CN207782418U - 基于互联网的多功能无功补偿控制器 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于互联网的多功能无功补偿控制器，包括：无功补偿模块、控制面板、单相智能电容器或三相智能电容器。所述无功补偿模块的输入端与三相线路电连通，控制命令输出端分别与单相智能电容器或三相智能电容器信号连接。所述单相智能电容器或三相智能电容器的补偿输出线路与三相线路电连通。所述控制面板与无功补偿模块通过无线信号进行信号连接。本实用新型可以通过无线传输模块，如GPRS通信模块，对无功补偿模块进行参数调控以及运行状态检测。不仅可以方便的获知无功补偿模块的工作状态，而且降低了人员对于调控无功补偿模块的安全风险。

Description

基于互联网的多功能无功补偿控制器

技术领域

本实用新型属于三相线路设备技术领域，具体涉及一种基于互联网的多功能无功补偿控制器。

背景技术

无功补偿器是一种补偿装置，在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

现有无功补偿器通常为独立运行的控制设备，其控制参数在使用前或使用过程中进行人为调控，不仅调控困难而且由于无功补偿器通常通常与三相线路连接，存在对调控人员的人身安全隐患。

此外，现有无功补偿器通常分为：共补型(三相补偿型)和分补型(单相补偿型)。其中，共补可以对三相线路进行同步补偿，但是在三相不平衡的场合，共补难以进行补偿，或者越补越不平衡。分补是分别对三相线路中的至少1相线路进行补偿，其虽然能平衡三相线路且补偿精度高，但是其单电容补偿量较小，往往需要多个分补型无功补偿器串联使用，使用成本较高，尤其是需要进行共补补偿时，通常需要数倍于共补型无功补偿器的分补型无功补偿器。因此，现有无功补偿器通常对于单一特性的供电线路具有较好的无功补偿作用，但是对于复杂供电线路，尤其是供电环境多变的供电线路难以实现有效无功补偿。

实用新型内容

本实用新型针对现有无功补偿器需要在使用前或使用过程中进行人为调控以及难以适应复杂供电线路的问题中的至少1个，提供了一种基于互联网的多功能无功补偿控制器，包括：无功补偿模块、控制面板、单相智能电容器或三相智能电容器。所述无功补偿模块的输入端与三相线路电连通，控制命令输出端分别与单相智能电容器或三相智能电容器信号连接。所述单相智能电容器或三相智能电容器的补偿输出线路与三相线路电连通。所述控制面板与无功补偿模块通过无线信号信号连接。

进一步的，所述无功补偿模块包括：电源输入模块、电压取样模块、电源取样模块、温度控制器、第一微处理器、第一输出接口和无线传输模块。所述电源输入模块的输入接口一端与三相线路中A/B/C线中的1根电连通，另一端与N线电连通。所述电源输入模块的输出接口分别与温度控制器、第一微处理器和无线传输模块的电源端电连通。所述电压取样模块的输入端分别与三相线路中的A/B/C/N线电连通，其信号输出端与第一微处理器的信号输入端信号连接。所述电源取样模块的输入端分别与三相线路中的A/B/C线电连通，其信号输出端与第一微处理器的信号输入端信号连接。所述温度控制器的温度感应端设置在无功补偿模块内部，其信号输出端与第一微处理器的信号输入端信号连接。所述第一微处理器的输出端与第一输出接口信号连接，并通过无线传输模块与控制面板信号连接。

进一步的，所述基于互联网的多功能无功补偿控制器包括：单相智能电容器和三相智能电容器。所述无功补偿模块包括：第二输出接口。所述第一微处理器的输出端分别通过所述第一输出接口和所述第二输出接口与单相智能电容器和三相智能电容器信号连接。

进一步的，所述电压取样模块与A/B/C三相线路中的A或B或C相线通过第一电控开关连通，与N相线通过第二电控开关连通。所述电源取样模块与A/B/C三相线路中的其余两根相线，分别通过第三电控开关和第四电控开关连通。

进一步的，所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一控制线路同时控制。

进一步的，所述无功补偿模块包括第二微处理器。所述第二微处理器的信号输入端与无线传输模块信号连接。所述第二微处理器的控制命令输出端与第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一信号线信号连接。

进一步的，所述第一微处理器通过第五电控开关与第一输出接口信号连接，通过第六电控开关与第二输出接口信号连接。

进一步的，所述无功补偿模块包括第三微处理器。所述第三微处理器的信号输入端与无线传输模块信号连接。所述第三微处理器的控制命令输出端分别与第五电控开关和第六电控开关信号连接。

进一步的，所述温度控制器可采用PT100温度传感器。

进一步的，所述第一微处理器、第二微处理器和第三微处理器可采用MCS-51单片机。

进一步的，所述单相智能电容器可采用温岭市永兴电子有限公司供应的DFZNF智能低压电力电容器。

进一步的，所述三相智能电容器可采用温岭市永兴电子有限公司供应的DFZNG智能低压电力电容器。

进一步的，所述无线传输模块为GPRS通信模块。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型可以通过无线传输模块，如GPRS通信模块，对无功补偿模块进行参数调控以及运行状态检测。不仅可以方便的获知无功补偿模块的工作状态，而且降低了人员对于调控无功补偿模块的安全风险。

2.本实用新型加装了温度检测模块，可以通过检测无功补偿模块的运行温度，在一定程度上反应无功补偿模块的运行安全状态，提高设备的使用安全性。

3.本实用新型不仅可以单独进行共补、分补，还可以同时进行共补和分补，一台控制器即可实现3种不同的补偿方式，功能全面，适用于各种供电线路。且可以通过无线传输模块，如GPRS通信模块，实现对无功补偿模块补偿控制方式的控制。

附图说明

图1所示为本实用新型基于互联网的多功能无功补偿控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种基于互联网的多功能无功补偿控制器，如图1所示，包括：无功补偿模块1、控制面板4、单相智能电容器2和三相智能电容器3。所述无功补偿模块1的输入端与三相线路电连通，控制命令输出端分别与单相智能电容器2和三相智能电容器3信号连接。所述单相智能电容器2和三相智能电容器3的补偿输出线路与三相线路电连通。所述控制面板4与无功补偿模块1通过无线信号信号连接。所述无功补偿模块1包括：电源输入模块101、电压取样模块102、电源取样模块103、温度控制器104、第一微处理器105、第一输出接口106、第二输出接口107和无线传输模块108。所述电源输入模块101的输入接口一端与三相线路中A相线或B相线或C相线电连通，另一端与N线电连通。所述电源输入模块101的输出接口分别与温度控制器104、第一微处理器105和无线传输模块108的电源端电连通。所述电压取样模块102的输入端分别与三相线路中的A/B/C/N线电连通，其信号输出端与第一微处理器105的信号输入端信号连接。所述电源取样模块103的输入端分别与三相线路中的A/B/C线电连通，其信号输出端与第一微处理器105的信号输入端信号连接。所述温度控制器104的温度感应端设置在无功补偿模块1内部，其信号输出端与第一微处理器105的信号输入端信号连接。所述第一微处理器(105)的输出端通过所述第一输出接口106与单相智能电容器2信号连接，通过所述第二输出接口107与三相智能电容器3信号连接。并通过无线传输模块108与控制面板4信号连接。其中，所述温度控制器104可采用PT100温度传感器。所述第一微处理器105为MCS-51单片机。所述单相智能电容器2可采用温岭市永兴电子有限公司供应的DFZNF智能低压电力电容器。所述三相智能电容器3可采用温岭市永兴电子有限公司供应的DFZNG智能低压电力电容器。所述无线传输模块108为GPRS通信模块。

该装置的使用过程为：首先按照预设接线方式将无功补偿模块1中的电源输入模块101、电压取样模块102和电源取样模块103与三相线路中相应的相线电连通。然后通过控制面板4向无功补偿模块1发送控制参数设定指令，无功补偿模块1的无线传输模块108将接收到的参数设定指令发送至第一微处理器105，第一微处理器105根据预设程序，对比或计算获取的三相线路电压和电流数据，并形成控制指令，分别通过第一输出接口106控制单相智能电容器2，以及通过第二输出接口107控制三相智能电容器3。同时，第一微处理器105将获取的实时电压、电流以及温度数据通过无线传输模块108发送至控制面板4，以便用户实时监控设备的运行状态。

实施例2

基于实施例1所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，所述电压取样模块102与三相线路中的B相线通过第一电控开关连通，与N相线通过第二电控开关连通。所述电源取样模块103与三相线路中的A相线通过第三电控开关连通，与三相线路中的C相线通过第四电控开关连通。所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一控制线路同时控制。所述无功补偿模块1包括第二微处理器109。所述第二微处理器109的信号输入端与无线传输模块108信号连接。所述第二微处理器109的控制命令输出端与第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一信号线信号连接。所述第二微处理器为MCS-51单片机。所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关为晶闸管电子开关。

加装的第二微处理器109，通过无线传输模块108接收控制面板4的控制指令，同步控制第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关的闭合或断开。其中，第一电控开关、第二电控开关对电压取样模块102的取样方式进行控制，同时通过第三电控开关、第四电控开关对电源取样模块103的取样方式进行控制。例如，需要实现分补或分补+共补控制时，同时闭合第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关，使电压取样模块102可以采取A、B、C、N四根相线的电压信息，电流取样模块103可以采取A、B、C三根相线的电流信息，第一微处理器可以根据预设程序，对获取的上述信息进行对比或计算处理，得到相应的分补或分补+共补控制信号。当仅需要共补控制时，同时断开第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关，使电压取样模块102采取A、C相线的电压信息，电流取样模块103采取B相线的电流信息，第一微处理器可以根据预设程序，对获取的上述信息进行对比或计算处理，得到相应的共补控制信号。

实施例3

基于实施例1所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，所述电压取样模块102与三相线路中的A相线通过第一电控开关连通，与N相线通过第二电控开关连通。所述电源取样模块103与三相线路中的B相线通过第三电控开关连通，与三相线路中的C相线通过第四电控开关连通。所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一控制线路同时控制。所述无功补偿模块1包括第二微处理器109。所述第二微处理器109的信号输入端与无线传输模块108信号连接。所述第二微处理器109的控制命令输出端与第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一信号线信号连接。所述第二微处理器为MCS-51单片机。所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关为晶闸管电子开关。

实施例4

基于实施例1所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，所述电压取样模块102与三相线路中的C相线通过第一电控开关连通，与N相线通过第二电控开关连通。所述电源取样模块103与三相线路中的A相线通过第三电控开关连通，与三相线路中的B相线通过第四电控开关连通。所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一控制线路同时控制。所述无功补偿模块1包括第二微处理器109。所述第二微处理器109的信号输入端与无线传输模块108信号连接。所述第二微处理器109的控制命令输出端与第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一信号线信号连接。所述第二微处理器为MCS-51单片机。所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关为晶闸管电子开关。

实施例5

基于实施例1所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，所述第一微处理器105通过第五电控开关与第一输出接口106信号连接，通过第六电控开关与第二输出接口107信号连接。所述无功补偿模块1包括第三微处理器110。所述第三微处理器110的信号输入端与无线传输模块108信号连接。所述第三微处理器110的控制命令输出端分别与第五电控开关和第六电控开关信号连接。所述第三微处理器110为MCS-51单片机。所述第五电控开关和第六电控开关为晶闸管电子开关

第三微处理器110可以通过无线传输模块108获取控制面板4的控制指令，从而通过分别控制第五电控开关和第六电控开关的闭合或断开，使无功补偿模块1可以对外输出有效的分补、共补或分补+共补控制信号。尽可能避免由于智能电容器接错信号接口导致错误的补偿操作，损伤电容器和供电线路。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型可以通过无线传输模块，如GPRS通信模块，对无功补偿模块进行参数调控以及运行状态检测。不仅可以方便的获知无功补偿模块的工作状态，而且降低了人员对于调控无功补偿模块的安全风险。

2.本实用新型加装了温度检测模块，可以通过检测无功补偿模块的运行温度，在一定程度上反应无功补偿模块的运行安全状态，提高设备的使用安全性。

3.本实用新型不仅可以单独进行共补、分补，还可以同时进行共补和分补，一台控制器即可实现3种不同的补偿方式，功能全面，适用于各种供电线路。且可以通过无线传输模块，如GPRS通信模块，实现对无功补偿模块补偿控制方式的控制。

应该注意到并理解，在不脱离本实用新型权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本实用新型做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

Claims (8)

1.基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，包括：无功补偿模块(1)、控制面板(4)、单相智能电容器(2)或三相智能电容器(3)；所述无功补偿模块(1)的输入端与三相线路电连通，控制命令输出端分别与单相智能电容器(2)或三相智能电容器(3)信号连接；所述单相智能电容器(2)或三相智能电容器(3)的补偿输出线路与三相线路电连通；所述控制面板(4)与无功补偿模块(1)通过无线信号进行信号连接；

所述无功补偿模块(1)包括：电源输入模块(101)、电压取样模块(102)、电源取样模块(103)、温度控制器(104)、第一微处理器(105)、第一输出接口(106)和无线传输模块(108)；所述电源输入模块(101)的输入接口一端与三相线路中A/B/C线中的1根电连通，另一端与N线电连通；所述电源输入模块(101)的输出接口分别与温度控制器(104)、第一微处理器(105)和无线传输模块(108)的电源端电连通；所述电压取样模块(102)的输入端分别与三相线路中的A/B/C/N线电连通，其信号输出端与第一微处理器(105)的信号输入端信号连接；所述电源取样模块(103)的输入端分别与三相线路中的A/B/C线电连通，其信号输出端与第一微处理器(105)的信号输入端信号连接；所述温度控制器(104)的温度感应端设置在无功补偿模块(1)内部，其信号输出端与第一微处理器(105)的信号输入端信号连接；所述第一微处理器(105)的输出端与第一输出接口(106)信号连接，并通过无线传输模块(108)与控制面板(4)信号连接；所述第一输出接口(106)与单相智能电容器(2)或三相智能电容器(3)信号连接。

2.根据权利要求1所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述基于互联网的多功能无功补偿控制器包括：单相智能电容器(2)和三相智能电容器(3)；

所述无功补偿模块(1)包括：第二输出接口(107)；所述第一微处理器(105)的输出端分别通过所述第一输出接口(106)和所述第二输出接口(107)与单相智能电容器(2)和三相智能电容器(3)信号连接。

3.根据权利要求2所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述电压取样模块(102)与A/B/C三相线路中的A或B或C相线通过第一电控开关连通，与N相线通过第二电控开关连通；

所述电源取样模块(103)与A/B/C三相线路中的其余两根相线，分别通过第三电控开关和第四电控开关连通；

所述第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一控制线路同时控制。

4.根据权利要求3所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述无功补偿模块(1)包括第二微处理器(109)；所述第二微处理器(109)的信号输入端与无线传输模块(108)信号连接；所述第二微处理器(109)的控制命令输出端与第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关和第四电控开关通过同一信号线信号连接。

5.根据权利要求3所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述第一微处理器(105)通过第五电控开关与第一输出接口(106)信号连接，通过第六电控开关与第二输出接口(107)信号连接。

6.根据权利要求5所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述无功补偿模块(1)包括第三微处理器(110)；所述第三微处理器(110)的信号输入端与无线传输模块(108)信号连接；所述第三微处理器(110)的控制命令输出端分别与第五电控开关和第六电控开关信号连接。

7.根据权利要求1-6任一所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述温度控制器(104)为PT100温度传感器。

8.根据权利要求1-6任一所述基于互联网的多功能无功补偿控制器，其特征在于，所述无线传输模块(108)为GPRS通信模块。