专利名称：一种低压无功自动补偿综合显示控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及无功自动补偿控制器，具体说是一种低压无功自动补偿综合显示控制器。是一种低压无功补偿柜综合测控显示的装置。
背景技术：
传统的无功功率电容补偿柜上，测控部分一般由三只电流表、一只功率因数表、一只电压表、一只电压测量转换开关和一台低压无功自动补偿控制器等组成，这种形式有结构繁杂、接线复杂，集成化程度不高等缺点，同时可靠性、可维护性差。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种低压无功自动补偿综合显示控制器，结构简洁、功能齐全、质量可靠的，并使低压无功自动补偿柜结构简洁、生产简易、安装方便、调试简单、维护方便。为达到以上目的，本发明采取的技术方案是一种低压无功自动补偿综合显示控制器，包括壳体和显示面板，其特征在于在壳体内设有以微处理器为核心的测量显示控制单元1，电压互感器2将配电电压220V变换成测量显示控制单元1所能接受的电压信号， 并将测量显示控制单元1与外部电力系统进行电气隔离；配电电流互感器3将0-5A的配电三相电流通过一次电流互感器产生信号电流变换成测量显示控制单元1所能接受的电压信号，并将测量显示控制单元1与外部电力系统进行电气隔离；柜内电容器电流互感器4将0-5A的柜内电容器三相相电流通过一次电流互感器产生信号电流变换成测量显示控制单元1所能接受的电压信号，并将测量显示控制单元1 与外部电力系统进行电气隔离；配电三相电压、配电三相电流、配电三相功率因数均设有单独的显示单元，显示单元固定在显示面板上，且各显示单元均与测量显示控制单元1连接；壳体内还设有与测量显示控制单元1连接的用于人机对话的键盘17、用于显示设置参数的参数显示单元15、用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的投切指示灯14和用于指示设置参数时的参数选项的参数指示灯16。在上述技术方案的基础上，所述测量显示控制单元1包括电源供电单元210，为测量显示控制单元1提供电源，保证各单元电路正常工作；微处理器单元211，采用STC12C5A60S2单片机为控制核心，完成信息接收、处理、 控制各单元电路工作；与微处理器单元211连接的电能计量单元212 ；与微处理器单元211连接的人机交互单元213，将键盘17的按键信息传递给微处理器单元211，同时将微处理器单元211需要显示的信息显示给用户；
数据存储单元214，与微处理器单元211通过1 的通信方式将需要存储的设置参数和电能计量参数保存，以便微处理器单元211随时调用，并实现数据掉电不遗失；RS485通信单元215，完成与外部具有相同通信协议的外部设备通信。在上述技术方案的基础上，电能计量单元212采用电能专用计量芯片ATT7022B。在上述技术方案的基础上，三个显示单元5、6、7分别显示配电三相电压；三个显示单元8、9、10分别显示配电三相电流；三个显示单元11、12、13分别显示配电三相功率因数。在上述技术方案的基础上，测量显示控制单元1通过屏幕切换分别控制三个显示单元5、6、7显示柜内电容器三相工作电流；测量显示控制单元1通过屏幕切换分别控制三个显示单元8、9、10显示三相有功功率；测量显示控制单元1通过屏幕切换分别控制三个显示单元11、12、13显示三相无功功率。在上述技术方案的基础上，测量显示控制单元1设有RS485通信接口 18，经过 RS485通信接口 18采用通信方式控制柜内电容器投入、切除，或与外设联机。在上述技术方案的基础上，测量显示控制单元1设有温度检测单元19，温度检测单元19用于获取控制器内温度，送到测量显示控制单元1运算处理。本发明所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，结构简洁、功能齐全、质量可靠的，并使低压无功自动补偿柜结构简洁、生产简易、安装方便、调试简单、维护方便。
本发明有如下附图图1低压无功自动补偿综合显示控制器的结构示意图，图2测量显示控制单元1结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。本发明所述的低压无功自动补偿综合显示控制器可以进行低压无功自动补偿控制，同时可以测量、显示配电三相电压、配电三相电流、柜内三相电容器工作电流、配电功率因数和无功功率等电气参数。如图1所示，本发明所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，包括壳体和显示面板，在壳体内设有以微处理器为核心的测量显示控制单元1，电压互感器2将配电电压220V变换成测量显示控制单元1所能接受的电压信号， 并将测量显示控制单元1与外部电力系统进行电气隔离；配电电流互感器3将0-5A的配电三相电流通过一次电流互感器产生信号电流变换成测量显示控制单元1所能接受的电压信号，并将测量显示控制单元1与外部电力系统进行电气隔离；柜内电容器电流互感器4将0-5A的柜内电容器三相相电流通过一次电流互感器产生信号电流变换成测量显示控制单元1所能接受的电压信号，并将测量显示控制单元1与外部电力系统进行电气隔离；配电三相电压、配电三相电流、配电三相功率因数均设有单独的显示单元，显示单元固定在显示面板上，且各显示单元均与测量显示控制单元1连接；壳体内还设有与测量显示控制单元1连接的用于人机对话的键盘17、用于显示设置参数的参数显示单元15、用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的投切指示灯14和用于指示设置参数时的参数选项的参数指示灯16。在上述技术方案的基础上，如图2所示，所述测量显示控制单元1包括电源供电单元210，为测量显示控制单元1提供电源，保证各单元电路正常工作； 其输入为AC 220V,输出两路+5V和两路+3V ；微处理器单元211，采用STC12C5A60S2单片机为控制核心，完成信息接收、处理、 控制各单元电路工作；与微处理器单元211连接的电能计量单元212，采用电能专用计量芯片ATT7022B， 电能专用计量芯片ATT7022B是一颗精度高功能强多功能防窃电基波谐波三相电能专用计量芯片，该芯片还集成了参考电压电路以及所有包括基波、谐波和全波的各相电参数测量的数字信号处理电路，能完成对配电参数的采集计算，并将计算数据如各相电压电流有效值、各相功率因数、合相功率因数、各相及合相有功功率、无功功率、视在功率、有功能量和无功能量等，并且通过SPI (SerialPeripheral Interface,串行外设接口)的通信方式将电参数传送给微处理器单元211 ；与微处理器单元211连接的人机交互单元213，将键盘17的按键信息传递给微处理器单元211，同时将微处理器单元211需要显示的信息显示给用户；数据存储单元214，与微处理器单元211通过I2C的通信方式(1 是INTER INTEGRATED CIRCUITBUS的缩写，即“内部集成电路总线”)将需要存储的设置参数和电能计量参数保存，以便微处理器单元211随时调用，并实现数据掉电不遗失；RS485通信单元215，完成与外部具有相同通信协议的外部设备通信。在上述技术方案的基础上，三个显示单元5、6、7分别显示配电三相电压；三个显示单元8、9、10分别显示配电三相电流；三个显示单元11、12、13分别显示配电三相功率因数。在上述技术方案的基础上，测量显示控制单元1通过屏幕切换分别控制三个显示单元5、6、7显示柜内电容器三相工作电流；测量显示控制单元1通过屏幕切换分别控制三个显示单元8、9、10显示三相有功功率；测量显示控制单元1通过屏幕切换分别控制三个显示单元11、12、13显示三相无功功率。屏幕切换可采用现有技术实现。在上述技术方案的基础上，测量显示控制单元1设有RS485通信接口 18，经过 RS485通信接口 18采用通信方式控制柜内电容器投入、切除，或与外设联机。在上述技术方案的基础上，测量显示控制单元1设有温度检测单元19，温度检测单元19用于获取控制器内温度，送到测量显示控制单元1运算处理。本发明的显示面板可显示三个配电电压，三个配电电流，不少于一个配电功率因数，三个无功补偿电容器工作电流和三个无功功率，配电功率因数测量电路接有电压互感
6器和电流互感器并带有控制器温度过温保护功能。所述的配电电压显示UA、UB、％电压。配电电流显示IA、IB、Ic电流。电容器工作电流显示ICA、ICB、ICc电流。显示面板上有指示柜内电容器投入、切除状态的指示灯。显示面板上有三个按键。电压互感器有三个；电流互感器有六个。壳体或显示面板上至少有1个RS485通信接口。本发明的工作原理如下1、配电电压测量与显示测量显示控制单元1通过电压互感器2经过A/D、换算等处理测得A、B、C三相线电压，然后送至三个显示单元5、6、7分别显示；2、配电电流测量显示测量显示控制单元1通过配电电流互感器3经过A/D、换算等处理测得配电A、B、C三相电流，然后送至三个显示单元8、9、10分别显示；3、柜内电容器电流测量显示测量显示控制单元1通过柜内电容器电流互感器4 经过A/D、换算等处理测得柜内电容器A、B、C三相电流，然后送至三个显示单元5、6、7通过屏幕切换分别显示；4、配电功率因数测量与显示测量显示控制单元1通过电压互感器2和配电电流互感器3测得配电电流、电压的相位差，经过计算得到配电功率因数，然后送至三个显示单元11、12、13分别显示；5、低压无功自动补偿控制测量显示控制单元1通过电压互感器2和配电电流互感器3测得配电有功功率和配电无功功率，然后送至三个显示单元8、9、10和三个显示单元 11、12、13通过屏幕切换分别显示；6、低压无功自动补偿控制测量显示控制单元1通过电压互感器2和配电电流互感器3测得配电功率因数和配电无功功率值，如果无功功率(或功率因数)滞后，则通过 RS485通信接口 18采用通信方式投运电容器，如果无功功率(或功率因数)超前，则通过 RS485通信接口 18采用通信方式退运电容器，使配电无功功率控制在合适的较小值范围内 (或使功率因数控制在较高值)；7、电容器投入、切除状态指示测量显示控制单元1在投入或切除电容器时，使投切指示灯14中对应的电容器指示灯点亮或熄灭；8、人机联系人工通过键盘17输入到测量显示控制单元1，测量显示控制单元1 作出相应反应；9、联机具有相应通信接口和通信规约的外设通过RS485通信接口 18与本机联机，协调一致的工作；10、温度保护测量显示控制单元1通过温度检测单元19，与设定保护温度比较， 若高于保护值，测关闭显示，待控制器内温度降低到安全值。
权利要求
1.一种低压无功自动补偿综合显示控制器，包括壳体和显示面板，其特征在于在壳体内设有以微处理器为核心的测量显示控制单元(1)，电压互感器⑵将配电电压220V变换成测量显示控制单元⑴所能接受的电压信号， 并将测量显示控制单元(1)与外部电力系统进行电气隔离；配电电流互感器C3)将0-5A的配电三相电流通过一次电流互感器产生信号电流变换成测量显示控制单元(1)所能接受的电压信号，并将测量显示控制单元(1)与外部电力系统进行电气隔离；柜内电容器电流互感器(4)将0-5A的柜内电容器三相相电流通过一次电流互感器产生信号电流变换成测量显示控制单元(1)所能接受的电压信号，并将测量显示控制单元 (1)与外部电力系统进行电气隔离；配电三相电压、配电三相电流、配电三相功率因数均设有单独的显示单元，显示单元固定在显示面板上，且各显示单元均与测量显示控制单元(1)连接；壳体内还设有与测量显示控制单元(1)连接的用于人机对话的键盘(17)、用于显示设置参数的参数显示单元(15)、用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的投切指示灯(14) 和用于指示设置参数时的参数选项的参数指示灯(16)。
2.如权利要求1所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，其特征在于，所述测量显示控制单元(1)包括电源供电单元010)，为测量显示控制单元(1)提供电源，保证各单元电路正常工作； 微处理器单元011)，采用STC12C5A60S2单片机为控制核心，完成信息接收、处理、控制各单元电路工作；与微处理器单元011)连接的电能计量单元012)；与微处理器单元011)连接的人机交互单元013)，将键盘(17)的按键信息传递给微处理器单元011)，同时将微处理器单元011)需要显示的信息显示给用户；数据存储单元014)，与微处理器单元(211)通过1 的通信方式将需要存储的设置参数和电能计量参数保存，以便微处理器单元011)随时调用，并实现数据掉电不遗失； RS485通信单元015)，完成与外部具有相同通信协议的外部设备通信。
3.如权利要求2所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，其特征在于电能计量单元(212)采用电能专用计量芯片ATT7022B。
4.如权利要求1或2或3所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，其特征在于三个显示单元(5、6、7)分别显示配电三相电压；三个显示单元(8、9、10)分别显示配电三相电流；三个显示单元(11、12、1；3)分别显示配电三相功率因数。
5.如权利要求1或2或3所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，其特征在于测量显示控制单元(1)通过屏幕切换分别控制三个显示单元(5、6、7)显示柜内电容器三相工作电流；测量显示控制单元(1)通过屏幕切换分别控制三个显示单元(8、9、10)显示三相有功功率；测量显示控制单元(1)通过屏幕切换分别控制三个显示单元(11、12、1；3)显示三相无功功率。
6.如权利要求1或2或3所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，其特征在于测量显示控制单元(1)设有RS485通信接口(18)，经过RS485通信接口(18)采用通信方式控制柜内电容器投入、切除，或与外设联机。
7.如权利要求1或2或3所述的低压无功自动补偿综合显示控制器，其特征在于测量显示控制单元⑴设有温度检测单元(19),温度检测单元(19)用于获取控制器内温度， 送到测量显示控制单元(1)运算处理。
全文摘要
本发明涉及一种低压无功自动补偿综合显示控制器，壳体内设有以微处理器为核心的测量显示控制器，电压互感器、配电电流互感器、柜内电容器电流互感器与测量显示控制器连接并将测量显示控制器与外部电力系统进行电气隔离；配电三相电压、配电三相电流、配电三相功率因数、均设有单独与测量显示控制器连接的显示器，壳体内还设有与测量显示控制器连接的用于人机对话的键盘、用于显示设置参数的参数显示器、用于指示柜内各台电容器投入、切除状态的投切指示灯和用于指示设置参数时的参数选项的参数指示灯。本发明结构简洁、功能齐全、质量可靠的，并使低压无功自动补偿柜结构简洁、生产简易、安装方便、调试简单、维护方便。
文档编号G09G5/00GK102457064SQ20101051711
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者林锡洪 申请人:恒一电气有限公司