專利名稱：高壓自動無功補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種補償裝置，尤其是一種高壓自動無功補償裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展以及電網(wǎng)的不斷擴大，電子、電氣設(shè)備愈來愈多，設(shè)備的功能也愈加完善，同時對電能質(zhì)量的要求也愈來愈高，為提高功率因數(shù)，減少線損，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，人們往往在電路中接入電容投切裝置，如目前正在使用的高壓無功補償裝置。該高壓無功補償裝置由自動補償部件和手動補償部件組成，其中，自動補償部件由與母線依次電連接的傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和單片機，跨接于母線與地之間的相串接的投切繼電器組的常開觸點和補償電容器組，以及投切繼電器組的控制端與單片機的輸出端電連接構(gòu)成；手動補償部件由與投切繼電器組的控制端電連接的控制開關(guān)構(gòu)成。投切時，通過扳動轉(zhuǎn)換開關(guān)來設(shè)定自動投切或手動投切。這種高壓無功補償裝置雖能有效地對母線進行無功補 償，卻因手動補償部件所控制的電容投切回路中未接入電容電壓、電流的保護功能而使其存在著欠缺之處，首先，補償裝置在調(diào)試或投切的過程中是通過控制開關(guān)來將補償電容器組中的補償電容器逐個投切至母線上的，投切時母線上難免會出現(xiàn)過電壓和母線電壓、電流的瞬時變化，這既易因過電壓而擊穿補償電容器，也極易因手動投切的速度無法適應(yīng)母線電壓、電流的瞬時變化而造成過補償或欠補償；其次，調(diào)試或投切過程中若出現(xiàn)誤操作而使母線過壓、過流或電容不平衡、過流時，補償電容器極易被擊穿而發(fā)生事故，即使暫未被擊穿，也將因過度老化而使發(fā)生事故的幾率大大地增加；再次，手動投切補償電容時，任意一相中的補償電容器發(fā)生故障，會影響其它相中的補償電容器及電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，極易造 成設(shè)備的損壞和發(fā)生人身的傷害。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的欠缺之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理，使用安全的高壓自動無功補償裝置。為解決本實用新型的技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為高壓自動無功補償裝置包括與母線依次電連接的傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和單片機，以及跨接于母線與地之間的相串接的投切繼電器組的常開觸點和補償電容器組，其中，單片機的輸出端與投切繼電器組的控制端電連接，特別是，所述單片機經(jīng)輸入輸出接口與人機交互設(shè)備電連接，所述人機交互設(shè)備為觸摸屏或顯示屏與按鍵，用于顯示母線上的信息，以將補償電容器組手動投切至母線上；所述投切繼電器組的常開觸點和補償電容器組之間串接有保護繼電器組的常閉觸點；所述保護繼電器組的控制端與單片機的輸出端電連接。作為高壓自動無功補償裝置的進一步改進，所述的輸入輸出接口為型號為C8051F580的單片機；所述的顯示屏的型號為YM12864，其輸入端與C8051F580單片機的IO口電連接；所述的按鍵的型號為歐姆龍B3F5050，其輸出端與C8051F580單片機的IO 口電連接；所述的單片機的型號為TMS320F2812，其IO 口與C8051F580單片機的IO 口電連接；所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號為MAX125，其輸出端與單片機的IO 口電連接；所述的傳感器由電壓互感器和電流互感器組成，其輸出端分別與兩只MAX125模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接；所述的單片機的輸出端經(jīng)光電耦合器組分別與投切繼電器組和保護繼電器組的控制端電連接；所述的光電耦合器組中的光電耦合器的型號為TIL113 ;所述的投切繼電器組與母線之間串接有高壓熔絲。相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，采用在自動補償部件的基礎(chǔ)上，將單片機經(jīng)輸入輸出接口與人機交互設(shè)備電連接，人機交互設(shè)備為觸摸屏或顯示屏與按鍵，且將投切繼電器組的常開觸點和補償電容器組之間串接保護繼電器組的常閉觸點，并使保護繼電器組的控制端與單片機的輸出端電連接的技術(shù)方案，利用觸摸屏或顯示屏來顯示母線上的信息，以通過觸摸屏或按鍵來將補償電容器組手動投切至母線上，既完成了對母線的無功補償，又充分地利用了現(xiàn)有自動補償部件過壓時的自動保護功能，杜絕了補償電容器被過電壓擊穿的事故，還避免了對母線的過補償和欠補償，更不會因人為的誤操作而發(fā)生事故，同時也杜絕了其它相中的補償電容器發(fā)生故障時的連鎖反應(yīng)，確保了設(shè)備的安全運行和人身的安·全。作為有益效果的進一步體現(xiàn)，一是輸入輸出接口優(yōu)選型號為C8051F580的單片機，不僅易于實現(xiàn)接口的功能，還價廉物美。二是顯示屏的型號優(yōu)選為YM12864，其輸入端與C8051F580單片機的IO 口電連接，按鍵的型號優(yōu)選為歐姆龍B3F5050，其輸出端與C8051F580單片機的IO 口電連接，除易于連接之外，還有著成本低廉的優(yōu)點。三是單片機的型號優(yōu)選為TMS320F2812，其IO 口與C8051F580單片機的IO 口電連接，在具備所需功能的基礎(chǔ)上，價廉物美。四是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的型號優(yōu)選為MAX125，其輸出端與單片機的IO 口電連接，性價比較高。五是傳感器優(yōu)選由電壓互感器和電流互感器組成，其輸出端分別與兩只MAX125模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接，既能有效地獲取母線上的電壓、電流信號，又價廉物美，還結(jié)構(gòu)清晰。六是單片機的輸出端優(yōu)選經(jīng)光電耦合器組分別與投切繼電器組和保護繼電器組的控制端電連接，光電耦合器組中的光電耦合器的型號優(yōu)選為TIL113，不僅保證了裝置中高、低電壓的有效隔離，也控制住了成本。七是優(yōu)選投切繼電器組與母線之間串接有高壓熔絲，確保了裝置的安全運行。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型的優(yōu)選方式作進一步詳細的描述。圖I是本實用新型的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖I高壓自動無功補償裝置的構(gòu)成如下母線I上依次電連接有傳感器2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器3和單片機4;其中，傳感器2由電壓互感器和電流互感器組成，模數(shù)轉(zhuǎn)換器3的型號為MAX125，單片機4的型號為TMS320F2812。電壓互感器的二次側(cè)和電流互感器的二次側(cè)分別與兩只MAX125模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接。兩只MAX125模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機4的IO 口電連接。[0015]單片機4還經(jīng)輸入輸出接口 11與人機交互設(shè)備10電連接，人機交互設(shè)備10由顯示屏101與按鍵102 (或觸摸屏)構(gòu)成；其中，輸入輸出接口 11為型號為C8051F580的單片機，顯示屏101的型號為YM12864，按鍵102的型號為歐姆龍B3F5050。單片機4的IO 口與C8051F580單片機的IO 口電連接，顯示屏101的輸入端與C8051F580單片機的IO 口電連接，按鍵102的輸出端與C8051F580單片機的IO 口電連接。母線I與地之間跨接有相串接的高壓熔絲5、投切繼電器組6的常開觸點、保護繼電器組7的常閉觸點和補償電容器組8 ;其中，投切繼電器組6由第一投切繼電器61、第二投切繼電器62、第三投切繼電器63和第四投切繼電器64組成，保護繼電器組7由第一保護繼電器71、第二保護繼電器72、第三保護繼電器73和第四保護繼電器74組成，補償電容器組8由第一補償電容器81、第二補償電容器82、第三補償電容器83和第四補償電容器84組成。單片機4的輸出端經(jīng)光電耦合器組9分別與投切繼電器組6和保護繼電器組7的控制端電連接；其中，光電稱合器組9中的光電稱合器的型號為TILl 13,光電稱合器組9由第一光電稱合器91、第二光電稱合器92、第三光電稱合器組93、第四光電稱合器組94、第五光電稱合器95、第六光電稱合器96、第七光電稱合器97、第八光電稱合器98組成。單片機
4的輸出端分別經(jīng)第一光電稱合器91與第一投切繼電器61的控制端電連接、......、經(jīng)第
四光電耦合器組94與第四投切繼電器64的控制端電連接、經(jīng)第五光電耦合器95與第一保
護繼電器71的控制端電連接........經(jīng)第八光電耦合器98與第四保護繼電器74的控制
端電連接。使用時，根據(jù)需要，只需于人機交互設(shè)備10上設(shè)定自動投切模式或手動投切模式。若為手動投切模式，則僅需根據(jù)顯示屏101上顯示的內(nèi)容來按動按鍵102，以將補償電容器組8中的第一補償電容器81、第二補償電容器82、第三補償電容器83和第四補償電容器84逐個投切至母線I上。在投切補償電容器時，若母線I上出現(xiàn)過電壓，則由單片機4通過傳感器2和模數(shù)轉(zhuǎn)換器3探測到，并立即經(jīng)相應(yīng)的光電耦合器控制對應(yīng)的保護繼電器的常閉觸點斷開，以及于顯示屏101上實時顯示出來；若母線I上出現(xiàn)電壓、電流的瞬時變化，則顯示屏101上會實時顯示，并當(dāng)過補償時，單片機4也會發(fā)出指令，控制相應(yīng)的已處于閉合狀態(tài)的投切繼電器的觸點斷開。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型的高壓自動無功補償裝置進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高壓自動無功補償裝置，包括與母線(I)依次電連接的傳感器(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(3)和單片機(4)，以及跨接于母線(I)與地之間的相串接的投切繼電器組(6)的常開觸點和補償電容器組(8)，其中，單片機(4)的輸出端與投切繼電器組(6)的控制端電連接，其特征在于 所述單片機(4)經(jīng)輸入輸出接口(11)與人機交互設(shè)備(10)電連接，所述人機交互設(shè)備(10)為觸摸屏或顯示屏(101)與按鍵(102)，用于顯示母線(I)上的信息，以將補償電容器組(8)手動投切至母線(I)上； 所述投切繼電器組(6)的常開觸點和補償電容器組⑶之間串接有保護繼電器組(7)的常閉觸點； 所述保護繼電器組(7)的控制端與單片機(4)的輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是輸入輸出接口(11)為型號為C8051F580的單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是顯示屏(101)的型號為YM12864，其輸入端與C8051F580單片機的IO 口電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是按鍵(102)的型號為歐姆龍B3F5050，其輸出端與C8051F580單片機的IO 口電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是單片機(4)的型號為TMS320F2812，其 IO 口與 C8051F580 單片機的 IO 口電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(3)的型號為MAX125，其輸出端與單片機(4)的IO 口電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是傳感器(2)由電壓互感器和電流互感器組成，其輸出端分別與兩只MAX125模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是單片機(4)的輸出端經(jīng)光電耦合器組(9)分別與投切繼電器組(6)和保護繼電器組(7)的控制端電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是光電耦合器組(9)中的光電率禹合器的型號為TIL113。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓自動無功補償裝置，其特征是投切繼電器組(6)與母線(I)之間串接有高壓熔絲(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓自動無功補償裝置。它包括與母線(1)依次電連接的傳感器(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(3)和單片機(4)，以及跨接于母線(1)與地之間的投切繼電器組(6)的常開觸點和補償電容器組(8)，其中，單片機(4)的輸出端與投切繼電器組(6)的控制端電連接，特別是單片機(4)經(jīng)輸入輸出接口(11)與人機交互設(shè)備(10)電連接，人機交互設(shè)備(10)為觸摸屏或顯示屏(101)與按鍵(102)，投切繼電器組(6)的常開觸點和補償電容器組(8)之間串接有保護繼電器組(7)的常閉觸點，保護繼電器組(7)的控制端與單片機(4)的輸出端電連接。它可廣泛地用于將補償電容器組(8)手動投切至母線(1)上以對其進行無功補償。
文檔編號H02J3/18GK202586355SQ20122013040
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者芮駿, 譚紅世, 張四海, 陸文文 申請人:安徽一天電氣技術(shù)有限公司