[实用新型]一种模块化的智能电容补偿模块

说明书

本实用新型公开了一种模块化的智能电容补偿模块，包括空气开关、电容模块、监测控制模块和采用磁保持继电器的电容切换开关；所述监测控制模块包括DSP，以及与DSP连接的隔离放大电路、数据采集电路、屏幕显示电路和通信接口电路；所述空气开关连接进电电路；所述电容模块经采用磁保持继电器的电容切换开关连接所述DSP，又经采用磁保持继电器的电容切换开关和空气开关连接进电电路；所述数据采集电路包括设置在进电电路中的电流采集电路和电压采集电路，以及设置在补偿模块中的温度传感器。本实用新型高度集成，并通过通信接口电路实现模块化设计。同时实现了实时投切、实时保护的功能。

技术领域

本实用新型属于涉及电容补偿模块，尤其是一种模块化的智能电容补偿模块。

背景技术

随着工业技术的发展，大量感性负载接入电网，引起了严重的电网污染。因此，在高低压配电系统内大量使用电容补偿柜来调整电网的功率因数，传统的电容补偿柜一般由控制器、熔断器、切换开关、热继电器、电容组成，整个系统接线复杂，部件故障率高，维护不便。电容器的温度以及工作电压、电流没有自我检测能力，缺乏完备的保护措施，同时产品生产后，不容易对其功能进行扩容。其中作为核心器件的切换开关一般选用大功率的晶闸管或者复合开关。开关的质量参差不齐，晶闸管或者复合开关经常烧毁。从而导致部分供电瘫痪。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述技术问题，本实用新型提供一种模块化的智能电容补偿模块。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种模块化的智能电容补偿模块，包括：空气开关、电容模块、监测控制模块和采用磁保持继电器的电容切换开关；所述监测控制模块包括DSP，以及与DSP连接的隔离放大电路、数据采集电路、屏幕显示电路和通信接口电路；所述空气开关连接进电电路；所述电容模块经采用磁保持继电器的电容切换开关连接所述DSP，又经采用磁保持继电器的电容切换开关和空气开关连接进电电路；所述数据采集电路包括设置在进电电路中的电流采集电路和电压采集电路，以及设置在补偿模块中的温度传感器。

其中，所述采用磁保持继电器的电容切换开关包括继电器驱动电路；所述继电器驱动电路包括电阻R20、电阻R24、开关三极管Q1、二极管D4和磁保持继电器K；开关三极管Q1的发射极连接5V电源，基极经电阻R24连接DPS的隔离放大电路，集电极经磁保持继电器K的电磁线圈接地；二极管D4并联在磁保持继电器K的电磁线圈的两端，其正极接地，其负极经电阻R20与电阻R24和开关三极管Q1的基极之间的电性连接点连接；集电极经磁保持继电器K的受控开关用于连接电容模块和空气开关。

其中，所述采用磁保持继电器的电容切换开关还包括过零检测电路；所述过零检测电路电阻R10、电阻R11、电阻R12和光电耦合器U1；电阻R10的一端连接光电耦合器U1的发光二极管的正极，另一端连接磁保持继电器K的K1触点；电阻R11的一端连接光电耦合器U1的发光二极管的负极，另一端连接磁保持继电器K的K2触点；电阻R12的一端连接3.3V电源，另一端经光电耦合器U1的开关二极管接地；电阻R12的另一端和光电耦合器U1的开关二极管之间的电性连接点连接至DSP的隔离放大电路。

其中，所述电流采集电路包括电流互感器、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、齐纳二极管D1、整流二极管D2和运算放大器U1A；

电流互感器的1脚和2脚分别连接在进电电路中，4脚接地；电流互感器的3脚经电阻R2接地，又经电阻R3连接至运算放大器U1A的正输入端；电阻R4的一端连接3.3V电源，另一端与电阻R3和运算放大器U1A的正输入端之间的电性连接点连接；运算放大器U1A的负输入端经电阻R5接地，又经电阻R6连接其输出端；运算放大器U1A的接地端接地，电源端连接5V电源，又经电容C2接地；运算放大器U1A的输出端经电阻R7和整流二极管D2连接DSP；电容C1和齐纳二极管的一端分别与电阻R7和整流二极管D2之间的电性连接点连接，另一端接地。