多回路混合补偿型智能组合式电力电容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多回路混合补偿型智能组合式电力电容器，包括微控制器和供电电源，还包括信号采集电路、信号处理电路、RJ45联级接口电路、RS485通信电路、电力电容电路和投切开关控制电路，投切开关控制电路包括第一投切开关电路组、第二投切开关电路组和第三投切开关电路组，电力电容电路包括第一电容电路、第二电容电路和第三电容电路，第一投切开关电路组包括两个同步开关电路，第二投切开关电路组包括两个同步开关电路且第三投切开关电路组包括三个同步开关电路。本实用新型专利技术的结构设置合理，投切更为安全可靠，有效的保证电容器的运行安全可靠，适用性好，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
多回路混合补偿型智能组合式电力电容器
本技术属于低压无功功率补偿
，具体涉及一种多回路混合补偿型智能组合式电力电容器。
技术介绍
随着农村电网改造的不断深入，大量的JP柜(综合配电箱)被应用于农村电力线路及各配电台区中。JP柜是为适应农村低压配电装置标准化、小型化、户外式的要求而设计的，它集配电、计量、保护(过载、短路、漏电、防雪)、电容无功补偿于一体。由于居民用电存在三相负荷不平衡及高峰低估时段，就需要电容补偿需要采用三相及分相补偿相结合的混合补偿方式，根据负荷变换的实际无功需求进行自动投切电容。较早的综合配电箱的无功功率补偿部分柜包括：塑壳断路器或刀熔开关、无功功率补偿控制器、电容器专用投切接触器或复合开关、低压自愈式电力电容器等。其存在如下缺点：投切涌流大，电容器专用投切接触器触点寿命短，接线繁杂，占用空间大，维护检修不方便，成本高，机械连接部件多，设备容易失效。复合开关方式投切虽然能降低投切涌流，但也存在接线复杂，智能化程度低，保护功能不完善等问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构设置合理、使用稳定性好且运行可靠的多回路混合补偿型智能组合式电力电容器。实现本技术目的的技术方案是一种多回路混合补偿型智能组合式电力电容器，包括微控制器和与所述微控制器相连接的供电电源，还包括信号采集电路、信号处理电路、RJ45联级接口电路、RS485通信电路、电力电容电路和投切开关控制电路，所述信号采集电路通过信号处理电路与所述微控制器的信号输入端相连接，所述RJ45联级接口电路通过RS485通信电路与所述微控制器相连接实现与微控制器的级联，所述投切开关控制电路包括第一投切开关电路组、第二投切开关电路组和第三投切开关电路组，所述电力电容电路包括第一电容电路、第二电容电路和第三电容电路，所述第一电容电路通过第一投切开关电路组与微控制器相连接，所述第二电容电路通过第二投切开关电路组与微控制器相连接，所述第三电容电路通过第三投切开关电路组与所述微控制器相连接，所述第一投切开关电路组包括两个同步开关电路，所述第二投切开关电路组包括两个同步开关电路且所述第三投切开关电路组包括三个同步开关电路，所述同步开关电路包括继电器驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、继电器、第一光耦合器、第二光耦合器、第十电阻、运算放大器、第十四电阻、第十三电阻、第十二电阻、第十五电阻，所述继电器驱动器的两个输入引脚分别通过第三电阻和第四电阻连接在微控制器上，所述继电器驱动器的输出端连接在继电器的继电线圈两端，所述继电器的开关一端通过第一电阻连接在第一光耦合器的发光正极、另一端通过第二电阻连接在第二光耦合器的发光正极，所述第一电容电路的一个顶点连接在继电器的开关与第一电阻的连接点上，相电连接在继电器的开关与第二电阻的连接点上，所述第一光耦合器的发光负极连接在第二电阻与第二光耦合器连接点上且第二光耦合器的发光负极连接在第一电阻与第一光耦合器的连接点上，所述第一光耦合器和第二发光耦合器的集电极通过第十电阻连接在运算放大器的+引脚上，运算放大器的-引脚通过第十二电阻接地、通过第十三电阻接5V电源，运算放大器的输出引脚通过第十五电阻连接在微控制器上，第十四电阻连接在运算放大器的输出引脚与-引脚之间。第一电容电路和第二电容电路均为由三个电容器组成的三角形电容电路，所述第三电容电路为由三个电容器组成的Y形电容电路，三角形电容电路的一个顶点连接在B相导线上，另两个输出顶点连接在第一投切开关或第二投切开关的两个输入引脚上，Y形电容电路的公共顶点连接在N相导线上且三个输出点分别连接在第三投切开关的输入引脚上。所述RJ45联级接口电路包括电容器级联端口和相电流信号采集端口，所述电容器级联端口与RS485通信电路相连接，所述相电流信号采集端口与信号处理电路相连接。所述信号采集电路包括相电压信号采集电路和电容电流穿心互感器信号采集电路，所述相电压信号采集电路和电容电流穿心互感器信号采集电路均与信号处理电路相连接。还包括与所述微控制器相连接的温度传感电路和控制面板，所述温度传感电路包括串联的负温度系数热敏电阻和电阻。所述微控制器的主芯片型号为STM8S207RB。本技术具有积极的效果：本技术的结构设置合理，采用组合式安装，可有效的降低物料及人工安装成本，其投切更为安全可靠，对电网冲击较小，一定程度上提高了使用寿命，可有效的保证电容器的运行安全可靠，适用性好，实用性强，而且采用RS485通信方式控制，最多可实现30只同类产品的组网，可不用另外配置无功补偿控制器便可实现无功补偿控控制，使用稳定性好，适用性强且实用性好。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中：图1为本技术的结构框图；图2为本技术的同步开关电路的具体电路图；图3为本技术的电力电容电路和投切开关控制电路的连接电路图。具体实施方式(实施例1)图1至图3显示了本技术的一种具体实施方式，其中图1为本技术的结构框图；图2为本技术的同步开关电路的具体电路图；图3为本技术的电力电容电路和投切开关控制电路的连接电路图。见图1至图3，一种多回路混合补偿型智能组合式电力电容器，包括微控制器1和与所述微控制器1相连接的供电电源2，还包括信号采集电路3、信号处理电路4、RJ45联级接口电路5、RS485通信电路6、电力电容电路7和投切开关控制电路8，所述信号采集电路3通过信号处理电路4与所述微控制器1的信号输入端相连接，所述RJ45联级接口电路5通过RS485通信电路6与所述微控制器1相连接实现与微控制器的级联，所述投切开关控制电路8包括结构相同的第一投切开关电路组81、第二投切开关电路组82和第三投切开关电路组83，所述电力电容电路7包括第一电容电路71、第二电容电路72和第三电容电路73，所述第一电容电路71通过第一投切开关电路81与微控制器1相连接，所述第二电容电路72通过第二投切开关电路82与微控制器1相连接，所述第三电容电路73通过第三投切开关电路83与所述微控制器1相连接，所述第一投切开关电路组81组包括两个同步开关电路，所述第二投切开关电路组包括两个同步开关电路且所述第三投切开关电路组包括三个同步开关电路，所述同步开关电路包括继电器驱动器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、继电器K1、第一光耦合器U2、第二光耦合器U3、第十电阻R10、运算放大器U4、第十四电阻R14、第十三电阻R13、第十二电阻R12、第十五电阻R15，所述继电器驱动器U1的两个输入引脚分别通过第三电阻R3和第四电阻R4连接在微控制器1上，所述继电器驱动器U1的输出端连接在继电器K1的继电线圈两端，所述继电器的开关一端通过第一电阻R1连接在第一光耦合器U2的发光正极、另一端通过第二电阻R2连接在第二光耦合器U3的发光正极，所述第一电容电路71的一个顶点连接在继电器K1的开关与第一电阻R1的连接点上，相电连接在继电器K1的开关与第二电阻R2的连接点上，所述第一光耦合器U2的发光负极连接在第二电阻与第二光耦合器U3连接点上且第二光耦合器的发光负极连接在第一电阻与第一光耦合器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多回路混合补偿型智能组合式电力电容器，包括微控制器和与所述微控制器相连接的供电电源，其特征在于：还包括信号采集电路、信号处理电路、RJ45联级接口电路、RS485通信电路、电力电容电路和投切开关控制电路，所述信号采集电路通过信号处理电路与所述微控制器的信号输入端相连接，所述RJ45联级接口电路通过RS485通信电路与所述微控制器相连接实现与微控制器的级联，所述投切开关控制电路包括第一投切开关电路组、第二投切开关电路组和第三投切开关电路组，所述电力电容电路包括第一电容电路、第二电容电路和第三电容电路，所述第一电容电路通过第一投切开关电路组与微控制器相连接，所述第二电容电路通过第二投切开关电路组与微控制器相连接，所述第三电容电路通过第三投切开关电路组与所述微控制器相连接，所述第一投切开关电路组包括两个同步开关电路，所述第二投切开关电路组包括两个同步开关电路且所述第三投切开关电路组包括三个同步开关电路，所述同步开关电路包括继电器驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、继电器、第一光耦合器、第二光耦合器、第十电阻、运算放大器、第十四电阻、第十三电阻、第十二电阻、第十五电阻，所述继电器驱动器的两个输入引脚分别通过第三电阻和第四电阻连接在微控制器上，所述继电器驱动器的输出端连接在继电器的继电线圈两端，所述继电器的开关一端通过第一电阻连接在第一光耦合器的发光正极、另一端通过第二电阻连接在第二光耦合器的发光正极，所述第一电容电路的一个顶点连接在继电器的开关与第一电阻的连接点上，相电连接在继电器的开关与第二电阻的连接点上，所述第一光耦合器的发光负极连接在第二电阻与第二光耦合器连接点上且第二光耦合器的发光负极连接在第一电阻与第一光耦合器的连接点上，所述第一光耦合器和第二发光耦合器的集电极通过第十电阻连接在运算放大器的+引脚上，运算放大器的‑引脚通过第十二电阻接地、通过第十三电阻接5V电源，运算放大器的输出引脚通过第十五电阻连接在微控制器上，第十四电阻连接在运算放大器的输出引脚与‑引脚之间。...

【技术特征摘要】
1.一种多回路混合补偿型智能组合式电力电容器，包括微控制器和与所述微控制器相连接的供电电源，其特征在于：还包括信号采集电路、信号处理电路、RJ45联级接口电路、RS485通信电路、电力电容电路和投切开关控制电路，所述信号采集电路通过信号处理电路与所述微控制器的信号输入端相连接，所述RJ45联级接口电路通过RS485通信电路与所述微控制器相连接实现与微控制器的级联，所述投切开关控制电路包括第一投切开关电路组、第二投切开关电路组和第三投切开关电路组，所述电力电容电路包括第一电容电路、第二电容电路和第三电容电路，所述第一电容电路通过第一投切开关电路组与微控制器相连接，所述第二电容电路通过第二投切开关电路组与微控制器相连接，所述第三电容电路通过第三投切开关电路组与所述微控制器相连接，所述第一投切开关电路组包括两个同步开关电路，所述第二投切开关电路组包括两个同步开关电路且所述第三投切开关电路组包括三个同步开关电路，所述同步开关电路包括继电器驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、继电器、第一光耦合器、第二光耦合器、第十电阻、运算放大器、第十四电阻、第十三电阻、第十二电阻、第十五电阻，所述继电器驱动器的两个输入引脚分别通过第三电阻和第四电阻连接在微控制器上，所述继电器驱动器的输出端连接在继电器的继电线圈两端，所述继电器的开关一端通过第一电阻连接在第一光耦合器的发光正极、另一端通过第二电阻连接在第二光耦合器的发光正极，所述第一电容电路的一个顶点连接在继电器的开关与第一电阻的连接点上，相电连接在继电器的开关与第二电阻的连接点上，所述第一光耦合器的发光负极连接在第二电阻与第二光耦合器连接点上且第二光耦合器的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锡洪，李伟，郑伟，雷生华，李文杰，
申请(专利权)人：恒一电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33