高压线路无功补偿自动投切装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高压线路无功补偿自动投切装置，由分断器，变压器、继电器、电流互感器及投切控制模块组成，变压器输入端、分断器输入端及电流互感器输入端分别直接与高压线路连接，变压器输出端、电流互感器输出端及电磁操作机构经固态继电器Ｓ分别与投切控制模块连接，具有线路简单，可户外自动投切；有自保护功能，动作安全可靠、容易维修、保养；具有断相、短路保护，体积小、重量轻且适用范围广的优点。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高压线路无功补偿投切装置，具体是一种高压线路无功补偿自动投切装置。现在，电力系统--特别是高压线路的无功补偿投切多采用手动操作，效率低、安全性差，难以及时保障高压线路的安全运行，后虽在使用中有所改进，但若要实现自动投切，须借助变电站的操作电源，在干线式架空配电线路上加装自动无功补偿装置，既无操作电源、且因工作环境差、无人值守，难以实现安全、正常运行，中国专利公开的2L88202441一种无功补偿电容自动投切装置，是使用两个晶体管继电器进行功率因数的检测，其检测电路与延时电路合为一体，形成一个检测、延时系统，控制步进继电器组的动作，实现电容器组的自动投切，但其依然没有能够实现直接使用于户外的架空线路上，存在了适用范围窄、功能少，不具有自保护、动作可靠性差，安全系数小的缺陷。本技术的目的在于提供一种实现直接在户外线路进行无功补偿自动投切，减少线路损耗和改善静荷点，具有自保护功能，动作可靠、维修率低，结构简单，有断相、短路保护、能够记录投切次数、体积小、重量轻的高压线路无功补偿自动投切装置。本技术是通过以下技术方案实现的一种高压线路无功补偿自动投切装置，由分断器，变压器、继电器、电流互感器及投切控制模块组成，变压器输入端、分断器输入端及电流互感器输入端分别直接与高压线路连接，变压器输出端、电流互感器输出端及电磁操作机构经固态继电器S分别与投切控制模块连接。上述投切控制模块由分闸模块、合闸模块、断相、短路保护模块、显示模块及掉电保护模块组成，分闸模块与合闸模块经驱动电路与固态继电器S连接，同时还分别与断相、短路保护模块及显示模块连接，并分别连接掉电保护模块。上述的分闸模块为由比较器A1及过压比较电压Vref1组成的比较电路与脉冲发生电路A3连接后再与由分频器A13、A14及反相器A12构成的数字延时电路连接，经延时选择开关K1，与由电阻R3、R4及电容C3组成的上电闭锁合闸电路连接，同时再经过或门A18、或非门A22接由与非门A25、A28组成的R-S触发器，然后经反相器A27、电阻R12、R13及三极管G3组成的驱动电路与固态继电器S连接。上述的合闸模块为由比较器A2与比较电压Vref2组成的欠压比较电路，与脉冲发生电路A4同时经与门A11与由分频器A16、A17组成的数字延时电路连接，再经延时选择开关K4、或门A21及与非门A24与R-S触发器的与非门A26的输入端连接。上述的断相、短路保护模块是由电流互感器与整流、滤波、降压处理电路W1、W2、W3连接后，再分别接由比较器A28～A33构成的比较电路输入端，比较电路输出端共同经或门A34、与非门A35与由三极管G1、G2、电阻R18～R19、二极管D1～D4及电容C1、C2、比较器A37、A38构成的双路RC延时电路连接，RC延时电路的输出端通过与门A38与故障信号锁存电路连接，故障信号锁存电路上设有故障显示电路，故障显示电路的缓冲器A41再与分闸模块的或非门A22输入端连接，同时还与合闸闭锁电路的反相器A23输入端连接，RC延时电路的输入端与分闸、合闸模块的R-S触发器A28输出端连接，故障信号锁存电路、RC延时电路分别连接掉电保护模块。上述的显示模块为由计数器与合闸模块的或门A21输出端连接，计数器输出端依次经三态缓冲电路、译码、驱动电路、限流电阻与数码管连接，在三态缓冲电路的控制端与电阻R27、R28、反相器A42构成的掉电控制电路连接，反相器A42、三态缓冲电路、计数器均连接掉电保护模块。上述的投切控制模块上加设有手动分、合闸电路，并分别与分闸模块的反相器A19、合闸模块的反相器A20及其与门A8、A9连接。上述的掉电保护模块为电阻R32、二极管D7、电容C4及可充电电池E构成。以下结合附图进一步详细描述附图说明图1、本技术线路框图。图2、本技术安装示意图。图3、分闸、合闸模块电路图。图4、断相、短路保护模块电路图。图5、显示模块电路图。图6、掉电保护模块电路图。图中1过压比较电路、2欠压比较电路、3基准电路、4脉冲发生电路、5脉冲发生电路、6分闸延时电路、7合闸延时电路、8分闸闭锁电路、9合闸闭锁电路、10分闸电路、11合闸电路、12手动分、合闸电路、13、驱动电路、14信号处理电路、15比较电路、16延时电路、17故障信号锁存、显示电路、18掉电保护电路、19计数器、20三态缓冲电路、21译码、驱动电路、22限流电阻、23数码管将本技术用于户外10KV高压线路上，进入自动状态时，线路电压经变压器T1、降压分为U2、U2两路，U1输出供真空分断器分、合闸，U2电压输出再经变压器T2变压至适合于电子电路的电压，变压器T2有三个输出绕组，其中一组经整流、滤波电路W4处理后输出直流电压信号V6；第二组经整流、滤波、稳压电路B1处理输出直流电源VDD；第三组经整流、滤波和稳压电路B2处理输出直流电源VCC，当架空线路电压高于10KV时，整流、滤波电路W4处理输出的直流电源V6经取样电阻R5、R6的分压，获得取样电压U13，取样电压U13电压信号送入过压比较电路中比较器A1的正输入端，这时取样电压U13大于比较器A1负输入端的参考电压Vref1，使比较器A1输出为高电平，从而与其连接的与门A5输出也为高电平，启动了脉冲发生电路A3，脉冲发生电路A3的脉冲输出送入与门A7的输入端，同时比较器A1输出还使与门A7打开，允许脉冲信号通过A7输出，送入延时电路的分频器A13、分频器A14输入端，并且与比较器A1输出端相连的反相器A12输出低电平，使分频器A13、分频器A14进入延时计数状态，因分频器A13、分频器A14串接，使其构成延时能达8～12分钟，经延时后，延时脉冲信号经分频器A14的输出端以高电平送入延时选择开关K1的输入端，正常情况延时选择开关K1只能有一个触点闭合，选择不同触点，分闸延时时间也将不同，高电平经延时选择开关K1输出端送入或门A18的输入端，或门A18输出变为高电平再送入或非门A22的输入端，或非门A22输出为低电平，该低电平加到由与非门A25、与非门A26成的R-S触发器中与非门A25的输入端，使与非门A25输出高电平，则与非门A26输出为低电平，由电阻R12和R13组成的分压电路使三极管G3基极为低电平，三极管G3截止，三极管G3的集电极无电流，输出U3为零电压，使固态继电器S输出断开，而电磁操作机构失去电源，真空分断器DL在压缩弹簧N的作用下，动触头向下运动，真空分断器DL断开。在架空线路电压低于10KV时，经变压器T2二次降压得到的直流电压信号V6经取样电阻R5、R6的分压，获得取样电压U13，取样电压U13的电压信号送入比较电路中比较器A2的负输入端，比较器A2的正输入端接参考电压Vref2，此时取样电压U13小于参考电压Vref2，使比较器A2输出为高电平，又因比较器A2输出端接与门A6，故与门A6输出为高电平，输出的高电平启动脉冲发生电路A4，脉冲发生电路A4的脉冲输出送入与门A11的输入端，同时比较器A2输出的高电平使与门A11打开，脉冲信号送入数字延时电路中分频器A16的输入端，分频器A16串接分频器A17，同时反相器A10输出低电平，并经或门A15将低电平加到数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压线路无功补偿自动投切装置，由分断器，变压器、继电器、电流互感器及投切控制模块组成，其特征在于变压器输入端、分断器输入端及电流互感器输入端分别直接与高压线路连接，变压器输出端、电流互感器输出端及电磁操作机构经固态继电器Ｓ分别与投切控制模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压线路无功补偿自动投切装置，由分断器，变压器、继电器、电流互感器及投切控制模块组成，其特征在于变压器输入端、分断器输入端及电流互感器输入端分别直接与高压线路连接，变压器输出端、电流互感器输出端及电磁操作机构经固态继电器S分别与投切控制模块连接。2.根据权利要求1所述的高压线路无功补偿自动投切装置，其特征在于投切控制模块由分闸模块、合闸模块、断相、短路保护模块及显示模块、掉电保护模块组成，分闸模块及合闸模块经驱动电路与固态继电器S连接，同时还分别与断相、短路保护模块及显示模块连接，并分别连接掉电保护模块。3.根据权利要求2所述的高压线路无功补偿自动投切装置，其特征在于分闸模块为由比较器A1及比较电压Vref1组成的过压比较电路与脉冲发生电路A3连接后再与由分频器A13、A14及反相器A12构成的数字延时电路连接，经延时选择开关K1，与由电阻R3、R4及电容C3组成的上电闭锁合闸电路连接，同时再经或门A16、或非门A22接由与非门A25、A26组成的R-S触发器，然后经反相器A27、电阻R12、R13及三极管G3组成的驱动电路与固态继电器S连接。4.根据权利要求2所述的高压线路无功补偿自动投切装置，其特征在于合闸模块为由比较器A2与比较电压Vref2组成的欠压比较电路与脉冲发生电路A1同时经与门A11与分频器A16、A17组成的数字延时电路连接，再经延时选择开关K4、或门A21及与非门A24与R-S触发器的与非门A26的输入端连接。5.根据权利要求2所述的高压线...

【专利技术属性】
技术研发人员：房德君，秦萌青，姜志海，
申请(专利权)人：山东工程学院，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]