本實(shí)用新型屬于有源濾波器技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種新型具有中點(diǎn)電壓自動檢測的有源濾波器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
有源濾波器(Active Power Filter,簡稱APF)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置,它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。
有源濾波器直流側(cè)支撐電容需求的容量比較大,一般采用電解電容。電解電容的電壓等級一般比較低,難以滿足直流側(cè)電壓等級的需求。一般的做法是采用先并聯(lián)再串聯(lián)的方式,增加電壓等級,電解電容能承受的直流電壓在450V,而三相三線制的有源濾波器直流母排電壓超過DC700V,串聯(lián)的電解電容一般采用并聯(lián)均壓電阻,達(dá)到均壓的效果。均壓電阻隨著時間會發(fā)生老化,一旦均壓電阻失效,母排直流電壓可能會偏到一側(cè)的電解電容的兩極,電解電解電容會發(fā)生過壓,超過了額定電壓可能會燒壞電容,甚至引起電容爆炸,電解電容的電解液是導(dǎo)電的,如果發(fā)生爆炸將有源濾波器內(nèi)部將會飛濺大量的電解液,造成機(jī)器內(nèi)部短路,會危機(jī)公共財產(chǎn),造成損失;同時,一旦有源濾波器中的電壓超過有源濾波器能夠承載的電壓時,工作人員無法準(zhǔn)確且及時對發(fā)生故障的有源濾波器進(jìn)行及時處理,從而影響維修效率。
因此需設(shè)計一種新型具有中點(diǎn)電壓自動檢測的有源濾波器能夠有效保護(hù)有源濾波器中的電容過壓,一旦有源濾波器發(fā)生故障時能夠發(fā)出報警提醒,同時能夠準(zhǔn)確對有源濾波器進(jìn)行定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供的一種新型具有中點(diǎn)電壓自動檢測的有源濾波器,通過中點(diǎn)電壓采樣電路對疊層母排的中點(diǎn)電壓進(jìn)行采樣,避免有源濾波器受電容過電壓的危害;通過定位單元對有源濾波器的位置進(jìn)行定位,通過報警單元對超過設(shè)定范圍的電壓值進(jìn)行報警提醒,解決了有源濾波器的使用壽命短、維修成本高且不能準(zhǔn)確定位的問題。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種新型具有中點(diǎn)電壓自動檢測的有源濾波器系統(tǒng),包括有源濾波器主體、無線通信模塊和顯示終端;
所述有源濾波器主體包括集中控制單元、疊層母排、中點(diǎn)電壓采樣電路、定位單元、人機(jī)顯示界面和報警單元;
所述集中控制單元分別與中點(diǎn)電壓采樣電路、定位單元、人機(jī)顯示界面和報警單元連接;所述中點(diǎn)電壓采樣電路與疊層母排連接,所述集中控制單元通過無線通信模塊發(fā)送至顯示終端。
進(jìn)一步地,所述疊層母排包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第n電阻Rn、第n+1電阻Rn+1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第n電容Cn、第n+1電容Cn+1;
所述第一電容C1的陰極與第二電容C2的陽極連接,所述第三電容C3的陰極與第四電容C4的陽極連接,所述第n電容Cn的陰極與第n+1電容Cn+1的陽極連接,所述電阻分別與對應(yīng)的電容并聯(lián),第一電容C1、第三電容C3和第n電容Cn的陽極連接構(gòu)成疊層母排的陽極,第一電容C1、第三電容C3和第n電容Cn的陰極連接構(gòu)成疊層母排的中點(diǎn),第二電容C2、第四電容C4和第n+1電容Cn+1的陰極連接構(gòu)成疊層母排的陰極。
進(jìn)一步地,所述疊層母排中的第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第n電容Cn和第n+1電容Cn+1均為電解電容器,所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第n電阻Rn和第n+1電阻Rn+1是阻值相等的電阻。
進(jìn)一步地,所述集中控制單元為DSP芯片,用于對中點(diǎn)電壓采樣電路采集的中點(diǎn)電壓進(jìn)行處理。
進(jìn)一步地,所述人機(jī)顯示界面為TPC7062TX型觸摸液晶屏。
進(jìn)一步地,所述報警單元為聲光報警器,其中所述聲報警為蜂鳴器,所述光報警為LED燈。
進(jìn)一步地,所述顯示終端為智能手機(jī)或電腦,用于顯示位置信息,所述顯示終端通過無線通信模塊與至少一個有源濾波器進(jìn)行通信連接。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過中點(diǎn)電壓采樣電路能夠?qū)ΟB層母排的中點(diǎn)電壓進(jìn)行采樣,避免有源濾波器受到母排過電壓的危害;通過定位單元能夠?qū)τ性礊V波器的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位,通過報警單元能夠?qū)Τ^設(shè)定范圍的電壓值進(jìn)行報警提醒,該實(shí)用新型不僅能夠保證有源濾波器在工作的過程中免受過電壓的危害,提高有源濾波器的使用壽命,而且能夠進(jìn)行準(zhǔn)確定位和報警提醒,給工作人員提供便利,同時減少維修的成本及工作量。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一種新型具有中點(diǎn)電壓自動檢測的有源濾波器示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的整體系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1、2所示,一種新型具有中點(diǎn)電壓自動檢測的有源濾波器系統(tǒng),包括有源濾波器主體、無線通信模塊和顯示終端,有源濾波器主體包括集中控制單元、疊層母排、中點(diǎn)電壓采樣電路、定位單元、人機(jī)顯示界面和報警單元,集中控制單元分別與中點(diǎn)電壓采樣電路、定位單元、人機(jī)顯示界面和報警單元連接,中點(diǎn)電壓采樣電路與疊層母排連接,集中控制單元通過無線通信模塊發(fā)送至顯示終端。
集中控制單元為DSP芯片,用于對中點(diǎn)電壓采樣電路采集的中點(diǎn)電壓進(jìn)行處理。
定位單元為GPR定位技術(shù),用于對有源濾波器的位置進(jìn)行定位。
人機(jī)顯示界面為TPC7062TX型觸摸液晶屏,與集中控制單元進(jìn)行實(shí)時通訊,人機(jī)顯示界面用于顯示檢測的中點(diǎn)電壓值。
報警單元為聲光報警器,其中聲報警為蜂鳴器,光報警為LED燈。
無線通信模塊為3G、4G或WIFI通信中的至少一種,將接收的信息發(fā)送至顯示終端。
顯示終端為維修人員的智能手機(jī)或電腦,用于顯示發(fā)生故障的有源濾波器的位置信息。
中點(diǎn)電壓采樣電路用于采集中點(diǎn)電壓值,疊層母排包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第n電阻Rn、第n+1電阻Rn+1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第n電容Cn、第n+1電容Cn+1;
第一電容C1的陰極與第二電容C2的陽極連接,第三電容C3的陰極與第四電容C4的陽極連接,第n電容Cn(n為奇數(shù))的陰極與第n+1電容Cn+1(n+1為偶數(shù))的陽極連接,電阻分別與對應(yīng)的電容并聯(lián),第一電容C1、第三電容C3和第n電容Cn的陽極連接構(gòu)成疊層母排的陽極,第一電容C1、第三電容C3和第n電容Cn的陰極連接構(gòu)成疊層母排的中點(diǎn),第二電容C2、第四電容C4和第n+1電容Cn+1的陰極連接構(gòu)成疊層母排的陰極,其中疊層母排中的電容均為電解電容器,電阻為均壓電阻。
其中電阻分別與對應(yīng)的電容并聯(lián),是指第一電容C1與第一電阻R1并聯(lián),第二電容C2與第二電阻R2并聯(lián),第三電容C3與第三電阻R3并聯(lián),第四電容C4與第四電阻R4并聯(lián),第n電容Cn與第n電阻Rn并聯(lián),第n+1電容Cn+1與第n+1電阻Rn+1并聯(lián)。
中點(diǎn)電壓采樣電路分別與疊層母排的陽極、陰極和中點(diǎn)連接,中點(diǎn)電壓采樣電路用于檢測中點(diǎn)的電壓值,并將檢測的電壓值發(fā)送至集中控制單元,集中控制器將接收的電壓值發(fā)送至人機(jī)顯示界面,若采集的中點(diǎn)電壓超過在人機(jī)顯示界面上設(shè)置的中點(diǎn)電壓值,人機(jī)顯示界面發(fā)送信號至報警單元,報警單元中的聲報警和光報警同時發(fā)出報警提醒;在此過程中定位單元將采集的有源濾波器的位置信息發(fā)送至集中控制單元,集中控制單元通過無線通信模塊將位置信息發(fā)送至顯示終端,顯示終端顯示發(fā)生故障的有源濾波器的位置。
本實(shí)用新型通過中點(diǎn)電壓采樣電路能夠?qū)ΟB層母排的中點(diǎn)電壓進(jìn)行采樣,避免有源濾波器受到母排過電壓的危害;通過定位單元能夠?qū)τ性礊V波器的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位,通過報警單元能夠?qū)Τ^設(shè)定范圍的電壓值進(jìn)行報警提醒,該實(shí)用新型不僅能夠保證有源濾波器在工作的過程中免受過電壓的危害,提高有源濾波器的使用壽命,而且能夠進(jìn)行準(zhǔn)確定位和報警提醒,給工作人員提供便利,同時減少維修的成本及工作量。
以上內(nèi)容僅僅是對本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。