一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，電源模塊插接在背板上用于供電；人機界面板經并口總線方式通過背板連接到CPU主機板外擴的RAM上；交流采樣板通過背板連接到CPU主機板外擴的14位A/D轉換接口上；開入板經并口總線方式通過背板連接到CPU主機板外擴的RAM上；開出板通過背板連接到CPU主機板的通用I/O口上；本實用新型能夠在實現傳統的電容器組保護的功能之外，還具有涌流抑制及斷路器監控的功能。
【專利說明】—種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種配電自動化控制設備，更具體涉及一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置。能夠在實現傳統的電容器組保護的功能之外，還具有涌流抑制及斷路器監控的功能。
【背景技術】
[0002]目前電網中，存在許多的非阻性負荷，其中電容器組作為無功補償的重要的組成部分，在電網內被廣泛使用。由于電容器組在接入電網時都有不同程度的產生涌流和過電壓現象，而產生涌流和過電壓是因為目前絕大多數的斷路器都是接到操作指令時進行的隨機操作，即合閘瞬間的相位角是不確定的，且三相為同期合閘，導致合閘瞬間產生很大的涌流，可達額定電流的20倍，甚至更高。過大的涌流會對電網、用電設備和斷路器設備帶來很大的沖擊，嚴重時會造成電網的保護方法及裝置誤動作，從而影響電網的穩定性；也可能會因受到涌流的沖擊使用電設備本身和斷路器設備的使用壽命變短，甚至損壞。傳統應對涌流和過電壓的方法是被動地通過調高繼電保護裝置的動作定值來躲避，同時提高電容器組本身和斷路器設備的抵御能力。此外還增加輔助的設備進行吸收涌流和過電壓，這無疑增加了整體的制造成本和電網系統的復雜性。斷路器在長期的運行和動作后發生的性能下降對電網的安全同樣具有很大的威脅，斷路器的動作特性從一定的程度上可綜合反映斷路器本身的性能，但目前大部分的斷路器只在出廠檢驗和運行后的定期檢修時通過專門的測試設備進行檢測，無法實現動態、實時監控斷路器的狀況，對斷路器的突發和潛在的故障無法預判。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于提出了一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，能夠在實現傳統的電容器組保護的功能之外，還具有涌流抑制及斷路器監控的功能。
[0004]為實現上述目的，采用如下技術方案:
[0005]一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，包括開出板、開入板、CPU主機板、交流采樣板、背板，其特征在于:
[0006]電源模塊插接在背板上用于供電；
[0007]人機界面板經并口總線方式通過背板連接到CPU主機板外擴的RAM上；
[0008]交流采樣板通過背板連接到CPU主機板外擴的14位A/D轉換接口上；
[0009]開入板經并口總線方式通過背板連接到CPU主機板外擴的RAM上；
[0010]開出板通過背板連接到CPU主機板的通用I/O 口上；
[0011 ] 人機界面板包括IXD電路、LED電路和按鍵識別電路；
[0012]交流采樣板包括互感器電路和模擬信號電路串聯；
[0013]開入板包括光耦隔離轉換電路；
[0014]開出板包括信號互鎖電路、光耦隔離驅動電路和繼電器電路；[0015]CPU主機板包括看門狗電路、CAN通訊電路、RS485通訊電路、EEPROM存儲電路和實時時鐘電路；
[0016]與現有技術相比本發明具有如下優點和有益效果:
[0017]本發明借助高速數字信號處理技術提出一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，該裝置實現了電容器組投切過程中涌流和過電壓的抑制，斷路器參數在線監測和多種電容器組保護功能，構成一種涵蓋電容器組繼電保護及綜合測控、斷路器參數在線監測與診斷、斷路器合分閘相位精確控制實現涌流和過電壓的抑制等功效的高度集成的新型智能化電網裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置的結構示意圖
[0019]圖2是一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置的結構框圖
[0020]其中:1-電源板、2-開出板、3-開入板、4-CPU主機板、5-交流采樣板、6-插在背板、7-人機界面板。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖詳述本實用新型的【具體實施方式】:
[0022]一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，包括開出板2、開入板3、CPU主機板4、交流采樣板5、背板6，其特征在于:
[0023]電源模塊I插接在背板6上用于供電；
[0024]人機界面板7經并口總線方式通過背板6連接到CPU主機板4外擴的RAM上；
[0025]交流采樣板5通過背板6連接到CPU主機板4外擴的14位A/D轉換接口上；
[0026]開入板3經并口總線方式通過背板6連接到CPU主機板4外擴的RAM上；
[0027]開出板2通過背板6連接到CPU主機板4的通用I/O 口上；
[0028]人機界面板7包括IXD電路、LED電路和按鍵識別電路；
[0029]交流采樣板5包括互感器電路和模擬信號電路串聯；
[0030]開入板3包括光耦隔離轉換電路；
[0031]開出板2包括信號互鎖電路、光耦隔離驅動電路和繼電器電路；
[0032]CPU主機板4包括看門狗電路、CAN通訊電路、RS485通訊電路、EEPROM存儲電路和實時時鐘電路；
[0033]該裝置采用類似工業計算機的板卡式結構，電源板1、開出板2、開入板3、CPU主機板4、交流采樣板5和人機界面板7插在背板6上。
[0034]電源板I將輸入的交流或直流電源轉換成相互隔離的4組不同的直流電壓，通過背板6與人機界面板7、交流采樣板5、開入板3、開出板2和CPU主機板4電連接，為這些模塊提供所需要的直流電。人機界面板7包含LCD電路、LED電路和按鍵識別電路，實現人機交互，經并口總線方式通過背板7連接到CPU主機板4外擴的RAM上；交流采樣板5由互感器電路和模擬信號電路串聯組成，將電網上采集來的電流、電壓模擬量信號進行隔離放大后，通過背板6連接到CPU主機板4外擴的14位A/D轉換接口上；開入板3對開關量輸入信號的處理，包括光耦隔離轉換電路，主要完成對來自開關量輸入信號的電平轉換和隔離功能，并將轉換后的開關量信號經并口總線方式通過背板6連接到CPU主機板4外擴的RAM上；開出板2包括信號互鎖電路、光耦隔離驅動電路和繼電器電路，通過背板6連接到CPU主機板4的通用I/O 口上，主要完成對CPU主機板4發出的信號進行閉鎖和光電隔離，驅動繼電器吸合或釋放動作，輸出空節點信號；CPU主機板4包括看門狗電路、CAN通訊電路、RS485通訊電路、EEPROM存儲電路和實時時鐘電路，經并口總線方式通過背板6與其他各插件板實現電連接。裝置通過實時采集電網的電壓、電流的相位角和開關狀況，根據不同的負載特性所產生涌流和過電壓的機理不同，通過合理的控制策略，完成三相相控分合閘功能，從而抑制涌流和過電壓。
【權利要求】
1.一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，包括開出板(2)、開入板(3)、CPU主機板(4 )、交流采樣板(5 )、背板(6 )，其特征在于: 電源模塊(I)插接在背板(6 )上用于供電； 人機界面板(7)經并口總線方式通過背板(6)連接到CPU主機板(4)外擴的RAM上； 交流采樣板(5)通過背板(6)連接到CPU主機板(4)外擴的14位A/D轉換接口上； 開入板(3)經并口總線方式通過背板(6)連接到CPU主機板(4)外擴的RAM上； 開出板(2)通過背板(6)連接到CPU主機板(4)的通用I/O 口上。
2.如權利要求1所述的一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，其特征在于:所述的人機界面板(7)包括LCD電路、LED電路和按鍵識別電路。
3.如權利要求1所述的一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，其特征在于:所述的交流采樣板(5)包括互感器電路和模擬信號電路串聯。
4.如權利要求1所述的一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，其特征在于:所述的開入板(3)包括光耦隔離轉換電路。
5.如權利要求1所述的一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，其特征在于:所述的開出板(2)包括信號互鎖電路、光耦隔離驅動電路和繼電器電路。
6.如權利要求1所述的一種帶涌流抑制及斷路器監控的電容器組保護裝置，其特征在于:所述的CPU主機板(4)包括看門狗電路、CAN通訊電路、RS485通訊電路、EEPROM存儲電路和實時時鐘電路。
【文檔編號】H02H7/16GK203690897SQ201420035793
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】韓永江, 王輝 申請人:霍立克電氣（武漢）有限公司