[实用新型]10kV电容自动投切装置的新型控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电容同步自动投切技术，具体的涉及10kV电容自动投切装置的新型控制器。

背景技术

电力系统参数变化及波动性负荷造成局部电网电压不稳定及功率因数恶化严重影响电能质量，影响自动化设备的电气寿命，制约企业生产效率的提高，同时企业还可能因为电能质量未达标而承受高线损及罚款的经济补偿。此外，在低压配电网络中，运行着大量的感性无功负荷需要进行补偿，否则，将使网络损耗增加，电能质量恶化。因此补偿电力系统无功、稳定系统电压，减少网络损耗已成为为电力部门及广大用户的迫切需求。

电容器作为一种重要的无功电源，在电力系统的电压调节和功率因数调节方面发挥着巨大的作用。电容器组投入系统时会产生过电压和高频涌流，它既危及高压供电设备的绝缘或击穿、电力系统的安全运行、又影响供电回路中灵敏度较高的电气设备正常运行。近年来大量电力电子装置的应用，特别是一些脉宽调制式调速驱动设备的应用，用户对电能质量提出更高的要求，人们发现电容器组投入系统时产生的过电压会导致一些调速驱动装置的误跳闸，电容器组投入时的暂态过程引起越来越多的重视。

频繁的过电压投入给电容器带来的危害有：使电容器绝缘介质老化加速，其老化速度与施加的电压和温度有关，一般电压升高10％，电容器的寿命减少一半；过电压会使电容器的自愈性提前失效；使电容器局部放电加剧，促进绝缘老化和电容容量的衰减。在配电系统中常用这种补偿装置提供的容性无功功率来平衡感性用电设备的感性无功功率。

常规10kV电容同步投切装置常采用单片机机作为主控制芯片，容易出现控制精度低、投切判断单一，易产生轻载反复投切现象。投切装置投切电容器组时产生的涌流和过电压会对电容器组及其它电力设备造成危害，甚至产生谐波干扰、降低电能质量、影响电力系统稳定等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供10kV电容自动投切装置的新型控制器，其可以提高10kV电容自动投切装置的控制精度，克服10kV电容自动投切装置投切判断单一的问题，从而减少轻载反复投切的现象。

为实现上述目的，本实用新型所设计的10kV电容自动投切装置的新型控制器，包括数字信号处理DSP、可编程逻辑器件CPLD和A/D转换模块，所述A/D转换模块的输入端接入10kV电容自动投切装置的模拟输入量，所述A/D转换模块的输出端通过CPLD与DSP相连。

进一步地，所述控制器还包括分别连接于DSP上的人机对话装置、串行电可擦可编程只读存储器EEPROM和只读存储器ROM。

在上述技术方案中，所述DSP还分别连接于10kV电容自动投切装置的上位机、测频回路和CAN总线。

进一步地，所述人机对话装置连接于DSP的一个RS232接口，所述EEPROM连接于DSP的一个SPI接口，所述ROM连接于DSP的另一个SPI接口。

更进一步地，所述上位机连接于DSP的另一个RS232接口。

再进一步地，所述DSP分别接入10kV电容自动投切装置的开关输入量和开关输出量。

还进一步地，所述开关输入量、开关输出量、测频回路和CAN总线分别连接于DSP的不同I/O接口。

又进一步地，所述控制器还包括多个光电耦合器，所述开关输入量、开关输出量、测频回路和CAN总线分别通过对应的光电耦合器与DSP连接。

优选地，所述人机对话装置通过对应的光电耦合器连接于DSP的一个RS232接口。

优选地，所述DSP为DSP56F807芯片，所述CPLD为MAX5000芯片，所述A/D转换模块ADC8325芯片。

在本实施例中所述控制器以DSP56F807和MAX5000作为系统组合控制芯片，采用电容器组同步投切技术，当系统无功不足，母线电压下降时，需要投入电容器组时，安装有所述控制器的同步投切装置会自动检测母线电压的零点，在该相电压的零点准确投入电容器组。当系统无功充足，母线电压抬高时，这时需要退出用于补偿的电容器组，所述同步投切装置自动检测补偿支路中的电流零点，在该相电流的零点切除电容组，保证系统稳定运行。具有数据采样处理速度快、成本低、可靠、易维护等的优点。因此，本实用新型可以提高10kV电容自动投切装置的控制精度，克服10kV电容自动投切装置投切判断单一的问题，从而减少轻载反复投切的现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的DSP、CPLD和A/D转换模块的连接示意图。