CN201860120U - 一种具有谐波超限保护的无功补偿器 - Google Patents

一种具有谐波超限保护的无功补偿器 Download PDF

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Abstract

一种具有谐波超限保护的无功补偿器，包括单片机电路、谐波测量电路、计量测量电路、LCD显示电路、电可擦可编程只读存储器EEPROM电路、RS485通讯电路、电容投切控制驱动电路、LED报警指示灯电路及按键电路。单片机电路与谐波测量电路、计量测量电路、EEPROM电路、RS485通讯电路双向连接，按键电路接单片机的输入端，LCD显示电路、电容投切控制驱动电路及LED报警指示灯电路接单片机的输出端。本实用新型自动检测电压谐波分量的大小，达到无功补偿器的报警值时，切除电容，保护电容不因电压峰值过高而损坏，使电容不会与无功补偿器发生谐振将谐波放大，保护电网的安全运行。

Description

一种具有谐波超限保护的无功补偿器
技术领域
本实用新型涉及一种无功补偿器，特别是涉及一种具有谐波超限保护的无功补偿器。
背景技术：
在供配电领域，为了提高电网功率因素，减少相电压不平衡，静止式无功补偿器是低成本而又非常有效的解决方案之一，同时在供配电领域用得非常多。由于某种原因，电网中电压谐波分量增大到一定程度时，谐波电压直接叠加在电容器的基波电压上，使电容器电压峰值大大增加，电容器有可能与无功补偿器中发生谐振将谐波放大，不仅对电容器本身造成损坏，严重时候还可能危及电网中的各类电气设备、破环电网的正常使用。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有谐波超限保护的无功补偿器，保护电容不因电压峰值过高而损坏，使电容不会与无功补偿器发生谐振将谐波放大，以保护电容柜和电网的安全运行，并且成本低，控制精度高。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有谐波超限保护的无功补偿器，包括单片机电路、谐波测量电路、计量测量电路、LCD显示电路、电可擦可编程只读存储器EEPROM(英文的ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory缩写)电路、RS485通讯电路、电容投切控制驱动电路、LED报警指示灯电路及按键电路。单片机电路与谐波测量电路、计量测量电路、EEPROM电路、RS485通讯电路双向连接，按键电路接单片机的输入端，LCD显示电路、电容投切控制驱动电路及LED报警指示灯电路接单片机的输出端。该无功补偿器上设有自带电源，满足自身的需求。谐波测量电路的输入端接四相电压信号UA、UB、UC及UN，计量测量电路的输入端接三相电流信号IA、IB、IC及四相电压信号UA、UB、UC、UN。LCD显示测量结果，LED报警指示灯将电压谐波量超出时的状态显示出来并报警。具有谐波超限保护的无功补偿器设有电源电路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：第一、自动测量出电网中多次谐波电压量总和，并计算电压畸变率THD(英文total harmonic distortion的缩写)；当电网中电压畸变率THD大于用户设定的电压畸变率上限时，快速切除所有已投入的电容，并锁定输出，不再投切电容，保护电容不因电压峰值过高而损坏，使电容不会与无功补偿器发生谐振将谐波放大，以保护电容柜和电网的安全运行；第二、降低了成本，且控制精度高。
附图说明：
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式：
本实用新型的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种具有谐波超限保护的无功补偿器，自动检测电压谐波分量的大小，达到无功补偿器的电压报警值时，切除电容，使电容不会与无功补偿器发生谐振将谐波放大，保护电容不因电压峰值过高而损坏和电网的安全运行，当电网的故障排除，电网中谐波量减少，电容器自动投入使用。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。
本实用新型的原理框图如图1所示，一种具有谐波超限保护的无功补偿器，包括单片机电路、谐波测量电路、计量测量电路、LCD显示电路、电可擦可编程只读存储器EEPROM电路、RS485通讯电路、电容投切控制驱动电路、LED报警指示灯电路及按键电路。单片机电路与谐波测量电路、计量测量电路、EEPROM电路、RS485通讯电路双向连接，按键电路接单片机的输入端，LCD显示电路、电容投切控制驱动电路及LED报警指示灯电路接单片机的输出端。该无功补偿器上设有自带电源，满足自身的需求。谐波测量电路的输入端接四相电压信号UA、UB、UC及UN，计量测量电路的输入端接三相电流信号IA、IB、IC及四相电压信号UA、UB、UC、UN。LCD显示测量结果，LED报警指示灯将电压谐波量超出时的状态显示出来并报警。具有谐波超限保护的无功补偿器设有电源电路。
RS485通讯电路与单片机进行数据交换时遵循DL/T645-1997通讯协议和ModBus协议。
谐波测量电路测量输入的四相电压信号UA、UB、UC及UN，计量测量电路测量输入的三相电流信号IA、IB、IC及四相电压信号UA、UB、UC、UN，计量测量电路快速算出有功功率、无功功率、功率因数、电能等电量参数，输送给单片机，单片机读出有功功率、无功功率、功率因数、电能等电量参数并输出显示到LCD上，或输出到RS485通讯接口在网络之间传送。单片机根据功率因数、无功功率，自动算出要投入的电容容量，减少无功功率。当电压谐波量达到一定程度时，快速切除所有已投入的电容，并锁定输出，不再投切电容，保护电容不因电压峰值过高而损坏，使电容不会与无功补偿器发生谐振将谐波放大，以保护电容柜和电网的安全运行在电网发生故障时，有效保护故障不因为电容器的存在而继续扩大。

Claims (5)

1.一种具有谐波超限保护的无功补偿器，其特征在于：包括与单片机电路双向连接的谐波测量电路和计量测量电路，及与单片机电路的输出端相连接的电容投切控制驱动电路。
2.根据权利要求1所述的具有谐波超限保护的无功补偿器，其特征在于：所述的具有谐波超限保护的无功补偿器还包括与单片机电路双向连接的EEPROM电路和RS485通讯电路，与单片机电路输入端连接的按键电路，与单片机输出端连接的LCD显示电路、电容投切控制驱动电路和LED报警指示灯电路。
3.根据权利要求2所述的具有谐波超限保护的无功补偿器，其特征在于：所述的具有谐波超限保护的无功补偿器的谐波测量电路的输入端接四相电压信号UA、UB、UC及UN。
4.根据权利要求3所述的具有谐波超限保护的无功补偿器，其特征在于：所述的具有谐波超限保护的无功补偿器的计量测量电路的输入端接三相电流信号IA、IB、IC及四相电压信号UA、UB、UC、UN。
5.根据权利要求4所述的具有谐波超限保护的无功补偿器，其特征在于：所述的具有谐波超限保护的无功补偿器设有电源电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111030129A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 大唐山东清洁能源开发有限公司 屋顶光伏发电用tct型低压静止无功补偿装置

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