一种输变电系统中无功补偿的保护装置的制作方法

本发明涉及保护装置技术领域，具体为一种输变电系统中无功补偿的保护装置。

背景技术：

无功补偿器是一种补偿装置，在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素，无功补偿器有三种采样方式，功率因数型、无功功率型、无功电流型。选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。控制器是无功补偿器的指挥系统，采样、运算、发出投切信号，参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成，目前在输变电电网系统中广泛应用无功补偿器，以提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境，但是由于无功补偿器的放电线圈经常要承受操作过电压，工作环境比较恶劣，且实际应用中放电线圈并没有监测及保护措施，放电线圈放电电压过大故障导致的电容器组发生爆炸，容易发生事故隐患，危害人身安全和财产安全，如何发明一种可以监测和保护无功补偿器，减少事故隐患，提高人身安全和财产安全的输变电系统中无功补偿的保护装置，是目前本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种输变电系统中无功补偿的保护装置，以解决上述背景技术中提出的一般的无功补偿器的放电线圈没有监测及保护措施，放电线圈放电电压过大，导致电容器组发生爆炸，容易发生事故隐患，危害人身安全和财产安全的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种输变电系统中无功补偿的保护装置，包括：中央处理系统、电压采集子系统、额定电压设定单元、故障保护子系统和传输警报子系统；

所述中央处理系统接收数据信息，处理数据信息，并发送指令；

所述电压采集子系统包括电压采集处理器、A/D转换单元、信号放大单元、信号采集单元、电压传感器和数字信息存储单元，所述电压传感器采集无功补偿器内放电线圈的放电电压，并将采集的信号传输给信号采集单元，所述信号采集单元将采集的信号传输给信号放大单元，所述信号放大单元将信号放大后传输给A/D转换单元，所述A/D转换单元将采集的电压模拟信号转换成数字信号后传输给电压采集处理器，所述电压采集处理器对接收的数字电压信号分析和运算后将数字电压信息传输到数字信息存储单元，对数字电压信息存储，所述数字信息存储单元与中央处理系统连接；

所述额定电压设定单元设定过压保护的临界电压值；

所述故障保护子系统包括故障保护处理器、保护指令接收单元、控制开关单元和无功补偿器电源，若电压采集子系统采集的电压超过额定电压设定单元设定的临界电压值，则中央处理系统向保护指令接收单元发送保护指令，所述保护指令接收单元接收的保护指令发送给故障保护处理器，所述故障保护处理器向控制开关单元发送开关断开指令，所述控制开关单元接收故障保护处理器发送的开关断开指令后，所述控制开关单元切断无功补偿器电源，使无功补偿器电源停止为无功补偿器供电，所述保护指令接收单元与中央处理系统连接；

所述传输警报子系统包括传输警报处理器、警报指令接收单元、无线传输控制开关、无线传输单元和警报器，若电压采集子系统采集的电压超过额定电压设定单元设定的临界电压值，则中央处理系统向警报指令接收单元发送警报指令，所述警报指令接收单元接收警报信号后，将警报信号传输给传输警报处理器，所述传输警报处理器分析接收的警报指令后，向无线传输控制开关发送开关闭合命令，所述无线传输控制开关使无线传输单元通电，所述无线传输单元向警报器发送警报指令，所述警报器发出警报，所述警报指令接收单元与中央处理系统连接。

优选的，所述无线传输控制开关为电磁控制开关。

优选的，所述警报器固定安装在警报室内，当警报器响起时，警报室的看守人员知道无功补偿器发生故障，通知维修人员进行维修。

优选的，所述电压传感器固定安装在无功补偿器内的放电线圈周围。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种输变电系统中无功补偿的保护装置，设计合理，使用效果好，当无功补偿器内的放电线圈放出的电压超过额定电压值时，可以自动切断无功补偿器电源，并及时的发出警报，防止无功补偿器发生爆炸等危害，避免财产损失和提高人身安全，并及时的提醒维修人员维修。

附图说明

图1为本发明系统原理框图；

图2为本发明电压采集子系统框图；

图3为本发明故障保护子系统框图；

图4为本发明传输警报子系统框图。

图中：1中央处理系统、2电压采集子系统、21电压采集处理器、22A/D转换单元、23信号放大单元、24信号采集单元、25电压传感器、26数字信息存储单元、3额定电压设定单元、4故障保护子系统、41故障保护处理器、42保护指令接收单元、43控制开关单元、44无功补偿器电源、5传输警报子系统、51传输警报处理器、52警报指令接收单元、53无线传输控制开关、54无线传输单元、55警报器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种输变电系统中无功补偿的保护装置，包括：中央处理系统1、电压采集子系统2、额定电压设定单元3、故障保护子系统4和传输警报子系统5；

所述中央处理系统1接收数据信息，处理数据信息，并发送指令；

所述电压采集子系统2包括电压采集处理器21、A/D转换单元22、信号放大单元23、信号采集单元24、电压传感器25和数字信息存储单元26，所述电压传感器25采集无功补偿器内放电线圈的放电电压，并将采集的信号传输给信号采集单元24，所述信号采集单元24将采集的信号传输给信号放大单元23，所述信号放大单元23将信号放大后传输给A/D转换单元22，所述A/D转换单元22将采集的电压模拟信号转换成数字信号后传输给电压采集处理器21，所述电压采集处理器21对接收的数字电压信号分析和运算后将数字电压信息传输到数字信息存储单元26，对数字电压信息存储，所述数字信息存储单元26与中央处理系统1连接；

所述额定电压设定单元3设定过压保护的临界电压值；

所述故障保护子系统4包括故障保护处理器41、保护指令接收单元42、控制开关单元43和无功补偿器电源44，若电压采集子系统2采集的电压超过额定电压设定单元3设定的临界电压值，则中央处理系统1向保护指令接收单元42发送保护指令，所述保护指令接收单元42接收的保护指令发送给故障保护处理器41，所述故障保护处理器41向控制开关单元43发送开关断开指令，所述控制开关单元43接收故障保护处理器41发送的开关断开指令后，所述控制开关单元43切断无功补偿器电源44，使无功补偿器电源44停止为无功补偿器供电，所述保护指令接收单元42与中央处理系统1连接；

所述传输警报子系统5包括传输警报处理器51、警报指令接收单元52、无线传输控制开关53、无线传输单元54和警报器55，若电压采集子系统2采集的电压超过额定电压设定单元3设定的临界电压值，则中央处理系统1向警报指令接收单元52发送警报指令，所述警报指令接收单元52接收警报信号后，将警报信号传输给传输警报处理器51，所述传输警报处理器51分析接收的警报指令后，向无线传输控制开关53发送开关闭合命令，所述无线传输控制开关53使无线传输单元54通电，所述无线传输单元54向警报器55发送警报指令，所述警报器55发出警报，所述警报指令接收单元52与中央处理系统1连接。

其中，所述无线传输控制开关53为电磁控制开关，所述警报器55固定安装在警报室内，当警报器55响起时，警报室的看守人员知道无功补偿器发生故障，通知维修人员进行维修，所述电压传感器25固定安装在无功补偿器内的放电线圈周围。

工作原理：电压传感器25采集无功补偿器内放电线圈的放电电压，并将采集的信号传输给信号采集单元24，信号采集单元24将采集的信号传输给信号放大单元23，信号放大单元23将信号放大后传输给A/D转换单元22，A/D转换单元22将采集的电压模拟信号转换成数字信号后传输给电压采集处理器21，电压采集处理器21对接收的数字电压信号分析和运算后将数字电压信息传输到数字信息存储单元26，对数字电压信息存储，中央处理系统1获取数字信息存储单元26内存储的电压数字信息，并与从额定电压设定单元3内获取的警报临界电压值对比，若采集的电压数字信息超过警报临界电压值，则中央处理系统1向保护指令接收单元42发送保护指令，并向警报指令接收单元52发送警报指令，保护指令接收单元42接收保护指令后发送给故障保护处理器41，故障保护处理器41向控制开关单元43发送开关断开指令，控制开关单元43接收故障保护处理器41发送的开关断开指令后，控制开关单元43切断无功补偿器电源44，使无功补偿器电源44停止为无功补偿器供电，使无功补偿器停止工作，警报指令接收单元52接收警报信号后，将警报信号传输给传输警报处理器51，传输警报处理器51分析接收的警报指令后，向无线传输控制开关53发送开关闭合命令，无线传输控制开关53使无线传输单元54通电，无线传输单元54向警报器55发送警报指令，警报器55发出警报，提醒警报室的看守人员，无功补偿器发生故障，看守人员通知维修人员对无功补偿器进行维修。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。