零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，包括操作臺(tái)、電源、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)、通訊設(shè)備、采集傳感器、AD采樣芯片、轉(zhuǎn)換按鈕、測(cè)量器和主控機(jī)，所述AD采樣芯片及采集傳感器的輸出端與測(cè)量器的輸入端相連，測(cè)量器、操作臺(tái)、電源、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)、通訊設(shè)備和轉(zhuǎn)換按鈕與主控機(jī)電路連接。本實(shí)用新型零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置具備低成本、高精度、使用壽命長(zhǎng)、存儲(chǔ)量大，零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，屬于無(wú)功補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，中國(guó)正在號(hào)召全民建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，中央給各級(jí)政府與企業(yè)也都確定了明確的節(jié)能目標(biāo)，各種節(jié)能項(xiàng)目迅速發(fā)展，不斷為社會(huì)帶來(lái)巨大的收益。
[0003]在眾多領(lǐng)域的節(jié)能項(xiàng)目中，電力節(jié)能是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要組成部分，而在眾多的電力節(jié)能產(chǎn)品中，無(wú)功補(bǔ)償無(wú)疑是電力節(jié)能最重要的措施之一。我國(guó)從50年代起就實(shí)行了《力率調(diào)整電費(fèi)辦法》，把無(wú)功補(bǔ)償上升到了政策、法規(guī)層面，要求全社會(huì)共同重視，強(qiáng)制做好無(wú)功補(bǔ)償方面的工作。
[0004]合理有效的無(wú)功補(bǔ)償可以為電力用戶與供電系統(tǒng)帶來(lái)巨大的收益，這已是不爭(zhēng)的事實(shí)。輸配電線路、變壓器等配電設(shè)施上的有功損耗可降低35%—50%，設(shè)備帶載能力可增加20%—30%ο從業(yè)內(nèi)總結(jié)的無(wú)功當(dāng)量概念上看，每投入Ikvar低壓電容器,每天可以節(jié)約
0.09X24小時(shí)=2.16kwh電能。我國(guó)的電網(wǎng)十分龐大，很多單位還在消耗著系統(tǒng)的大量無(wú)功，可見，積極有效的發(fā)展無(wú)功補(bǔ)償事業(yè)，讓沒有補(bǔ)償好的用電點(diǎn)合理的補(bǔ)償起來(lái)，讓故障的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行，將會(huì)為社會(huì)和企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，實(shí)時(shí)采集0.4KV配電網(wǎng)中的無(wú)功功率，并進(jìn)行無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償對(duì)配電網(wǎng)無(wú)沖擊的零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；適用于供用電質(zhì)量較差，負(fù)荷變化大的工礦、企事業(yè)單位的低壓配電設(shè)備；從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，包括操作臺(tái)、電源、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)、通訊設(shè)備、采集傳感器、AD采樣芯片、轉(zhuǎn)換按鈕、測(cè)量器和主控機(jī)，所述AD采樣芯片及采集傳感器的輸出端與測(cè)量器的輸入端相連，測(cè)量器、操作臺(tái)、電源、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)、通訊設(shè)備和轉(zhuǎn)換按鈕與主控機(jī)電路連接。
[0007]作為優(yōu)選方式，所述低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)設(shè)置于低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償電路上。
[0008]作為優(yōu)選方式，所述通訊設(shè)備包括RS232/RS485和以太網(wǎng)TCP/IP通信口。
[0009]作為優(yōu)選方式，所述采集傳感器包括電網(wǎng)參數(shù)傳感器。
[0010]作為優(yōu)選方式，所述AD采樣芯片包括16位6通道的A/D轉(zhuǎn)換器。
[0011]作為優(yōu)選方式，所述轉(zhuǎn)換按鈕包括自動(dòng)控制按鈕和手動(dòng)控制按鈕，分別與主控機(jī)連接。
[0012]本實(shí)用新型中部分部件的作用如下:
[0013]通信設(shè)備:設(shè)置有RS232/RS485和以太網(wǎng)TCP/IP通信口，可與配電自動(dòng)化終端接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，運(yùn)行情況的查詢等配電監(jiān)測(cè)功能。
[0014]低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān):設(shè)置于零過(guò)渡過(guò)程低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償電路上，采用光耦隔離方式驅(qū)動(dòng)。
[0015]操作臺(tái):實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)主接線圖、顯示投切狀態(tài)、顯示及保存相關(guān)數(shù)據(jù)、保護(hù)參數(shù)設(shè)置、故障報(bào)警查詢、報(bào)表查詢且可拷貝出相關(guān)數(shù)據(jù)做系統(tǒng)分析等。
[0016]主控臺(tái):采集電源周期、電壓與電流之間的相位關(guān)系等。提高測(cè)量的精度，確保了控制的準(zhǔn)確性。
[0017]該主控機(jī)可使每相均在最佳角度觸發(fā)和關(guān)斷，使電容器組的投入和關(guān)斷都不產(chǎn)生涌流和過(guò)電壓，以提高電容器的使用受命，減少電容器組的切換時(shí)間，提高無(wú)功補(bǔ)償?shù)母S性。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置具備低成本、高精度、使用壽命長(zhǎng)、存儲(chǔ)量大，零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1本實(shí)用新型無(wú)功補(bǔ)償裝置的原理模塊圖；
[0020]圖2是電源系統(tǒng)的周期測(cè)量圖；
[0021]圖3是零過(guò)渡動(dòng)態(tài)過(guò)程原理圖。
[0022]圖中:1-操作臺(tái)， 2-電源，3-低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)，4-通訊設(shè)備，5-采集傳感器，6-AD采樣芯片，7-轉(zhuǎn)換按鈕， 8-通信口， 9-測(cè)量器，10-主控機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024]本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個(gè)特征之一系列等效或類似特征中的一個(gè)實(shí)施例而已。
[0025]如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包括操作臺(tái)1、電源2、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)3、通訊設(shè)備4、采集傳感器5、AD采樣芯片6、轉(zhuǎn)換按鈕7、測(cè)量器9和主控機(jī)10。所述AD采樣芯片6及采集傳感器5的輸出端與測(cè)量器9的輸入端相連，測(cè)量器9、操作臺(tái)1、電源2、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)3、通訊設(shè)備4和轉(zhuǎn)換按鈕7與主控機(jī)10電路連接。操作臺(tái)實(shí)時(shí)顯示控制狀態(tài)與數(shù)據(jù)保存，設(shè)置保護(hù)參數(shù)等；通過(guò)RS232/RS485與主控機(jī)通訊。所述低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)3設(shè)置于低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償電路上。所述通訊設(shè)備4包括RS232/RS485和以太網(wǎng)TCP/IP通信口 ；通過(guò)TCP/IP協(xié)議可與配電自動(dòng)化終端接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，運(yùn)行情況的查詢等配電監(jiān)測(cè)功能。所述采集傳感器5包括電網(wǎng)參數(shù)傳感器。
[0026]所述AD采樣芯片6包括16位6通道的A/D轉(zhuǎn)換器。
[0027]所述轉(zhuǎn)換按鈕7包括自動(dòng)控制按鈕和手動(dòng)控制按鈕，分別通過(guò)光耦隔離的方式與主控機(jī)10連接。
[0028]當(dāng)出現(xiàn)原件損壞、過(guò)壓、失壓、過(guò)流、欠流、溫升超標(biāo)等情況時(shí)，主控機(jī)可快速切除已投入的電容器組，動(dòng)作時(shí)間可達(dá)0.02秒。
[0029]如圖2所示，母線線電壓UPab經(jīng)過(guò)運(yùn)放LM258DR將正弦波電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為同頻率的方波信號(hào)，通過(guò)二極管1η4148和一系列的電阻將方波的負(fù)半周斬?cái)嗖⑤敵?.3V的正半周方波到主控機(jī)的捕獲單元，捕獲單元連續(xù)兩次捕獲方波信號(hào)的上升沿或下降沿并計(jì)算間隔的時(shí)間周期。
[0030]如圖3所示，以其中一相為例進(jìn)行說(shuō)明，Upabl8為采集的晶閘管兩端的電壓，REF為基準(zhǔn)源輸出的接近于OV的參考電壓，當(dāng)晶閘管兩端的電壓等于參考電壓時(shí)，運(yùn)放LM258DR輸出方波，電壓不等時(shí)，則不輸出方波。運(yùn)放輸出信號(hào)與JK觸發(fā)器CD4027的elk相連，當(dāng)⑶4027的RST為低電平器件開始工作，運(yùn)放輸出方波時(shí)，JK觸發(fā)器Q端輸出高電平，
O'端輸出低電平，否則輸出相反。觸發(fā)器I端和電壓比較器LM339D的+端相連，當(dāng)+端小于-端時(shí)，電壓比較器輸出低電平，光耦PS2801-1導(dǎo)通，從而使對(duì)應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通；當(dāng)+端大于-端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路，光耦則不能導(dǎo)通，晶閘管開路。
[0031]該主控機(jī)可使每相均在最佳角度觸發(fā)和關(guān)斷，使電容器組的投入和關(guān)斷都不產(chǎn)生涌流和過(guò)電壓，以提高電容器的使用受命，減少電容器組的切換時(shí)間，提高無(wú)功補(bǔ)償?shù)母S性。
[0032]當(dāng)電容電壓等于線電壓時(shí)，即晶閘管兩端電壓接近于O時(shí)，投入電容器不產(chǎn)生涌流和過(guò)電壓，以提高電容器的使用壽命，電路中晶閘管電壓與接近于OV的參考電壓進(jìn)行比較的目的就在于此。切除電容器指令發(fā)出時(shí)，即JK觸發(fā)器CD4027的RST為高電平，晶閘管在電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)自然關(guān)斷，不產(chǎn)生涌流和過(guò)電壓。電容器組在投切的過(guò)程中無(wú)需放電，只需按照一定的投切的順序就可快速投切，從而減少電容器組的切換時(shí)間，提高無(wú)功補(bǔ)償?shù)母S性。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于:包括操作臺(tái)(I)、電源(2)、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)(3)、通訊設(shè)備(4)、采集傳感器(5)、AD采樣芯片(6)、轉(zhuǎn)換按鈕(7)、測(cè)量器(9)和主控機(jī)(10)，所述AD采樣芯片(6)及采集傳感器(5)的輸出端與測(cè)量器(9)的輸入端相連，測(cè)量器(9)、操作臺(tái)(I)、電源(2)、低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)(3)、通訊設(shè)備(4 )和轉(zhuǎn)換按鈕(7 )與主控機(jī)(10 )電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述低壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電路觸發(fā)投切開關(guān)(3)設(shè)置于低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償電路上。
3.如權(quán)利要求1所述的零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述通訊設(shè)備(4)包括RS232/RS485 和以太網(wǎng) TCP/IP 通信 口。
4.如權(quán)利要求1所述的零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述采集傳感器(5)包括電網(wǎng)參數(shù)傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述AD采樣芯片(6)包括16位6通道的A/D轉(zhuǎn)換器。
6.如權(quán)利要求1所述的零過(guò)渡動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換按鈕(7)包括自動(dòng)控制按鈕和手動(dòng)控制按鈕，分別通過(guò)光耦隔離的方式與主控機(jī)(10)連接。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203942281SQ201420313356
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】謝嬌 申請(qǐng)人:成都凱迪迅電氣設(shè)備有限公司