專利名稱：晶閘管投切電容器智能自診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路裝置，具體是一種應(yīng)用于晶閘管投切電容器無功補(bǔ)償系統(tǒng)中的故障自診斷裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)市場上現(xiàn)有的無功補(bǔ)償系統(tǒng)中的故障自診斷裝置大多功能不全，無法從根本上監(jiān)測保護(hù)補(bǔ)償回路和觸發(fā)回路，保證系統(tǒng)正常工作。一旦補(bǔ)償回路中的電容、晶閘管或電抗器發(fā)生短路或斷路，造成電容無法正確投切及震蕩，將會對電網(wǎng)電壓和晶閘管投切電容器無功補(bǔ)償系統(tǒng)造成很大的損害。一般的晶閘管投切電容器無功補(bǔ)償系統(tǒng)里的故障自診斷只監(jiān)測過流和過壓，存在監(jiān)測功能不完善，無法上報故障情況等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在此提供一種能夠監(jiān)測保護(hù)補(bǔ)償回路和觸發(fā)回路的晶閘管投切電容器無功補(bǔ)償系統(tǒng)故障自診斷裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包含檢測電路JC、光電隔離輸入模塊IP、光電隔離輸出模塊0P、微處理器MCU、總線電路BUS、 繼電器模塊JDQ。A相主回路上晶閘管AGl的陽極與晶閘管AG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳4連接，晶閘管AG2的陽極與晶閘管AGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳2 連接，晶閘管AGl的門極與檢測電路JC的腳1連接，晶閘管AG2的門極與檢測電路JC的腳 3連接。B相主回路上晶閘管BGl的陽極與晶閘管BG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳 10連接，晶閘管BG2的陽極與晶閘管BGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳8連接，晶閘管BGl的門極與檢測電路JC的腳7連接，晶閘管BG2的門極與檢測電路JC的腳9連接。C 相主回路上晶閘管CGl的陽極與晶閘管CG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳16連接， 晶閘管CG2的陽極與晶閘管CGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳14連接，晶閘管CGl 的門極與檢測電路JC的腳13連接，晶閘管CG2的門極與檢測電路JC的腳15連接。檢測電路JC的腳A0、B0、C0分別與繼電器模塊JDQ的腳J01、J02、J03連接。檢測電路JC的腳 Al,Bi,CI分別與光電隔離輸入模塊IP的腳PI1、PI2、PI3連接。微處理器MCU的腳MDl 腳MD8通過總線電路BUS與光電隔離輸入模塊IP的腳PDl 腳PD8、光電隔離輸出模塊OP 的腳ODl 腳0D8連接。檢測電路JC的腳5和腳6、腳11和腳12、腳17和腳18分別與三相補(bǔ)償回路中的補(bǔ)償電容兩端連接。光電隔離輸出模塊OP的腳01、02、03分別與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CI1、CI2、CI3連接，光電隔離輸出模塊OP的腳OJl、0J2、0J3分別與繼電器模塊JDQ的腳Jl、J2、J3連接。光電隔離輸入模塊IP的腳PCI、PC2、PC3分別與繼電器模塊JDQ的腳JI1、JI2、JI3并聯(lián)后再與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CF1、CF2、CF3連接。光電隔離輸入模塊IP的腳PCI、PC2、PC3分別與繼電器模塊JDQ的腳JI1、JI2、JI3并聯(lián)后再與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CF1、CF2、CF3連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過對補(bǔ)償電容器兩端狀態(tài)的檢測，實(shí)現(xiàn)了對補(bǔ)償回路和觸發(fā)回路的實(shí)時故障監(jiān)測和切除，與控制器配套使用的故障上報功能保證了故障狀態(tài)下控制邏輯的正確有效，避免了系統(tǒng)投切震蕩及對電網(wǎng)的影響。本實(shí)用新型還能自適應(yīng)補(bǔ)償支路路數(shù)，同時兼容分補(bǔ)、共補(bǔ)、混補(bǔ)等多種補(bǔ)償方式，集成的自我測試和故障報警顯示功能保證了裝置的可靠和便捷。輸入輸出均經(jīng)過光電隔離，絕緣可靠，安裝方便，體積小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，不影響控制回路獨(dú)立性?？赏瑫r監(jiān)測8路補(bǔ)償電容工作狀態(tài)。


圖1是本實(shí)用新型電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。[0006]具體實(shí)施方式
它包含檢測電路JC、光電隔離輸入模塊IP、光電隔離輸出模塊OP、 微處理器MCU、總線電路BUS、繼電器模塊JDQ。A相主回路上晶閘管AGl的陽極與晶閘管AG2 的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳4連接，晶閘管AG2的陽極與晶閘管AGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳2連接，晶閘管AGl的門極與檢測電路JC的腳1連接，晶閘管AG2的門極與檢測電路JC的腳3連接。B相主回路上晶閘管BGl的陽極與晶閘管BG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳10連接，晶閘管BG2的陽極與晶閘管BGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳8連接，晶閘管BGl的門極與檢測電路JC的腳7連接，晶閘管BG2的門極與檢測電路JC的腳9連接。C相主回路上晶閘管CGl的陽極與晶閘管CG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳16連接，晶閘管CG2的陽極與晶閘管CGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路 JC的腳14連^，晶閘管CGl的門極與檢測電路JC的腳13連接，晶閘管CG2的門極與檢測電路JC的腳15連接。檢測電路JC的腳AO、BO、CO分別與繼電器模塊JDQ的腳J01、J02、 J03連接。檢測電路JC的腳Al、Bi、CI分別與光電隔離輸入模塊IP的腳PI1、PI2、PI3連接。微處理器MCU的腳MDl 腳MD8通過總線電路BUS與光電隔離輸入模塊IP的腳PDl 腳PD8、光電隔離輸出模塊OP的腳ODl 腳0D8連接。檢測電路JC的腳5和腳6、腳11和腳12、腳17和腳18分別與三相補(bǔ)償回路中的補(bǔ)償電容兩端連接。光電隔離輸出模塊OP的腳01、02、03分別與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CI1、CI2、CI3連接，光電隔離輸出模塊OP的腳0J1、0J2、0J3分別與繼電器模塊JDQ的腳Jl、J2、J3連接。光電隔離輸入模塊IP的腳 PC1、PC2、PC3分別與繼電器模塊JDQ的腳JI1、JI2、JI3并聯(lián)后再與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳 CF1、CF2、CF3 連接。本實(shí)用新型工作原理所述的檢測電路JC，將補(bǔ)償電容兩端的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，并將三相電容上的電壓信號轉(zhuǎn)換成檢測信號；所述的微處理器MCU，根據(jù)檢測信號和觸發(fā)信號進(jìn)行故障監(jiān)控；所述的光電隔離輸入模塊IP，將送入微處理器的信號用光耦隔離；所述的光電隔離輸出模塊0P，將微處理器送出的信號用光耦隔離；所述的總線電路 BUS，負(fù)責(zé)微處理器與光電隔離輸入模塊、光電隔離輸出模塊之間的數(shù)據(jù)交換；所述的繼電器模塊JDQ，發(fā)生故障時根據(jù)微處理器的信號切斷觸發(fā)信號。所述的控制器CTR，晶閘管投切電容器無功補(bǔ)償控制器，負(fù)責(zé)控制投切補(bǔ)償電容器的觸發(fā)信號。本實(shí)用新型工作過程補(bǔ)償電容兩端電壓分別送入檢測電路JC的腳5和腳6、腳 11和腳12、腳17和腳18，在檢測電路JC內(nèi)部中首先經(jīng)過光電隔離，然后通過調(diào)理比較電路與基準(zhǔn)電平相比較，最后送出的檢測信號單相正常工作時為每個電周期2個寬為30度間隔 150度的低電平；三相正常工作時為每個電周期6個寬為30度間隔30度的低電平。當(dāng)補(bǔ)償電容未工作或者放電時檢測信號為持續(xù)的低電平。檢測信號從檢測電路JC的腳AI、BI、 CI送至光電隔離輸入模塊IP的腳PI1、PI2、PI3，經(jīng)過光電隔離后送入總線電路BUS，最后進(jìn)入微處理器MCU。觸發(fā)信號則從控制器CTR的腳CF1、CF2、CF3送至光電隔離輸入模塊IP 的腳PC1、PC2、PC3和繼電器模塊JDQ的腳JI1、JI2、JI3。光電隔離輸入模塊IP再通過總線BUS將觸發(fā)信號送入微處理器MCU ；繼電器模塊JDQ則通過腳J01、J02、J03將觸發(fā)信號送至檢測電路JC，用于觸發(fā)晶閘管。微處理器MCU通過分析對比觸發(fā)信號和檢測信號，判斷當(dāng)前補(bǔ)償電容是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)確定補(bǔ)償回路或觸發(fā)回路發(fā)生短路或斷路故障時，微處理器MCU發(fā)出控制信號經(jīng)總線BUS送至光電隔離輸出模塊0P，再送至繼電器模塊 JDQ和控制器CTR。繼電器模塊JDQ將故障的補(bǔ)償回路的觸發(fā)回路切斷，控制器CTR則將故
4障的補(bǔ)償回路的觸發(fā)信號關(guān)閉，并在控制邏輯中將故障補(bǔ)償回路排除，避免引起投切震蕩。 本實(shí)用新型完全針對晶閘管投切電容器無功補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計，充分考慮電容投切過程中的過渡過程和各種補(bǔ)償方式，并集成了自我測試、故障報警指示的功能。本實(shí)用新型配備故障指示燈、報警指示燈、運(yùn)行指示燈、功能選擇開關(guān)和報警器。故障指示燈用于顯示各回路的工作狀態(tài)和報警確認(rèn)狀態(tài)，當(dāng)某回路發(fā)生故障時，故障指示燈亮起、報警器報警。當(dāng)人員確認(rèn)有報警時按下相應(yīng)按鍵，報警停止，報警指示燈亮起，表示已有人員得知發(fā)生了故障。本實(shí)用新型正常運(yùn)行時運(yùn)行指示燈會按固定頻率閃亮，當(dāng)閃亮不正常時則表示自診斷裝置本身出現(xiàn)故障。功能選擇開關(guān)用于選擇分補(bǔ)、共補(bǔ)和自我測試。
權(quán)利要求1.一種晶閘管投切電容器智能自診斷裝置，它包含檢測電路JC、光電隔離輸入模塊 IP、光電隔離輸出模塊0P、微處理器MCU、總線電路BUS、繼電器模塊JDQ，其特征在于A相主回路上晶閘管AGl的陽極與晶閘管AG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳4連接，晶閘管AG2的陽極與晶閘管AGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳2連接，晶閘管AGl的門極與檢測電路JC的腳1連接，晶閘管AG2的門極與檢測電路JC的腳3連接；B相主回路上晶閘管BGl的陽極與晶閘管BG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳10連接，晶閘管BG2的陽極與晶閘管BGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳8連接，晶閘管BGl的門極與檢測電路JC的腳7連接，晶閘管BG2的門極與檢測電路JC的腳9連接；C相主回路上晶閘管CGl 的陽極與晶閘管CG2的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳16連接，晶閘管CG2的陽極與晶閘管CGl的陰極并聯(lián)后再與檢測電路JC的腳14連接，晶閘管CGl的門極與檢測電路JC的腳13連接，晶閘管CG2的門極與檢測電路JC的腳15連接；檢測電路JC的腳A0、B0、C0分別與繼電器模塊JDQ的腳J01、J02、J03連接；檢測電路JC的腳AI、BI、CI分別與光電隔離輸入模塊IP的腳PI1、PI2、PI3連接。微處理器MCU的腳MDl 腳MD8通過總線電路BUS 與光電隔離輸入模塊IP的腳PDl 腳PD8、光電隔離輸出模塊OP的腳ODl 腳0D8連接； 光電隔離輸出模塊OP的腳01、02、03分別與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CI1、CI2、CI3連接， 光電隔離輸出模塊OP的腳0J1、0J2、0J3分別與繼電器模塊JDQ的腳Jl、J2、J3連接；光電隔離輸入模塊IP的腳PC1、PC2、PC3分別與繼電器模塊JDQ的腳JI1、JI2、JI3并聯(lián)后再與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CF1、CF2、CF3連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管投切電容器智能自診斷裝置，其特征在于檢測電路JC的腳5和腳6、腳11和腳12、腳17和腳18分別與三相補(bǔ)償回路中的補(bǔ)償電容兩端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管投切電容器智能自診斷裝置，其特征在于光電隔離輸入模塊IP的腳PC1、PC2、PC3分別與繼電器模塊JDQ的腳JI1、JI2、JI3并聯(lián)后再與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CF1、CF2、CF3連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管投切電容器智能自診斷裝置，其特征在于光電隔離輸出模塊OP的腳01、02、03分別與無功補(bǔ)償控制器CTR的腳CI1、CI2、CI3連接，光電隔離輸出模塊OP的腳0J1、0J2、0J3分別與繼電器模塊JDQ的腳Jl、J2、J3連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電路裝置，具體是一種針對TSC無功補(bǔ)償系統(tǒng)的故障自診斷裝置。其特點(diǎn)是它包含檢測電路(JC)、光電隔離輸入模塊(IP)、光電隔離輸出模塊(OP)、微處理器(MCU)、總線電路(BUS)、繼電器模塊(JDQ)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了對補(bǔ)償回路和觸發(fā)回路的實(shí)時故障監(jiān)測和切除，與控制器配套使用的故障上報功能保證了故障狀態(tài)下控制邏輯的正確有效，避免了系統(tǒng)投切震蕩及對電網(wǎng)的影響。本實(shí)用新型還能自適應(yīng)補(bǔ)償支路路數(shù)，同時兼容分補(bǔ)、共補(bǔ)、混補(bǔ)等多種補(bǔ)償方式，集成的自我測試和故障報警顯示功能保證了裝置的可靠和便捷。輸入輸出均經(jīng)過光電隔離，絕緣可靠，安裝方便，體積小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，不影響控制回路獨(dú)立性?？赏瑫r監(jiān)測8路補(bǔ)償電容工作狀態(tài)。
文檔編號H02J3/18GK202260461SQ20112001686
公開日2012年5月30日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者李國勇 申請人:李國勇