带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，包括核心控制器和复合开关，特点为所述核心控制器依据所采集的三相交流电压及参数进行分析计算，同时核心控制器根据分析计算结果对投切开关控制模块发出控制指令使相应复合开关动作调节相应的电容器投入；当无功电源输出的无功功率大于无功负荷及网络中损耗时，此时核心控制器控制减少电容器投入；当无功电源发出的无功功率小于无功负荷及网络中的损耗时，此时核心控制器控制增加电容器投入；当无功电源发出的无功功率与无功负荷及网络中的损耗平衡或基本平衡时，此时核心控制器控制电容器维持当前状态不变。实现了自动跟踪输入电压变化，实现各支线电压的合理化调节。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种支线电压调节装置，尤其涉及一种带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置。技术背景对于电力企业，降损节能和提高电能质量是一直追求的目标。农村电网由于线路长、线损大、负荷分布广、分支线多，用电负荷随昼夜、季节变化较大的特点，尤其是部分偏远地区，存在一定数量供电半径超过国家规定的远距离支线线路，末端电压难以保证，功率因数达不到要求，线损严重。随着我国经济的飞速发展，广大农村用户对用电质量要求越来越高，提高电能质量迫在眉睫。目前调整线路电压的措施有调节励磁电流以改变发电机端电压、适当选择变压器的变比、改变线路的参数、改变无功功率的分布等。调整同步电动机的励磁电流。在铭牌规定值的范围内适当调整同步电动机的励磁电流，使其超前或滞后运行，就能产生超前或滞后的无功功率，从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的目的。但在实际中若由发电机发出大量的无功电源，不但降低发电机的效率，同时，发电机端的电压也将抬高，而且也增加了大量的功率损耗。改变变压器的变比，调整输出电压。由于调压变压器并不能改变无功需求平衡状态，如果无功功率缺额较大时，为保持电压水平，有载调压变压器动作，电压暂时上升，将无功功率缺额全部转嫁到主网，从而使主网电压逐渐下降，严重时可能引发系统电压崩溃。而若是无载调压变压器，还需断电操作，不便实际应用。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述调整电压方式的缺点，提供一种将以电压为判据的带有以电压为判据的核心控制器、复合开关的支线电压调节装置；可应用于电力降损节能和提高电能质量的应用。实现了自动跟踪输入电压变化，从而控制无功功率的补偿与有功功率的适当平衡以实现各支线电压的合理化调节。本技术的目的是这样实现的，所述的带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，包括电压调节装置的壳体、核心控制器和复合开关，其结构特点为核心控制器(1)包括主控MCU、三相交流电压参数采集模块和投切开关控制模块，所述的主控 MCU分别与三相交流电压参数采集模块、投切开关控制模块、数据查询存储模块和人机界面以及无线通讯模块连接，投切开关控制模块连接复合开关。本技术的目的还可以通过以下技术方案实现的，所述的带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，其特点为A相线、B相线、C相线、N零线四根电线从进线口拉进到核心控制器和断路器，其中A相线、B相线、C相线、N零线四根导线到核心控制器和断路器是并联连接；断路器连接到复合开关，复合开关接到电容器，电容器包括3星接电容器和角接电容器，其中用于分相补偿改善分相电压值的星接电容器，其两端分别接复合开关对应相的出线、N零线；用于相间平衡补偿改善各相电压均衡化状况的角接电容器，其两端分别接复合开关相邻相的进线、出线；同时核心控制器有复数个控制信号线分别连接到相应的复合开关。所述的带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，其特点为所述的三相交流电压参数采集模块包括电能计量芯片和信号处理电路，通过信号处理电路将输入的三相电压调理后送入电能计量芯片内做精确模拟数字转换及计算，再将结果定时传送给主控MCU ；所述的投切开关控制模块包括光耦隔离电路、移位逻辑芯片和达林顿管驱动电路，投切开关控制模块能将主控MCU发出的逻辑控制信号转换为具有驱动能力的复合开关控制信号，以输出控制信号控制各复合开关动作；所述数据查询存储模块用于对各种实时与历史运行数据进行存储；所述人机界面模块是作为使用者进行设置参数、手动控制、及查询的各种实时与历史运行数据的人机界面；所述的无线通讯模块包含GPRS通讯和433无线通讯，通过GPRS通讯和主站系统进行交互；通过433无线通讯和无线手持机对接交互。所述的带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，其特点为所述的核心控制器接出导线到温控器和排气扇，所述的核心控制器、复合开关、电容器、断路器、进线口、温控器集成在电压调节装置的壳体内实现无缝连接。本技术的优点本技术以电压为判据，自动跟踪输入电压变化，实现了就地进行无功功率补偿，能及时调整补偿量。无功负荷的变化在电网各级系统中均产生电压偏差，它是产生电压偏差的源，因此，就地进行无功功率补偿，及时调整补偿量，从源上解决问题，是改善电压的最有效的措施。 传统的无功补偿电压调节需要在各相上安装电流CT，通过采集各相电流量或无功功率、功率因素等来作为无功调整动作的依据，这样既增加了电流CT的成本投资，同时不管是停电安装或者是选用开口 CT，CT的现场安装都是极其不方便。本技术由于把以电压为判据的控制器、复合开关、电容器、断路器、进线口、温控器集成在支线电压调节装置中实现无缝连接。这样既实现了无功补偿功能，并且区别于传统的以功率因素或无功功率作为投切判据的控制方式，而是以电压为参考，控制电容器的投切补偿动作，从而控制无功功率的消长流动，达到改善线路电压的目的。因而克服了传统无功补偿需要加装电流CT的不便及成本缺点，具有更好的使用价值。本技术还具有一定的有功负荷调整能力，能改善各相有功负荷不平衡度，使各相电压相应得到均衡化调节。本技术还集成采用无线手持机与调节箱构成一体化系统，方便使用者进行设置参数、手动控制、及获取调节箱的各种实时与历史运行数据。本技术在功能及操作性能上做出了创新，以电压为参考控制无功调整来改善电压质量，减少CT成本及安装不便；增加了线路各相电压均衡化调节功能；采用无线手持机人机接口，极大方便系统的操作维护。整个系统结构新颖合理，性能可靠，解决了支线电压调节的难题。附图说明图1是本技术的核心控制器接线示意图。图2是本技术的总体示意图。图3为本技术的原理框图。图4为本技术与外部的主站系统连接的原理框图。图5为本技术的流程框图。图6为本技术的核心控制器内部结构原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的核心控制器接线示意图和工作原理及工作过程进行详细说明如图1所示，本技术所述的核心控制器接线示意图，本技术创造依据的原理是其核心控制器1采集的是A、B、C三相交流电压及参数，采集的数据经核心控制器分析计算，同时核心控制器根据分析计算结果对投切开关控制模块发出控制指令使相应复合开关动作调节相应的星接电容器和角接电容器。其中星接电容器根据电力系统中无功功率平衡对电压的影响原理来控制电容器投切动作，改善线路电压。当无功电源输出的无功功率大于无功负荷及网络中损耗时，负荷侧的电压就偏高，此时控制减少电容器投入；当无功电源发出的无功功率小于无功负荷及网络中的损耗时，负荷侧的电压就偏低，此时控制增加电容器投入；当无功电源发出的无功功率与无功负荷及网络中的损耗基本平衡时，负荷侧的电压处于正常范围，此时控制电容器(电容器包括星接电容器9和角接电容器10) 维持当前状态不变。角接电容是对线路各相电压进行采集分析，通过对跨接在相线间电容作用的矢量分解，控制相线间电容器(电容器包括星接电容器和角接电容器)的合理配置投切，对各相有功负荷的不平衡进行合理的调整。经过调整后，使得原本负荷重电压偏低的相，负荷部分减轻电压获得提高；亦使得原本负荷轻电压偏高的相，负荷部分增大，电压偏高得到改善。从而，线路上各相有功本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，包括电压调节装置的壳体、核心控制器和复合开关，其特征在于：核心控制器（１）包括主控ＭＣＵ、三相交流电压参数采集模块和投切开关控制模块，所述的主控ＭＣＵ分别与三相交流电压参数采集模块、投切开关控制模块、数据查询存储模块和人机界面以及无线通讯模块连接，投切开关控制模块连接复合开关。

【技术特征摘要】
1.一种带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，包括电压调节装置的壳体、核心控制器和复合开关，其特征在于核心控制器(1)包括主控MCU、三相交流电压参数采集模块和投切开关控制模块，所述的主控MCU分别与三相交流电压参数采集模块、投切开关控制模块、数据查询存储模块和人机界面以及无线通讯模块连接，投切开关控制模块连接复合开关。2.根据权利要求1所述的带有以电压为判据的控制器、复合开关的支线电压调节装置，其特征在于A相线、B相线、C相线、N零线四根电线从进线口(5)拉进到核心控制器 (1)和断路器G)，其中A相线、B相线、C相线、N零线四根导线到核心控制器和断路器(4) 是并联连接；断路器⑷连接到复合开关O)，复合开关⑵接到电容器(3)，电容器(3)包括星接电容器和角接电容器，其中用于分相补偿改善分相电压值的星接电容器，其两端分别接复合开关对应相的出线、N零线；用于相间平衡补偿改善各相电压均衡化状况的角接电容器，其两端分别接复合开关相邻相的进线、出线；同时核心控制器(1)有复数个控制信号线分别连接到相应的复合开关。3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅谦，余辉生，易智勇，
申请(专利权)人：福建阳谷智能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35