CN202856367U - 无损电容器组同步投切装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种无损电容器组同步投切装置，其由继电器、电容器、继电器电流检测电路、继电器电压检测电路，继电器驱动电路组成，在无损电容器组同步投切装置里由A相和C相通过继电器接入电网，B相直接接入电网，利用继电器电流检测电路、继电器电压检测电路，继电器驱动电路等电路反馈电流，结合PID算法来调整继电器动作时间的方法，该方法自适应能力较强，能够自行调整动作时间，且***成本低、可靠性高，比较复合开关智能电容器有较大的优势，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网中电气装置，具体说涉及一种无损电容器组同步投切装置。
背景技术
电力***无功补偿广泛采用可投切并联电容组作为动态无功补偿装置，由于电容器
组容量在分级变化，故要求与之配套的串联电抗器的电抗值相应改变，以保证6％串联电抗值或其他电抗值的要求。比较常用的就是低压智能电容器，使用的方式为同步开关，适用于高压和超高压领域，但受于驱动电压、动作次数，环境温度等影响较大，难于得到广泛普及运用，更难于应用于低压领域。本实用新型将采用磁保持继电器结合单晶片实现电容器组同步投切，降低环境对继电器动作的影响，结合电流电路提高适应能力，比起传统复合开关智能电容器更具有优势和广阔的市场前景。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用简单、安全可靠的无损电容器组同步投切装置。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种无损电容器组同步投切装置包括继电器、电容器、继电器电流检测电路、继电器电压检测电路，继电器驱动电路，在无损电容器组同步投切装置里由A相和C相通过继电器接入电网，B相直接接入电网。继电器电流检测电路连接着单片机AD接口、互感器输出引线检测、测量流进继电器的电流。继电器电压检测电路一端接入配电电网A相，另一端接入A相电容，利用光耦将配电网电压信号转换单片机可处理的低电压信号，利用单片机的输入扑捉及AD转换功能检测电压过零点。继电器驱动电路由六个三极管组成，在驱动电源上还并联着电解电容，降低电压跌落程度。
本实用新型的有益效果：利用反馈电流结合PID算法来调整继电器动作时间的方法，该方法自适应能力较强，能够自行调整动作时间，且***成本低、可靠性高，比较复合开关智能电容器有较大的优势，具有广阔的市场前景。
附图说明
为进一步说明本实用新型的结构，结合附图说明实施例。
图1，无损电容器组无损投切装置原理图.；
图2，本实用新型继电器电流检测电路图；
图3，本实用新型继电器电压检测电路图；
图4，本实用新型继电器驱动电路图。
具体实施方式
根据图1，一种无损电容器组同步投切装置包括继电器、电容器、继电器电流检测电路、继电器电压检测电路，继电器驱动电路，在无损电容器组同步投切装置里由A相和C相通过继电器接入电网，B相直接接入电网。
作为实施例，继电器电流检测电路连接着单片机AD接口、互感器输出引线检测、测量流进继电器的电流。如图2所示，采用2000:1的电流互感器配合该电路，使其输出2.5V电压编置的直流信号，并将其送至单片机AD接口。接口P5用来连接互感器输出引线，R19为采样电阻，并联在采样电阻上的电容用来滤波以提高电流检测的稳定性。运放U7A将电流互感器输出的电压2.5V编置电压叠加，得出电压信号ADC—Ia。电压信号ADC—Ia直接介入单片机AD接口。采用50Ω的采样电阻，则在输入交流电流峰值为±40A时，电压信号ADC—Ia=2.5±1A，留有2.5倍的裕量，电流精度为0.195A，满足实际需要。
继电器电压检测电路一端接入配电电网A相，另一端接入A相电容，其他相也一样，利用光耦将配电网电压信号转换单片机可处理的低电压信号，利用单片机的输入扑捉及AD转换功能检测电压过零点。如图3所示，继电器电压检测电路，由两只线性光耦NEC2501反并联后串联两只120k2W电阻后并联在继电器两端。线性光耦NEC2501的截止电流为0.7mA，所以继电器两端电压高于168V时，光耦输出电压很低接近零，电压低于168V时，光耦输出为0~Umax变化的抛物线形状的电压信号。在电压过零时，光耦输出电压最高位Umax=5V。可利用单片机输入捕捉功能来捕捉电压信号的上升沿，捕捉到后，立即进入连续AD模式，读取约1ms的电压值，去其中的最大值并几下此时的单片机定时器的计数值。按此方法做两次，得到三个脉冲的最大值时对应的定时器计数值，利用此三个值便可以计算出电压波形的周期及过零时刻，从而实现同步开关功能。
继电器驱动电路由六个三极管组成，如图4所示，当本实用新型设定磁保持继电器额定电压为9V。为确保继电器动作在5ms内，且动作时间较为一致，采用24V电压驱动该磁保持继电器。磁保持继电器在正驱动电压作用下动作，在负驱动电压作用下复归，驱动电路必须能提供正反向电压。由于电压会有一定程度的跌落，在驱动电源上还并联着电解电容，降低电压跌落程度。
作为本实用新型的进一步方案为：设置为软件部分拥有可以让该无损电容器组同步投切装置根据主机发送的命令，设定该装置的地址、动作及复归时间、投切继电器，计算涌流比、返回继电器实际动作及复归时间等功能，实现同步投入，同步切除。
Claims (4)
1.一种无损电容器组同步投切装置包括继电器、电容器其特征在于：还包括继电器电流检测电路、继电器电压检测电路，继电器驱动电路，在无损电容器组同步投切装置里A相和C相通过继电器接入电网，B相直接接入电网。
2.根据权利要求1所述的一种无损电容器组同步投切装置，其特征在于：所述的继电器电流检测电路连接着单片机AD接口、互感器输出引线检测、测量流进继电器的电流。
3.根据权利要求1所述的一种无损电容器组同步投切装置，其特征在于：所述的继电器电压检测电路一端接入配电电网A相，另一端接入A相电容，利用光耦将配电网电压信号转换单片机可处理的低电压信号，利用单片机的输入扑捉及AD转换功能检测电压过零点。
4.根据权利要求1所述的一种无损电容器组同步投切装置，其特征在于：所述的继电器驱动电路由六个三极管组成，在驱动电源上还并联着电解电容。
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| CN 201220424367 CN202856367U (zh) | 2012-08-26 | 2012-08-26 | 无损电容器组同步投切装置 |
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| CN 201220424367 CN202856367U (zh) | 2012-08-26 | 2012-08-26 | 无损电容器组同步投切装置 |
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| CN202856367U true CN202856367U (zh) | 2013-04-03 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103441514A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-12-11 | 上海一电集团有限公司 | 无功补偿电容器组同步投切装置 |
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2012
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20130403 Termination date: 20170826 |