CN201038779Y

CN201038779Y - 低压无功补偿装置

Info

Publication number: CN201038779Y
Application number: CNU2007200956843U
Authority: CN
Inventors: 王京义
Original assignee: Tianjin Shending Electronic Technology Coltd
Current assignee: Tianjin Shending Electronic Technology Coltd
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2017-04-04

Abstract

一种低压无功补偿装置，是由配电综合测控仪、智能电子复合开关、电力电容器连接组成；还可连接有远程通讯监控监测装置，其远程通讯监控监测装置的电路其特点效果是：低压无功补偿装置是采用LTB－8配电综合测控仪+智能电子复合开关组成的新型无功补偿装置，具有体积小多功能精度高可靠性好等特点，广泛应用在华北地区及我市郊县农村户外柱上电力变压器的集数据采集、通讯、无功补偿、数字控制。收到良好经济效益。

Description

低压无功补偿装置

技术领域

本实用新型属于电力仪表装置，特别涉及一种低压无功补偿装置。

背景技术

低压电网的测量，长期以来使用的是模拟指针式电动仪表。这种仪表存在着体积大精度差弊端，随着电子技术的发展单片机的出现，这种状况得到了一定改善，但是没有从根本解决实际的要求，尤其是在电网的无功补偿方面更需要一种体积小、功能全、智能化的配电综合测控仪器和低压无功补偿装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种低压无功补偿装置。它是一种体积小、功能全、智能化的配电综合测控仪器和低压无功补偿装置。

本实用新型的技术方案是：

一种低压无功补偿装置，其特征在于：是由配电综合测控仪、智能电子复合开关、电力电容器连接组成；配电综合测控仪连接智能电子复合开关、智能电子复合开关连接电力电容器和测控动力线路之间。

其中配电综合测控仪电路为：

从被监控的动力线测得的电压取样和电流取样输入到模数转换电路，模数转换电路连接DSP数据处理器，DSP数字处理器连接执行电路，执行电路连接驱动电路；数字处理器连接显示器和键盘。

其中智能电子复合开关电路为：

由单片机80C51经过光电隔离器连接配电综合测控仪，单片机80C51经过驱动电路连接双向可控硅，单片机80C51经过驱动电路连接继电器，双向可控硅和继电器触电并联；单片机80C51连接显示器，单片机80C51连接交流过零检测器，交流过零检测器连接动力线；

智能电子复合开关电路并联的双向可控硅和继电器触电连接在被监控的动力线和跨接的电力电容之间。

还连接有远程通讯监控监测装置，其远程通讯监控监测装置的电路为DSP数据处理器连接标准的RS-232接口或485通讯口连接通讯模块，通讯模块与GPRS无线MODE实时数据传输，与智能电子复合开关电路中通讯模块实现通讯，智能电子复合开关电路的通讯模快连接模数转换电路，模数转换电路连接由双向可控硅和电子继电器组成的开关。

本实用新型效果是：

低压无功补偿装置是采用LTB-8配电综合测控仪+智能电子复合开关组成的新型无功补偿装置，具有体积小多功能精度高可靠性好等特点，广泛应用在华北地区及我市郊县农村户外柱上电力变压器的集数据采集、通讯、无功补偿、数字控制。收到良好经济效益。

附图说明

图1是低压无功补偿装置电原理框图

图2是配电综合测控仪电路及远程通讯原理结构框图

图3是智能电子复合开关电路电原理框图

图4是远程通讯监控监测装置原理结构框图智能电子

图5是配电综合测控仪电路及远程通讯监控监测装置原理图

图6是复合开关电路连接电路补偿电力电容器的电原理图

具体实施方式

如图1所示LTB-8低压无功补偿装置，是由LTB-8配电综合测控仪、DZKG智能电子复合开关、电力电容器、远程通讯监控监测装置(选配件)和计算机后台软件(选配件)等部件组成。LTB-8配电综合测控仪，以数字信号处理器DPS为核心，采用交流取样，是集数据采集、通讯、无功补偿、数字控制、电网参数分析等功能于一体的新型配电综合测控设备。具有体积小多功能精度高可靠性好智能化等技术特点，非常适用于交流0.4kV、50Hz低压配电系统的监测、无功补偿以及数字控制。DZKG智能电子复合开关是将可控硅与磁保持继电器相结合的开关形式，采用微处理器控制，使复合开关在接通和断电的瞬间，具有可控硅开关投切无触点、无噪声、耐震动、无涌流、电流过零时关断、无弧等优点。在正常接通期间磁保持继电器工作，所以又具有继电器开关功耗小可靠性高等优点。该装置适用于交流50Hz、0.4Kv低压配电系统中，作为动态无功补偿电容器的投切使用。远程自动监控监测技术，是利用GPRS通讯技术或数传电台及计算机后台软件，结合LTB-8型配电综合测试仪本身的数据存储能力，实现电力综合数据的远程自动采集、分析、控制、报表、打印等功能，并达到减人增效，是提高经济效益的重要技术措施和手段。

其中的LTB-8型配电综合测控仪如图2、5所示

适用范围

LTB系列无功补偿装置适用于户外柱上、配电室屏或箱式变电站内的电网参数采集分析，电网负荷动态无功补偿，也可以在动力负荷处实现无功功率的就地优化补偿。

使用条件：

空气温度：空气温度不高于+55℃，不低于-25℃。大气条件：空气湿度在20℃时不超过90％，在温度较低时，允许有较高的相对湿度。海拔高度：不超过2000m。环境条件：周围介质无爆炸危险、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体，无导电尘埃。

基本功能

数据采集：三相电压/电流/功率因数

有功功率/无功功率

有功电量/无功电量

频率/谐波电压/谐波电流

日电压/电流最大、最小值

停电时刻/来电时刻

累计停电时间

电压超上、下限/缺相时间

谐波分析1至13次。

数据存储为2个月60天整点数据。

数据通讯：具有RS232/485通讯接口。

通讯方式可采用现场通讯或远程通讯。

可实现定时召唤或实时召唤，响应预置参数的修改及远程控制。

数据管理：基于WINDOWS9X操作平台，通讯数据自动生成报表、曲线及棒图。

无功补偿：取样物理量为无功功率，无投切振荡、无补偿呆区；Y+△的接法组合方式或全△接法组合方式。

运行保护：当电网某相电压过压、欠压、及谐波超限时快速切除补偿电容器。当电网缺相或零序超限时快速切除补偿电容器。每次通电，测控仪进行自检并复归输出回路，使输出回路处于断开状态。

显示：采用128×64背光液晶显示器。实时显示电网有关参数。直观显示预置参数。技术参数

基本参数：

电源电压：AC 220V±20％；

电源频率：50Hz±5％；

取样电压：AC 220V±20％；

取样电流：0~5A；

本机功耗：≤15w；

控制参数：

灵敏度：100mA；

cosΦ预置：0.85~1.00；步长0.01出厂预置0.98；

门限系数：0.6~1.6；步长0.1出厂预置1.1；

投切延时：动态20~500ms，静态1~100s出厂预置30s；

过压保护：240~260V；步长5 V出厂预置245V；

欠压保护：180V~150V；步长5V出厂预置165V；

谐波超限：5.0％~20.0％；步长0.5％出厂预置10％；

零序超限：5％~60％；步长5％出厂预置25％；

输出接点：12路每路DC 12V·60mA或AC 5A·220V。

测量精度

电压：±0.5％

电流：±0.5％

功率因数：±1.5％

有功功率：±1.0％

无功功率：±1.5％

无功电度：±1.5％

有功电度：±1.0％

如图3、6所示的DZKG智能电子复合开关

基本功能及特点：DZKG型智能低压复合开关，是新一代低压无功补偿电容器的投切器件，是一种智能化的控制执行部件，是我公司最新科研成果。该产品与交流接触器、可控硅或固态继电器等开关元件比较有很大的技术优势。主要特点是接到外部控制信号后，通过微处理器逻辑判断，自动寻找最佳投入(切除)点。保证过零投切，无涌流；触点不烧结；能耗小；不产生谐波；同时具有电压异常保护；缺相保护；过流保护；元件故障保护；运行指示等功能。

主要技术特点：本产品采用智能控制技术和最新的电子元器件，适用于对交流380\无功补偿电容的通断控制。基本工作原理是将可控硅与继电器并接，使复合开关在接通和断开的瞬间具有可控硅过零的优点，而在正常接通期间又具有继电器无功耗的优点。产品主要具有以下技术特点：

1、过零投切复合开关的基本工作原理是将可控硅开关与继电器并接，实现电压过零导通和电流过零切断，使复合开关在接通和断开的瞬间具有可控硅开关的优点，而在正常接通期间又具有继电器开关无功耗的优点。其实现方法是：投入时是在电压过零瞬间可控硅先过零触发，稳定后再将继电器吸合导通，可控硅关断；而切出时是可控硅导通继电器断开，可控硅延时过零断开，从而实现电流过零切除。

2、安全保护功能采用单片机控制投切并智能监控可控硅、继电器以及输入电源和负载的运行状况，从而具备完善的保护功能；电压电流缺相保护；系统电压缺相供电时，开关拒绝闭合(电容角接时)；接通后若出现缺相则自动退投；当电容出现断路或过流时切断电容并自动跳闸；停电保护：接通后遇突然停电时，自动断开。

3、无谐波注入由于导通瞬间是由可控硅过零触发，延时后由继电器吸合、导通，而继电器吸合导通就不会产生谐波。

4、功耗小由于采用了磁保持继电器，控制装置只在投切动作瞬间耗电，平时不耗电；且由于继电器的接触电阻小，因而不发热，这样就不用外加散热片或风扇，降低了成本。彻底避免了可控硅的烧毁现象，同时也对同机运行的其它电器不造成危害，真正达到了节能降耗的目的。

5、光电隔离输入信号与复合开关光电隔离：抗干扰能力强，工作安全可靠。

主要技术参数

额定工作电压380V，220V/AC+-20％外形尺寸340×120×103mm

额定频率50HZ+-3 接触压降小于等于100mV

额定电流45A 响应时间小于等于1000ms

电路功耗小于等于1.5VA 启动电压电流12V

接点耐压大于等于1600V

使用寿命10万次

相数：三相(三角型接法)、单相(Y型接法)

导通阻抗小于等于0.003欧

每次接通与关断间隔大于等于1秒

输入阻抗大于等于6.8K

连续两次接通间隔大于等于60秒

工作电源220V

绝缘等级在正常大气条件下大于等于10

控制容量小于等于25Kvar 千欧

如图2、4、5中的部分远程监控监测装置

使用数传电台或GPRS无线MODE与综合测试仪联通的，综合测试仪中的标准的RS-232接口或485通讯口连接通讯模块，通讯模块与GPRS无线MODE实时数据传输。

利用无线数据通信和互连网，将配电数据(三相电压、三相电流、三相功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率、停电时间、电压超上、下限、谐波、缺相时间、电容器补偿、数字开关量等)，传输到计算机上，通过计算机软件达到监控监测目的。

并可与与智能电子复合开关电路中通讯模块实现通讯，智能电子复合开关电路的通讯模快连接模数转换电路，模数转换电路连接由双向可控硅和电子继电器组成的开关。

远程监控监测装置分GPRS无线MODE和数传电台两种用户可以根据自己的情况自由选配(也可以不配)。

功能和特色

1、点地点、点对多点、对等、实时数据传输，依托计算机后台软件，可以灵活实现点～点、点～多点、中心～多点的等数据传输。

2、低成本：利用数传电台实时数据传输不需要费用。利用GPRS无线MODE实时数据传输是按照接收和发送数据包的数量由运营商来收取费用，没有数据流量的传递时，不收取费用。另一种包月制，不限时，时时在线。

3、高速传输：利用数传电台实时数据传输速度最快将达到2Mbps。利用GPRS无线MODL实时数据传输GPRS网络的传输速度最快将达到160Kbps，速率的最低取决于移动运营商的网络设置，根据中国移动和联通的网络情况，目前可提供20～40Kbps的稳定数据传输。

4、应用灵活：数传电台和GPRS Modem都是采用标准的RS-232接口，只要跟客户设备连上，接上电源即可传输数据(GPRS Modem需要插入SIM卡)。

硬件配置平台

硬件配置：服务器版—ADSL或专线、互联网、专用服务器、局域网。

单机版—最低配置要求—CPU—奔腾3(以上)、内存128M(以上)、显示卡标准—VGA256色显示模式(分辨率1024×768)以上、硬盘4000M以上。

手机卡：移动或联通。

计算机后台软件(选配件)

计算机后台软件分单机版和网络版，可以根据用户要求进行选配。

网络版：中文Windows 2000/2003Server环境、SQL Server2000数据库、Power 2000配电管理系统(网络版)。

单机版：中文Windows 98/2000/XP、Power 2000配电管理系统(单机版)。

Claims

1.一种低压无功补偿装置，其特征在于：是由配电综合测控仪、智能电子复合开关、电力电容器连接组成；配电综合测控仪连接智能电子复合开关、智能电子复合开关连接电力电容器和测控动力线路之间。

2.根据权利要求1所述的低压无功补偿装置，其特征在于：其中配电综合测控仪电路为：

3.根据权利要求1所述的低压无功补偿装置，其特征在于：其中智能电子复合开关电路为：由单片机80C51经过光电隔离器连接配电综合测控仪，单片机80C51经过驱动电路连接双向可控硅，单片机80C51经过驱动电路连接继电器，双向可控硅和继电器触电并联；单片机80C51连接显示器，单片机80C51连接交流过零检测器，交流过零检测器连接动力线；

4.根据权利要求1所述的低压无功补偿装置，其特征在于：还连接有远程通讯监控监测装置，其远程通讯监控监测装置的电路为DSP数据处理器连接标准的RS-232接口或485通讯口连接通讯模块，通讯模块与GPRS无线MODE实时数据传输，与智能电子复合开关电路中通讯模块实现通讯，智能电子复合开关电路的通讯模快连接模数转换电路，模数转换电路连接由双向可控硅和电子继电器组成的开关。