本發(fā)明涉及一種電容器自動投切及過熱保護裝置,為消除涌流、防止電容器過熱保護電容器具有非常重要的意義。
背景技術:
我國在無功補償領域所使用的電容投切方式,經(jīng)歷了三個革命性的階段,以原始的手動投切到交流接觸器投切;從交流接觸器投到無觸點開關投切,從無觸點開關投切到復合開關投切,產(chǎn)品性能不斷提高,但是也存在當電網(wǎng)諧波含量較高時無法正常工作的問題。本發(fā)明提出的一種補償電容器過零點投切控制及過熱保護裝置與交流接觸器、可控硅、復合開關三種產(chǎn)品相比有很大創(chuàng)新改進,解決了目前復合開關性能很不完善的問題,即可控硅與磁保持繼電器直接并聯(lián),存在在電壓過零點無法切除可控硅問題,補償電容器過零點投切控制及過熱保護裝置具有實時采集電容器表面溫度,溫升超限自動分斷電容器,從而避免電容器溫升超限產(chǎn)生鼓肚、擊穿、短路甚至引起爆炸、火災等惡性事故的發(fā)生,使電網(wǎng)運行更安全可靠,補償電容器過零點投切控制及過熱保護裝置的投切和切除均是在電壓過零點完成,無涌流,因此,不會給電網(wǎng)帶來新的諧波污染并具有良好的長期節(jié)能效果,所以本發(fā)明將對保障電力系統(tǒng)的安全運行和節(jié)能具有非常重要的現(xiàn)實意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是,如何利用溫度傳感器,在磁保持繼電器接點回路串入功率電阻,結(jié)合過零點檢測電路,實現(xiàn)可控硅控制電容器 真正在電壓過零點投入和切除。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種補償電容器過零點投切控制及過熱保護裝置,包括A相光電隔離電路、B相光電隔離電路、C相光電隔離電路、溫度傳感器、電源電路、通信接口電路、狀態(tài)指示電路、撥碼開關電路、過零點檢測電路、微處理器電路、A相可控硅驅(qū)動電路、B相可控硅驅(qū)動電路、C相可控硅驅(qū)動電路、A相可控硅、B相可控硅、C相可控硅、A相磁保持繼電器驅(qū)動電路、B相磁保持繼電器驅(qū)動電路、C相磁保持繼電器驅(qū)動電路、A相磁保持繼電器、B相磁保持繼電器、C相磁保持繼電器、A相繼電器驅(qū)動電路、B相繼電器驅(qū)動電路、C相繼電器驅(qū)動電路、A相繼電器、B相繼電器、C相繼電器;A相光電隔離電路、B相光電隔離電路、C相光電隔離電路的輸出端分別與微處理器電路的I/O口連接;溫度傳感器的輸出端與微處理器電路的A/D端口連接;電源電路的輸出端與微處理器電路的電源端連接;通信接口電路的輸入輸出端與微處理器電路的通信接口連接;狀態(tài)指示電路的輸入端與微處理器電路的I/O口連接;撥碼開關電路和過零點檢測電路的輸出端分別與微處理器電路的I/O口連接;A相可控硅驅(qū)動電路、B相可控硅驅(qū)動電路、C相可控硅驅(qū)動電路的輸入端分別與微處理器電路的I/O口連接;A相可控硅驅(qū)動電路、B相可控硅驅(qū)動電路、C相可控硅驅(qū)動電路的輸出端分別與對應A相可控硅、B相可控硅、C相可控硅的控制端連接;A相磁保持繼電器驅(qū)動電路、B相磁保持繼電器驅(qū)動電路、C相磁保持繼電器驅(qū)動電路的輸出端分別與對應A相磁保持繼電器、B相磁保持繼電器、C相磁保持繼電器的控制端連接;A相繼電器驅(qū)動電路、B相繼電器驅(qū)動電路、C相繼電器驅(qū)動電路的輸出端分別與對應A相繼電器、B相繼電器、C相繼電器的控制端連接。
磁保持繼電器接點與功率電阻串聯(lián)連接后,再與過零點檢測電路和可控硅并聯(lián)在一起組成一個投切控制電路;其中將繼電器接點并聯(lián)在功率電阻兩端,便于隨時切除功率電阻;投切控制電路與電容器串聯(lián)在一起后接入補償電路中;投入電容器時先將繼電器接點閉合,切除功率電阻,根據(jù)過零點檢測電路檢測電壓過零點,在電壓過零點處投入可控硅,然后閉合磁保持繼電器常開接點,可控硅兩端電壓此時為零,可控硅自動退出;切除電容器時,先將繼電器接點斷開,功率電阻接入,在可控硅兩端有壓降,可控硅恢復投入,根據(jù)過零點檢測電路檢測電壓過零點,在電壓過零點處切除可控硅,并同時斷開磁保持繼電器常開接點,真正實現(xiàn)電壓過零點投入和切除可控硅。
溫度傳感器檢測電容器表面溫度,當電容器表面溫度達到50°時自動切除電容器,防止電容器由于發(fā)熱出現(xiàn)損壞。
磁保持繼電器接點額定電流為30-80A。
可控硅為雙向可控硅。
繼電器也可以采用磁保持繼電器,接點額定電流為30-80A。
本發(fā)明的積極效果是:(1)利用過零點檢測電路,結(jié)合在磁保持繼電器回路串接功率電阻,實現(xiàn)可控硅控制電容器在電壓過零點投入和切除;(2)具有實時采集電容器表面溫度,溫升超限自動分斷電容器,從而避免電容器溫升超限產(chǎn)生鼓肚、擊穿、短路甚至引起爆炸、火災等惡性事故的發(fā)生,使電網(wǎng)運行更安全可靠。
附圖說明
圖1為一種補償電容器過零點投切控制及過熱保護裝置原理結(jié)構(gòu)圖。
圖2為可控硅、磁保持繼電器、功率電阻、繼電器及過零點檢測電路 連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如附圖1所示,一種補償電容器過零點投切控制及過熱保護裝置,包括A相光電隔離電路、B相光電隔離電路、C相光電隔離電路、溫度傳感器、電源電路、通信接口電路、狀態(tài)指示電路、撥碼開關電路、過零點檢測電路、微處理器電路、A相可控硅驅(qū)動電路、B相可控硅驅(qū)動電路、C相可控硅驅(qū)動電路、A相可控硅、B相可控硅、C相可控硅、A相磁保持繼電器驅(qū)動電路、B相磁保持繼電器驅(qū)動電路、C相磁保持繼電器驅(qū)動電路、A相磁保持繼電器、B相磁保持繼電器、C相磁保持繼電器、A相繼電器驅(qū)動電路、B相繼電器驅(qū)動電路、C相繼電器驅(qū)動電路、A相繼電器、B相繼電器、C相繼電器;A相光電隔離電路、B相光電隔離電路、C相光電隔離電路的輸出端分別與微處理器電路的I/O口連接;溫度傳感器的輸出端與微處理器電路的A/D端口連接;電源電路的輸出端與微處理器電路的電源端連接;通信接口電路的輸入輸出端與微處理器電路的通信接口連接;狀態(tài)指示電路的輸入端與微處理器電路的I/O口連接;撥碼開關電路和過零點檢測電路的輸出端分別與微處理器電路的I/O口連接;A相可控硅驅(qū)動電路、B相可控硅驅(qū)動電路、C相可控硅驅(qū)動電路的輸入端分別與微處理器電路的I/O口連接;A相可控硅驅(qū)動電路、B相可控硅驅(qū)動電路、C相可控硅驅(qū)動電路的輸出端分別與對應A相可控硅、B相可控硅、C相可控硅的控制端連接;A相磁保持繼電器驅(qū)動電路、B相磁保持繼電器驅(qū)動電路、C相磁保持繼電器驅(qū)動電路的輸出端分別與對應A相磁保持繼電器、B相磁保持繼電器、C相磁保持繼電器的控制端連接;A相繼電器驅(qū)動電路、B相繼電器驅(qū)動電路、C相繼電器驅(qū)動電路的輸出端分別與對應A相繼電器、B相繼電器、C相繼電 器的控制端連接。
如附圖2所示,磁保持繼電器接點與功率電阻串聯(lián)連接后,再與過零點檢測電路和可控硅并聯(lián)在一起組成一個投切控制電路;其中將繼電器接點并聯(lián)在功率電阻兩端,便于隨時切除功率電阻;投切控制電路與電容器串聯(lián)在一起后接入補償電路中;投入電容器時先將繼電器接點閉合,切除功率電阻,根據(jù)過零點檢測電路檢測電壓過零點,在電壓過零點處投入可控硅,然后閉合磁保持繼電器常開接點,可控硅兩端電壓此時為零,可控硅自動退出;切除電容器時,先將繼電器接點斷開,功率電阻接入,在可控硅兩端有壓降,可控硅恢復投入,根據(jù)過零點檢測電路檢測電壓過零點,在電壓過零點處切除可控硅,并同時斷開磁保持繼電器常開接點,真正實現(xiàn)電壓過零點投入和切除可控硅。
溫度傳感器檢測電容器表面溫度,當電容器表面溫度達到50°時自動切除電容器,防止電容器由于發(fā)熱出現(xiàn)損壞。
磁保持繼電器接點額定電流為30-80A。
可控硅為雙向可控硅。
繼電器也可以采用磁保持繼電器,接點額定電流為30-80A。