一种用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动态无功补偿及滤波装置，具体地说是一种提高装置可靠性、增强装置整机系统安全性并能减少装置非计划性维护、检修时间和成本的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统。
【背景技术】
[0002]电能质量动态无功补偿及滤波装置是晶闸管控制电路的无功补偿及滤波装置，是现代厂矿企业、水电站、风场等电站电能质量控制系统中的重要设备。它的设计是集计算机监控、数据采集与处理、电力电子技术、热工技术等方面于一体的智能装置。装置对电力系统中的无功功率和谐波进行快速的动态补偿，可以实现动态无功负载的功率因数校正，改善电压质量等电网质量参数。装置应用于中高压电力系统，并且有大量新工艺元器件的应用。满足供电系统对电能质量治理装置工作性能稳定、安全可靠的要求。
[0003]现有技术中，动态无功补偿及滤波装置为保证其运行可靠性，对晶闸管回路设置了过流保护元件、对系统电压异常设置了过压保护、低压保护等静态保护元件。但是，装置产生短路过流故障或元件故障引起系统低压异常的故障原因多为元器件损坏、电缆绝缘损坏、系统中电气不可靠连接点的电弧闪落等原因。当电流、低压保护元件动作时，通常装置中设备已经出现不可修复的故障。更换设备的成本高、维修周期长，影响装置长期稳定运行。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服了上述电流、电压保护跳闸时，故障元器件或线路电缆已经不可修复，更换处理设备周期长、成本高的不足之处；提供一种在故障最初表象阶段就可以判断从而实现及时处理，将故障消除在初级阶段的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的:
[0006]一种用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，包括总控制单元、温度在线监测器和温度传感器，其特征在于所述的温度传感器分别对应安装在被监测元件上，温度传感器与温度在线监测器以传递实时监测数据，温度在线监测器通过现场总线与总控制单元连接以交互各测点温度测量值。
[0007]所述的温度传感器通过无线网络向温度在线监测器传递实时监测数据。
[0008]所述的温度传感器包括CPU单元、无线收发器电路和温度传感器电路，温度传感器电路通过一总线与CPU单元相连以传递实时监测数据，CPU单元通过SPI总线与无线收发器相连以传递实时监测数据。
[0009]所述的温度在线监测器包括CPU单元、无线收发器电路、温度传感器电路，无线收发器通过SPI总线与CPU单元相连以传递实时监测数据，CPU单元通过一总线与温度传感器电路相连以传递本地实时监测数据，温度在线监测器与总控制单元相连以传递实时监测数据。
[0010]所述的总控制单元与人机对话界面相连以实时反应各测点温度告警界限状态。
[0011]所述的总控制单元通过RS485总线与电流电压保护单元相互连接。
[0012]所述的监测元件包括电容器、电抗器、晶闸管、电缆接头及室内环境。
[0013]本实用新型相比现有技术有如下优点:
[0014]本实用新型通过在故障最初表象阶段就可以判断从而在初级阶段实现及时处理故障，实现了常规继电保护所不能完成的发热故障预判，对常规继电保护做出了补充完善；提高了装置自身的可靠性和运行经济性，保证了电力用电可靠性和智能调度方案的可执行性。
[0015]本实用新型解决了动态无功补偿及滤波装置中一次设备、电缆老化等故障的预警功能问题；且基于无线网络的测温设备易于安装，无需通信电缆维护方便，降低了成本。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统的电路框图；
[0017]附图2为本实用新型用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统的温度在线监测器电路图；
[0018]附图3为本实用新型用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统的温度传感器电路图。
[0019]其中:1 一总控制单元；2—温度在线监测器；3—温度传感器；4一人机对话界面；5 —电流电压保护单元。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0021]如图1-3所示:一种用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，包括总控制单元1、温度在线监测器2和温度传感器3，其中温度传感器3分别对应安装在监测元件上，监测元件包括电容器、电抗器、晶闸管、电缆接头及室内环境等，温度传感器3与温度在线监测器2以传递实时监测数据，温度在线监测器2通过现场总线与总控制单元I连接以交互各测点温度测量值；具体地说，温度传感器3通过无线网络向温度在线监测器2传递实时监测数据，该温度传感器3包括CPU单元、无线收发器电路和温度传感器电路，温度传感器电路通过一总线与CPU单元相连以传递实时监测数据，CPU单元通过SPI总线与无线收发器相连以传递实时监测数据；温度在线监测器2亦包括CPU单元、无线收发器电路、温度传感器电路，无线收发器电路通过SPI总线与CPU单元相连以传递实时监测数据，CPU单元通过一总线与温度传感器电路相连以传递实时监测数据，温度在线监测器2与总控制单元I相连以传递实时监测数据。在上述结构中，另外总控制单元I与人机对话界面4相连以实时反应各测点温度告警界限状态且总控制单元I通过RS485总线与电流电压保护单元5相互连接。
[0022]本实用新型使用时总控制单元I中设置各温度测点告警限值，在装置运行过程中总控制单元I通过温度在线监测器2实时采集各测点温度数据，实现各测点温度数据的记录和越限告警，温度在线监测器2采用无线网络与各个温度测点安装处的温度传感器3交互温度采集数据，温度传感器3分别安装于装置中电抗器元件、电容器元件、晶闸管电路、各处的高压电缆接头、户内环境等位置以实时采集并上传监测元件的温度值。另外总控制单元I通过人机对话界面4实时反应各测点温度告警界限状态。
[0023]本实用新型通过在故障最初表象阶段就可以判断从而在初级阶段实现及时处理故障，实现了常规继电保护所不能完成的发热故障预判，对常规继电保护做出了补充完善；提高了装置自身的可靠性和运行经济性，保证了电力用电可靠性和智能调度方案的可执行性；并解决了动态无功补偿及滤波装置中一次设备、电缆老化等故障的预警功能问题；且基于无线网络的测温设备易于安装，无需通信电缆维护方便，降低了成本。
[0024]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，包括总控制单元(I)、温度在线监测器(2 )和温度传感器(3 )，其特征在于所述的温度传感器(3 )分别对应安装在监测元件上，温度传感器(3)与温度在线监测器(2)以传递实时监测数据，温度在线监测器(2)通过现场总线与总控制单元(I)连接以交互各测点温度测量值。
2.根据权利要求1所述的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，其特征在于所述的温度传感器(3)通过无线网络向温度在线监测器(2)传递实时监测数据。
3.根据权利要求2所述的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，其特征在于所述的温度传感器(3)包括CPU单元、无线收发器电路和温度传感器电路，温度传感器电路通过一总线与CPU单元相连以传递实时监测数据，CPU单元通过SPI总线与无线收发器相连以传递实时监测数据。
4.根据权利要求2或3所述的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，其特征在于所述的温度在线监测器(2)包括CPU单元、无线收发器电路、温度传感器电路，无线收发器通过SPI总线与CPU单元相连以传递实时监测数据，CPU单元通过一总线与温度传感器电路相连以传递本地实时监测数据，温度在线监测器(2)与总控制元(I)相连以传递实时监测数据。
5.根据权利要求1所述的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，其特征在于所述的总控制单元(I)与人机对话界面(4)相连以实时反应各测点温度告警界限状态。
6.根据权利要求1所述的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，其特征在于所述的总控制单元(I)通过RS485总线与电流电压保护单元(5)相互连接。
7.根据权利要求1所述的用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，其特征在于所述的监测元件包括电容器、电抗器、晶闸管、电缆接头及室内环境。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于动态无功补偿及滤波装置的星型拓扑结构温控保护系统，包括总控制单元（1）、温度在线监测器（2）和温度传感器（3），其特征在于所述的温度传感器（3）分别对应安装在监测元件上，温度传感器（3）与温度在线监测器（2）以传递实时监测数据，温度在线监测器（2）通过现场总线与总控制单元（1）连接以交互各测点温度测量值。本实用新型通过在故障最初表象阶段就可以判断从而在初级阶段实现及时处理故障，提高了装置自身的可靠性和运行经济性，保证了电力用电可靠性和智能调度方案的可执行性；且基于无线网络的测温设备易于安装，无需通信电缆维护方便，降低了成本。
【IPC分类】G05D23-19, H02J3-18, H02J3-01
【公开号】CN204302826
【申请号】CN201420855284
【发明人】刘明辉, 花思洋, 黄振山
【申请人】南京钛能电气有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日