[实用新型]智能型无功补偿集成模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气无功补偿装置，尤其涉及一种智能型无功补偿集成模块。

背景技术

在我国现今运行的配电网中，安装无功补偿设备，以保证电网功率因数处在合理范围的现象比较普遍。一种实时显示电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等设备运行参数，并在发生故障时可显示相应故障代码；具有电容器投切状态指示、故障越限动作状态指示；可以方便设置过压、欠压、过温等保护定值，也可设置电容器容量、CT变比、投切延时、投切间隔等控制参数的智能型无功补偿集成模块的出现必然能对无功补偿设备的合理运行提供更好地控制策略。

中国专利公告号CN201985543U，公告日2011年9月21日公开了一种配电监测无功补偿控制器，包括本体，本体内设置有检测谐波的电网检测装置，电网检测装置与本体内的电路电连接；所述的配电监测无功补偿控制器上部有一显示检测谐波结果的显示屏。此技术方案能够监测无功补偿，但是此技术方案只能实现单一的检测谐波，无法根据电网运行状态进行智能投切同时不能将设备和电网运行状态进行传输通讯，此技术方案存在功能单一、运行中不能进行智能投切，导致电容投切不准确的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决了现有技术结构安装复杂、功能单一、运行中不能进行智能投切，导致电容投切不准确的问题，提供了一种根据电网运行状态进行智能投切的智能型无功补偿集成模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型无功补偿集成模块，用于监测电网运行状态，由电源模块供电，所述的智能型无功补偿集成模块包括智能模块、断路器、智能过零开关、电容器电流采样单元、低压电力电容器和通讯联机插件，所述断路器的静触点与电网相线电连接，所述断路器的动触点与所述智能过零开关的动触点电连接，所述智能过零开关的控制端、过零检测端和投切信号检测端均与所述智能模块电连接，所述智能过零开关的静触点与低压电力电容器的第一导通端连接，所述低压电力电容器的第二导通端与电网零线电连接，连接智能过零开关静触点与低压电力电容器第一导通端的导线穿过所述电容器电流采样单元的监测线圈，所述电容器电流采样单元的信号输出端与所述智能模块电连接，所述智能模块的通讯口与所述通讯联机插件电连接。本实用新型中的智能模块通过读取过零检测端和投切信号检测端的数据，获取实时的过零检测数据和投切数据，同时，智能模块根据获取的信息控制智能过零开关的开闭，将低压电力电容器接入电网回路中，智能实现无功补偿，智能过零开关由磁保持继电器和可控硅并联构成，当智能模块判断需要投入智能过零开关时，触发信号经隔离放大后，通过硬件检测技术判断电压过零，触发可控硅在过零点导通，然后通过判断让磁保持继电器闭合实现低压电力电容器的正确投入；当智能模块判断要切除低压电力电容器时，先发出触发信号，导通可控硅，再断开磁保持继电器，然后触发信号的发出，使可控硅电流过零时自动关断，确保低压电力电容器投切过程中无涌流冲击、无切除过电压。

作为优选，所述的智能型无功补偿集成模块还包括系统电压采样单元和系统电流采样单元，所述系统电压采样单元和系统电流采样单元的输出端与所述智能模块电连接，所述系统电压采样单元的输入端与电网上配设的电压互感器输出端电连接，所述系统电流采样单元的输入端与电网上配设的电流互感器输出端电连接。系统电压采样单元和系统电流采样单元的引入，将电网电压和电流的数值输出至智能模块，进而准确计算出电网功率因数的数值，确保投切电容的准确性。

作为优选，所述智能模块包括主控芯片、数据存储器、看门狗单元和电能量采集芯片，所述数据存储器的连接口、看门狗单元的连接口的输出端通过I²C总线与所述主控芯片电连接，所述电能采集芯片的输出端通过SPI总线与所述主控芯片电连接，所述电能量采集芯片的输入端分别与所述系统电压采样单元、电容器电流采样单元和所述系统电流采样单元的输出端电连接。各种设置参数以及投切次数都能存储在数据存储器中，本实用新型中优选使用EEPROM。

    作为优选，所述的通讯联机插件为RS485通讯接口模块，所述RS485通讯接口模块通过UART总线与所述主控芯片电连接。RS485通讯的引入，可以实现本实用新型的集散控制，将电网上分布的所有本实用新型设备均连入电脑或其他控制器进行整体控制。