16所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為電感短路方式。
19.如權(quán)利要求18所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為電感短路方式，若經(jīng)電感產(chǎn)生短路后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即從系統(tǒng)切離該電容器分路。
20.如權(quán)利要求16所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為改變電感值方式。
21.如權(quán)利要求20所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該保護(hù)模組應(yīng)用在自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)的電容器有串聯(lián)電感器為改變電感值方式，若經(jīng)改變電感值后仍偵測到過電壓/過電流現(xiàn)象，即從系統(tǒng)切離該電容器分路。
22.如權(quán)利要求15所述的電力諧振保護(hù)模組，其特征在于該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)中電力電容器無串聯(lián)電感器，此法只要過電壓/過電流了發(fā)生，該自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)便立即失能。
專利摘要一種電力諧振保護(hù)模組，它包括一電路，具有分析、判讀及計(jì)數(shù)等功能，其擷取經(jīng)分壓后的電容器上的電壓計(jì)算電壓有效值；該電路利用電壓的基波與非基波成分推算電容總體電流有效值；若判讀出過電壓或過電流時(shí)，該電路將電感器/電容器組切離系統(tǒng)或改變阻抗特性，予以保護(hù)。本實(shí)用新型可判讀出過電壓/過電流現(xiàn)象，克服電力系統(tǒng)中電感器/電容器組產(chǎn)生的諧振現(xiàn)象而導(dǎo)致過電壓/過電流，并采用切離系統(tǒng)或改變阻抗特性方式，避免諧振現(xiàn)象破壞電感器/電容器組本身，而達(dá)到保護(hù)的目的。
文檔編號(hào)H02H7/00GK2523090SQ0127549
公開日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月3日
發(fā)明者周宏亮, 李宜虎, 張耀仁 申請(qǐng)人:盈正豫順電子股份有限公司