無功功率自動補償箱控制器的製作方法
2023-09-16 15:05:35 1
專利名稱：無功功率自動補償箱控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電網無功功率的補償裝置。
現有技術中，無功功率補償箱作為電力電網的電壓質量調整裝置被得到廣泛的應用。以前的無功功率補償箱都是由時間控制器來控制，一般在夜間切除無功功率補償箱，日間投入無功功率補償箱。這種控制器所控制的無功功率補償箱投入、切除時機並非最佳，且由於電網電壓急劇變化時，時間控制的無功功率補償箱不能及時投入電網或脫離電網。
本實用新型的目的在於提供一種根據電網電壓控制的無功功率自動補償箱的控制器。
本實用新型的技術方案是本實用新型包括對電網的交流電壓進行採樣並轉換成直流電壓信號的電壓採樣、用於產生給定的直流電壓的基準電壓、用於將電壓採樣輸出的電壓信號與基準電壓輸出的電壓信號相比較並當電壓採樣輸出的電壓信號大於基準電壓輸出的電壓信號時輸出有效電平的電壓比較、用於將電壓比較輸出的電平信號進行延時輸出的延時電路、用於將延時電路［5］輸出的電壓信號進行功率放大的功率放大、由功率放大的輸出端驅動的執行機構。當電網電壓變低時，電壓採樣輸出的電壓低於基準電壓，電壓比較輸出高電平，該電平進入信號延時，再功率放大，驅動執行機構動作，投入無功功率補償箱。當電網電壓變高時，電壓採樣輸出的電壓高於基準電壓，電壓比較輸出低電平，該電平經延時電路、功率放大，使執行機構切除無功功率補償箱。
本實用新型與現有技術相比具有下列優點1.在電網電壓波動時，能及時投入或切除無功功率補償箱，使電網的電壓質量能得到明顯的改善。
2.基準電壓可靈活調整，便於本實用新型在不同的場合下使用。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述附
圖1為本實用新型的電路線路圖；附圖2為本實用新型的電路方框圖；實施例參見附圖1，A、B、C、N為電網的三相電壓線及中性線，該四線接對電網進行斷相檢測的斷相採樣［1］，該斷相採樣的電壓信號先由光電耦合［2］進行光電轉換，所述的光電耦合［2］的輸出端接功率放大［6］的輸入端。二極體D9～D12、Ra、Rb、Rc組成斷相採樣電路，當出現斷相時，二極體D14發光，由二極體D14和三極體G4完成光電耦合工作，G4導通，三極體G3的基極為高電平，G3也導通，使三極體G2的基極為低電平，G2的集電極為高電平，繼電器線圈J失電，切除補償箱，以保護補償電容。變壓器B1、橋式整流二極體D1～D4、電容C1、電阻R0、電容C2、二極體DW1、二極體DW2組成整流電路，為本裝置提供直流電源。電阻R1、電阻R2組成基準電壓［8］，變壓器B2、橋式整流二極體D5～D8、穩壓二極體D13、電阻R4及後級的三個可變電阻和切換開關組成電壓採樣［3］。電壓比較［4］(由IC1完成)的輸出端與電壓比較的基準電壓輸入端之間跨接有反饋電阻R3及後級的三個電阻和切換開關(即反饋電路［9］)。當採樣電壓低於基準電壓時，IC1輸出變高，經所述的反饋電阻後可抬高IC1的基準電壓，使採樣電壓在高於原先的切換電壓時才能使IC1輸出變低，可以達到電網低於某一額定值(例如385伏)時投入補償箱，高於某一額定值時(例如405伏)時切除補償箱的要求，即有兩個切換點。當然也可以在其它的電壓點進行切換，所述的反饋電路中的數個電阻是用於選擇兩個切換點之間的電壓值的。延時電路［5］由RC延時電路(由電阻R5、電容C3組成)和電壓比較器IC2組成，RC延時電路接電壓比較器IC2的比較電壓輸入端，電壓比較器IC2的輸出端和電壓比較器IC2的基準電壓輸入端之間跨接有反饋電阻。該延時電路在電網電壓波動時能把比較器IC1的輸出信號延時，以防補償箱頻繁動作。IC2上的反饋電阻也是用於在IC2輸出高電平後抬高IC2的基準電壓，改變延時時間。三極體G1、G2為起功率放大［6］的作用，執行機構［7］由繼電器線圈J及相應的觸點組成。
權利要求1.一種無功功率自動補償箱控制器，其特徵在於它包括對電網的交流電壓進行採樣並轉換成直流電壓信號的電壓採樣[3]；用於產生給定的直流電壓的基準電壓[8]；用於將電壓採樣[3]輸出的電壓信號與基準電壓[8]輸出的電壓信號相比較，並當電壓採樣[3]輸出的電壓信號大於基準電壓[8]輸出的電壓信號時輸出有效電平的電壓比較[4]；用於將電壓比較[4]輸出的電平信號進行延時輸出的延時電路[5]；用於將延時電路[5]輸出的電壓信號進行功率放大的功率放大[6]；由功率放大[6]的輸出端驅動的執行機構[7]。
2.根據權利要求1所述的無功功率自動補償箱控制器，其特徵在於電壓比較的輸出端與電壓比較的基準電壓輸入端之間跨接有反饋電阻。
3.根據權利要求2所述的無功功率自動補償箱控制器，其特徵在於所述的反饋電阻由數個電阻組成，每個電阻與切換開關串聯。
4.根據權利要求1所述的無功功率自動補償箱控制器，其特徵在於所述延時電路［5］由RC延時電路和電壓比較器IC2組成，RC延時電路接電壓比較器IC2的比較電壓輸入端，電壓比較器IC2的輸出端和電壓比較器IC2的基準電壓輸入端之間跨接有反饋電阻。
5.根據權利要求1所述的無功功率自動補償箱控制器，其特徵在於它還包括對電網進行斷相檢測的斷相採樣［1］、將斷相採樣的電壓信號進行光電轉換的光電耦合［2］，所述的光電耦合［2］的輸出端接功率放大［6］的輸入端。
專利摘要本實用新型涉及一種無功功率補償箱控制器，其特徵在於它包括對交流電網電壓進行採樣的電壓採樣、基準電壓、用於將電壓採樣輸出的電壓信號與基準電壓輸出的電壓信號相比較，並當電壓採樣輸出的電壓信號大於基準電壓輸出的電壓信號時輸出有效電平的電壓比較、延時電路、功率放大及執行機構。它能在電網電壓波動時，及時投入或切除無功功率補償箱，使電網的電壓質量能得到明顯的改善。
文檔編號H02J3/18GK2195817SQ94241669
公開日1995年4月26日 申請日期1994年4月13日 優先權日1994年4月13日
發明者凌俊 申請人:蘇州供電局, 蘇州市海達電器廠