CN207503869U - 用于无功补偿装置的低压复合开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于无功补偿装置的低压复合开关，其技术方案要点是包括中央处理模块、连接于中央处理模块的过零信号检测模块、电流采集电路模块、脉冲触发模块和磁保持继电器、输入端与脉冲触发模块相连的可控硅模块以及将外部投切信号传递至中央处理模块的信号采集电路模块，过零信号检测模块用于检测输电线路的过零信号，还包括用于切换无功补偿装置的无功补偿切换模块和用于驱动无功补偿切换模块的驱动模块，驱动模块的输入端连接于中央处理模块；在因无功补偿装置损坏而使得投切失败时，中央处理模块在输电线路在下一次电压过零时控制驱动模块使无功补偿切换模块动作，将备用的无功补偿装置切换到线路上，使系统正常进行无功补偿。

Description

用于无功补偿装置的低压复合开关

技术领域

本实用新型涉及低压复合开关领域，更具体地说，它涉及用于无功补偿装置的低压复合开关。

背景技术

在电网的节能改造项目中，通常需要增加并联电容器的无功补偿装置，这对提高电能质量和节约用电量有着明显效果。

无功补偿装置中，电容器的可靠投切是提高系统稳定性的根本保证。目前的装置中，复合开关只是把开关信号反馈给控制器，并没有对电容器是否准确成功投切做出一个判断，这有可能给控制器反馈一个错误的指令，进而威胁整个系统的稳定性和可靠性。

公告号为CN203481837U的中国实用新型公开了一种适用于电容器的智能低压复合开关，包括中央处理，均与中央处理相连的信号采集电路、电流采集电路、过零信号检测电路、脉冲触发电路和磁保持继电器，脉冲触发电路连接有可控硅模块，电流采集电路能够实时反映出电容器的投切状态，有效弥补了传统低压复合开关在系统运行和维护方面的不足，使得设备工作更为稳定可靠。

但是，上述低压复合开关只能对电容器的投切状态进行判断，在无功补偿装置损坏时系统依然不能正常进行无功补偿。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供用于无功补偿装置的低压复合开关，具有在其中一组无功补偿装置损坏时切换到备用的无功补偿装置，使系统正常进行无功补偿的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：用于无功补偿装置的低压复合开关，包括中央处理模块、输出端均连接于中央处理模块的过零信号检测模块和电流采集电路模块、输入端均与中央处理模块相连的脉冲触发模块和磁保持继电器、输入端与脉冲触发模块相连的可控硅模块以及将外部投切信号传递至中央处理模块的信号采集电路模块，所述过零信号检测模块用于检测输电线路的过零信号，还包括用于切换无功补偿装置的无功补偿切换模块和用于驱动无功补偿切换模块的驱动模块，所述驱动模块的输入端连接于中央处理模块。

通过采用上述技术方案，在需要对供电系统进行无功补偿时，信号采集电路模块接收到外部的投切信号，并传递至中央处理模块，同时过零信号检测模块对输电线路的过零信号进行检测，并传递至中央处理模块，在输电线路电压过零的瞬间，中央处理模块根据投切信号口控制脉冲触发模块导通可控硅模块，同时中央处理模块控制磁保持继电器导通，实现无功补偿装置的导通，电流采集电路模块把实时采集到的无功补偿装置的电流输送给中央处理模块，由中央处理模块判定无功补偿装置是否投切成功，如果因无功补偿装置损坏而使得投切失败时，中央处理模块在输电线路在下一次电压过零时控制驱动模块使无功补偿切换模块动作，将备用的无功补偿装置切换到线路上，使系统正常进行无功补偿。

优选的，所述驱动模块包括光电耦合器，所述光电耦合器的输入端耦接于中央处理模块，所述光电耦合器的输出端连接于无功补偿切换模块。

通过采用上述技术方案，光电耦合器的输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性，具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

优选的，所述无功补偿切换模块包括继电器，所述光电耦合器的输出端连接于继电器的线圈的供电回路，所述继电器的一个常闭触点连接于一组无功补偿装置，所述继电器的一个常开触点连接于另一组备用的无功补偿装置。

通过采用上述技术方案，中央处理模块在检测到无功补偿装置投切失败时输出高电平，使光电耦合器导通，连通继电器的通电回路，继电器动作，继电器的常闭触点断开，常开触点闭合，使得另一组备用的无功补偿装置投入系统。

优选的，所述继电器的线圈并联有LED故障指示灯。

通过采用上述技术方案，在第一组投入系统的无功补偿装置损坏时，继电器的线圈与LED故障指示灯通电，LED故障指示灯发出光亮提醒操作人员，以及时对损坏的无功补偿装置进行维修或更换。

优选的，所述继电器反向并联有续流二极管。

通过采用上述技术方案，为继电器的线圈提供续流通道，延长继电器的使用寿命。

优选的，所述中央处理模块采用AT89C2051单片机作为处理芯片。

通过采用上述技术方案，AT89C2051单片机适用范围广，应用基础好，有利于节约成本。

优选的，所述中央处理模块连接有LED状态指示灯。

通过采用上述技术方案，LED状态指示灯方便工作人员观察设备的工作状态。

优选的，所述LED故障指示灯连接有限流电阻。

通过采用上述技术方案，对LED故障指示灯进行保护，延长LED故障指示灯的使用寿命。

优选的，所述继电器的一个常开触点跨接于光电耦合器。

通过采用上述技术方案，在切换到备用的无功补偿装置后，继电器跨接于光电耦合器的常开触点闭合形成自锁，使得设备能稳定地切换到备用的无功补偿装置中。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：在因无功补偿装置损坏而使得投切失败时，中央处理模块在输电线路在下一次电压过零时向光电耦合器的输入端发送高电平，使光电耦合器的输出端导通，继电器通电动作并形成自锁，使得另一组备用的无功补偿装置投入系统，使系统正常进行无功补偿。

附图说明

图1是本实施例的结构框图。

附图标记：1、中央处理模块；2、过零信号检测模块；3、电流采集电路模块；4、脉冲触发模块；5、磁保持继电器；6、可控硅模块；7、信号采集电路模块；8、无功补偿装置；9、无功补偿切换模块；901、继电器；10、驱动模块；1001、光电耦合器；11、LED故障指示灯；12、续流二极管；13、LED状态指示灯；14、限流电阻；15、无功补偿控制装置；16、输电线路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

用于无功补偿装置的低压复合开关，如图1所示，包括中央处理模块1，并且中央处理模块1采用AT89C2051单片机作为处理芯片，AT89C2051单片机适用范围广，应用基础好，有利于节约成本。

中央处理模块1连接有过零信号检测模块2的输出端，过零信号检测模块2用于检测输电线路16的过零信号，并传输至中央处理模块1。

中央处理模块1连接有信号采集电路模块7的输出端，信号采集电路模块7的输入端连接有用于发出进行无功补偿的投切信号的无功补偿控制装置15，信号采集电路模块7将接收到的投切信号传输至中央处理模块1中。

输电线路16并接有两组无功补偿装置8，两组无功补偿装置8一组作为主要的无功补偿装置8，另一组作为备用的无功补偿装置8，且两组无功补偿装置8均为电容组。

两组无功补偿装置8的线路上设置有用于对无功补偿装置8的电流的电流采集电路模块3，电流采集电路模块3的输出端连接于中央处理模块1。

中央处理模块1的输出端连接有脉冲触发模块4和磁保持继电器5，脉冲触发模块4的输出端连接有可控硅模块6，可控硅模块6和磁保持继电器5的输出端均各自连接于两组无功补偿装置8。

中央处理模块1连接有驱动模块10，驱动模块10连接有用于切换无功补偿装置8的无功补偿切换模块9，驱动模块10受控于中央处理模块1以对无功补偿切换模块9进行驱动。

驱动模块10包括光电耦合开关，无功补偿切换模块9包括继电器901，光电耦合开关的输入端中的二极管的阳极连接中央处理模块1，阴极接地，光电耦合开关的输出端中的光敏三极管的发射极接地，集电极经继电器901的线圈K1连接电源VCC，中央处理模块1向光电耦合开关输出高电平时，光电耦合开关的输出端导通，并连通继电器901的线圈K1的通电回路。

继电器901的一个常闭触点K1-1与主要的无功补偿装置8串接，继电器901的一个常开触点K1-2与备用的无功补偿装置8串接，继电器901的一个常开触点K1-3跨接于光电耦合器1001的输出端，继电器901的线圈通电时，继电器901的常开触点K1-2和K1-3闭合，常闭触点K1-1断开，备用的无功补偿装置8代替主要的无功补偿装置8投入输电线路16，并且继电器901形成自锁会路，使得设备能稳定地切换到备用的无功补偿装置8中。

继电器901的线圈并联有串接的LED故障指示灯11和限流电阻14，在继电器901的线圈通电时，LED故障指示灯11通电，LED故障指示灯11发出光亮提醒操作人员，以及时对损坏的无功补偿装置8进行维修或更换，限流电阻14对LED故障指示灯11进行保护，延长LED故障指示灯11的使用寿命，同时，继电器901反向并联有续流二极管12，为继电器901的线圈提供续流通道，延长继电器901的使用寿命。

中央处理模块1连接有LED状态指示灯13，方便工作人员观察设备的工作状态。

具体工作过程：在需要对供电系统进行无功补偿时，信号采集电路模块7接收到外部的投切信号，并传递至中央处理模块1，同时过零信号检测模块2对输电线路16的过零信号进行检测，并传递至中央处理模块1，在输电线路16电压过零的瞬间，中央处理模块1根据投切信号口控制脉冲触发模块4导通可控硅模块6，同时中央处理模块1控制磁保持继电器5导通，实现无功补偿装置8的导通。

电流采集电路模块3把实时采集到的无功补偿装置8的电流输送给中央处理模块1，由中央处理模块1判定无功补偿装置8是否投切成功。

在因主要的无功补偿装置8损坏而使得投切失败时，中央处理模块1在输电线路16在下一次电压过零时向光电耦合器1001的输入端发送高电平，使光电耦合器1001的输出端导通，继电器901通电动作并形成自锁，并使得另一组备用的无功补偿装置8投入系统，使系统正常进行无功补偿。

Claims (9)

1.用于无功补偿装置的低压复合开关，包括中央处理模块(1)、输出端均连接于中央处理模块(1)的过零信号检测模块(2)和电流采集电路模块(3)、输入端均与中央处理模块(1)相连的脉冲触发模块(4)和磁保持继电器(5)、输入端与脉冲触发模块(4)相连的可控硅模块(6)以及将外部投切信号传递至中央处理模块(1)的信号采集电路模块(7)，所述过零信号检测模块(2)用于检测输电线路(16)的过零信号，其特征是：还包括用于切换无功补偿装置(8)的无功补偿切换模块(9)和用于驱动无功补偿切换模块(9)的驱动模块(10)，所述驱动模块(10)的输入端连接于中央处理模块(1)。

2.根据权利要求1所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述驱动模块(10)包括光电耦合器(1001)，所述光电耦合器(1001)的输入端耦接于中央处理模块(1)，所述光电耦合器(1001)的输出端连接于无功补偿切换模块(9)。

3.根据权利要求2所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述无功补偿切换模块(9)包括继电器(901)，所述光电耦合器(1001)的输出端连接于继电器(901)的线圈的供电回路，所述继电器(901)的一个常闭触点连接于一组无功补偿装置(8)，所述继电器(901)的一个常开触点连接于另一组备用的无功补偿装置(8)。

4.根据权利要求3所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述继电器(901)的线圈并联有LED故障指示灯(11)。

5.根据权利要求3所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述继电器(901)反向并联有续流二极管(12)。

6.根据权利要求1所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述中央处理模块(1)采用AT89C2051单片机作为处理芯片。

7.根据权利要求1所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述中央处理模块(1)连接有LED状态指示灯(13)。

8.根据权利要求4所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述LED故障指示灯(11)连接有限流电阻(14)。

9.根据权利要求3所述的用于无功补偿装置的低压复合开关，其特征是：所述继电器(901)的一个常开触点跨接于光电耦合器(1001)。